CN104560090B - 一种粗木醋液精制分离的集成工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种集成的粗木醋液精制工艺，主要包括膜前预处理、纳滤膜、MVR三个步骤。本发明工艺能够通过简单预处理与纳滤结合有效的去除木醋液中所含的悬浮物等，最终脱除木醋液中深色有机物质，过滤后的木醋液再经过其它处理方法可生产所需产品；纳滤膜的浓缩液可以通过MVR蒸发器提浓木焦油作为其它用途。

Description

一种粗木醋液精制分离的集成工艺
技术领域
本发明属于料液分离领域，具体涉及一种粗木醋液精制分离的集成工艺，尤其是涉及一种采用简单预处理与膜法、MVR技术相结合的粗木醋液精制工艺。
背景技术
木醋液属于木材、木屑、稻壳、秸秆、板栗壳等碳化过程中的副产品，是其干馏热解后的气体混合物经过冷凝得到的液体产物。木醋液作为一种天然绿色产品，不污染环境，对人、畜无毒害作用，随着人们环保意识的增强，对木醋液的开发研究逐步深入并得到重视。一般将直接冷能的液体产物称为粗木醋液，经过不同方法分离提纯后的木醋液称为精制后的木醋液。研究发现，根据不同用途采取不同的精制方法得到的木醋液，可以作为医药原料(皮肤药等)、食品添加剂(熏液等)、染料原料(媒染剂原料)、脱臭剂(家庭用脱臭剂原料等)、农药原料(农药添加剂)、土壤改良剂(发根促进剂等)和植物生长促进剂原料等。因此，木醋液在废弃植物的综合利用以及环境保护和可持续发展农业上具有重要意义。
粗木醋液是棕黑色液体，其主要特点为：
（1）含有大量焦油及有害物质；
（2）成分复杂，含有有机酸、醛、酮、醇、酚及其衍生物等多种有机化合物，其中酸为主要成分；
（3）还含有胺类、甲胺、吡啶等少量碱类物质及钙、镁、钠、铁等微量金属元素；
（4）含有很多活性成分，在长期储存过程中，不断发生氧化和聚合反应，其组成不断变化。
木醋液的精制方法主要有静置法、吸附法、蒸馏法(常压蒸馏、减压蒸馏)、过滤法和萃取法等，根据木醋液的用途可采用不同的精制方法。但是，上述方法中静置法占地面积大，分离时间长；蒸馏法能耗较高，同时可能造成蒸馏过程中木醋液很多成分会消失；萃取法分离成分单一等问题；由于膜法分离技术能够最大限度的保留物料特性，避免了蒸馏过程中加热和溶剂萃取过程造成的热变质或一些挥发物质的消失，采用将膜法与其它精制技术结合处理的方式，具有很大的优势。
发明内容
本发明提供一种粗木醋液精制分离的集成工艺，目的在于通过简单工艺组合解决粗木醋液精制技术问题，本发明采用了以下方案：
一种粗木醋液精制分离的集成工艺，包括以下处理步骤：
（1）将粗木醋液在调节池中静置，使得密度较大的木焦油沉降至底层，形成分层；
（2）静置后的澄清木醋液用泵从调节池中提升至吸油滤袋过滤器装置，以除去木醋液中的杂质；
（3）经过吸油滤袋过滤器处理后的木醋液进入纳滤装置的原料罐，经过原料泵及高压泵后进入纳滤膜系统进行分离，纳滤膜的浓液回流至原料罐，产品用水收集；
（4）经过纳滤系统浓缩的浓缩液排放至存储罐，之后进入MVR系统，通过蒸发浓缩的方式将木焦油提浓用于其他的生产用途。
优选的，步骤（2）中的吸油滤袋过滤器装置采用无纺布与加厚吸油毡组合的滤袋；更优选的，步骤（2）中选用吸油滤袋为双层结构，表面层为过滤精度0.1µm的无纺布材料，里层为加厚吸油毡复合材料。
优选的，步骤（2）中除去了悬浮物及部分木焦油及其它油类物质。
优选的，步骤（3）中除去了焦油类、酚类等有害物质及脱除了色度。
优选的，步骤（3）中的纳滤装置选用聚烯胺复合膜分离木醋液；更优选的，上述聚烯胺复合膜，过滤通量设计为8-10L/m2·h。
优选的，步骤（4）中的残留母液部分为木焦油，将木焦油回收作为燃料或化工原料。
本发明具有以下有益效果：
（1）采用无纺布与吸油毡相结合的吸油滤袋过滤器，是将普通除悬浮物过滤器与吸油毡装置相结合，同时具有除杂及除油作用，占地面积小，操作方便；
（2）采用纳滤与MVR相结合的工艺技术，既可以得到不同的所需产品，又最大限度的保留了木醋液中有效成分的物理特性；处理后的木醋液再经过其它处理方法可生产所需产品；并且纳滤膜浓缩后的浓缩液经过MVR系统处理，提浓后的木焦油可以作为燃料或其它用途；
（3）粗木醋液经过该集成工艺处理后可得到绿色环保产品，同时基本无废物再需处理，完全符合可持续发展的要求。
附图说明
图1：本发明粗木醋液膜法与MVR集成技术精制工艺的工艺流程图；
图2：本发明粗木醋液经过初步过滤与纳滤后的颜色对比。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明做进一步说明：
实施例1
1、采用某厂果木炭化车间生产工艺中排出的粗木醋液原液作为本实施例证的原水。
2、将粗木醋液在调节池中静置三个月左右，形成分层，除去大量的木焦油。
3、静置后的澄清木醋液用泵将废水从调节池中提升至吸油滤袋过滤器装置，通过吸油滤袋除去木醋液中的悬浮物及部分木焦油及其它油类物质，过滤后其性质分析如表1所示；
表1 初步过滤后的粗木醋液性质分析
4、之后，木醋液经过原料泵及高压泵后进入纳滤膜系统，纳滤膜的浓液回流至原料罐，产品水收集，经过纳滤后的木醋液性质分析如表2表3所示，纳滤进出水的颜色对比见附图2；
表2 纳滤后的木醋液性质分析
表3 纳滤后的木醋液有机物种类分析
5、经过纳滤系统浓缩的浓缩液排放至存储罐，之后进入MVR系统，通过MVR系统提浓后的木焦油作为炭化车间燃料。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种粗木醋液精制分离的集成工艺，包括以下处理步骤：
（1）将粗木醋液在调节池中静置，使得密度较大的木焦油沉降至底层，形成分层；
（2）静置后的澄清木醋液用泵从调节池中提升至吸油滤袋过滤器装置，以除去木醋液中的杂质；
（3）经过吸油滤袋过滤器处理后的木醋液进入纳滤装置的原料罐，经过原料泵及高压泵后进入纳滤膜系统进行分离，纳滤膜的浓液回流至原料罐，得到的产品收集；
（4）经过纳滤系统浓缩的浓缩液排放至存储罐，之后进入MVR系统，将浓缩液中浓缩后的木焦油提浓后用作其它的生产用途。
2.根据权利要求1所述的集成工艺，其特征在于，步骤（2）中选用吸油滤袋为双层结构，表面层为过滤精度0.1µm的无纺布材料，里层为加厚吸油毡复合材料。
3.根据权利要求1所述的集成工艺，其特征在于，步骤（2）中除去了悬浮物及部分木焦油及其它油类物质。
4.根据权利要求1所述的集成工艺，其特征在于，步骤（3）中的纳滤装置选用聚烯胺复合膜分离木醋液。
5.根据权利要求4所述的集成工艺，其特征在于，所述聚烯胺复合膜，过滤通量设计为8-10L/m2·h。
6.根据权利要求1所述的集成工艺，其特征在于，步骤（3）中除去了焦油类、酚类及脱除了色度。
7.根据权利要求1所述的集成工艺，其特征在于，步骤（4）中的残留母液部分为木焦油，将木焦油回收作为燃料或化工原料。
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