CN106867454A - 一种利用草木灰制备醋酸钾融雪剂的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用草木灰制备醋酸钾融雪剂的工艺，该平铺深耕施用脱硫石膏改良盐碱地的方法具体步骤如下：S1：纤维素乙醇生产中废水的获取，S2：草木灰的混合，S3：真空旋转蒸发器的蒸发过程，S4：乙醇冲洗。本发明通过搅拌、过滤、蒸发、淋洗等过程，在实现智能化的同时利用生物质乙醇废水和草木灰制备出了能够高效环保融雪的醋酸钠融雪剂，与传统的草木灰的处理方法相比，既降低了环境污染，又具有了经济价值。

Description

一种利用草木灰制备醋酸钾融雪剂的工艺
技术领域
本发明涉及化学工程技术领域，具体为一种利用草木灰制备醋酸钾融雪剂的工艺。
背景技术
根据科技部提出的《生物质能源科技发展“十二五”重点专项规划》，有序开发生物质能，以农林业剩余物发展生物质发电。届时生物质发电也将产生大量的的残灰，生物质燃烧后的草木灰，在传统的处理方法中存在着许多问题，例如作为肥料处理不能与“氨态氮”类肥料混合施用、长期施用引起土壤板结等问题。简单填埋和建筑上的运用，又会由于雨水淋洗作用带来了污染地下水的隐患。
随着再生能源的不断探究与发展，生物质乙醇作为可在生能源其应用前景非常广泛，但其废水的处理成为了问题。生物质乙醇生产过程中的废水含大量富含乙酸、糠醛和5-羟甲基糠醛。
利用草木灰和乙醇生产废水的结合可以生产出更加效果质量优异的融雪剂，这些是我们需要去面对的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用草木灰制备醋酸钾融雪剂的工艺，该利用草木灰制备醋酸钾融雪剂的工艺具体步骤如下：
S1：纤维素乙醇生产中废水的获取，纤维素乙醇生产中会产生大量的含有乙酸、糠醛和5-羟甲基糠醛的废水，将这些废水收集起来备用；
S2：草木灰的混合，将草木灰与步骤S1中获得的废水进行混合，并将混合后的废水与草木灰混合倒入搅拌器中充分搅拌，使得草木灰与废水混合充分，搅拌充分后对混合的草木灰与废水混合液进行过滤处理，将不溶物过滤去除；
S3：真空旋转蒸发器的蒸发过程，将步骤S2中过滤过不溶物的废水与草木灰的混合液加入真空旋转蒸发器中进行蒸发结晶获得粗融雪剂；
S4：乙醇冲洗，将步骤S3中获得的粗融雪剂利用乙醇进行冲洗，利用乙醇进行冲洗三遍后即可获得醋酸钾融雪剂。
优选的，所述步骤S2中混合的草木灰为秸秆燃烧后的残余物。
优选的，所述纤维素乙醇生产中产生的废水中乙酸的含量大于21000mg/L。
优选的，所述步骤S2中使用的搅拌器叶片大小为50×30cm的椭圆叶片。
优选的，所述搅拌器工作条件为温度室温25℃，转速450r/min，搅拌时间2h。
优选的，所述步骤S2中的过滤不溶物采用滤网进行过滤，且滤网目数为70目。
优选的，所述真空旋转蒸发器工作条件为加热温度75℃、冷却介质温度15℃，工作时间4h。
优选的，所述真空旋转蒸发器为圆柱形，冷凝系统有两个，便于对废液蒸汽的快速冷凝。
优选的，所述步骤S4中乙醇冲洗采用特定的喷淋装置，喷淋装置在直径最大处共有喷头39个，且喷头采用锥形标准广角喷头。
优选的，所述步骤S4中冲洗采用的乙醇浓度78％的乙醇水溶液。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过搅拌、过滤、蒸发、淋洗等过程，在实现智能化的同时利用生物质乙醇废水和草木灰制备出了能够高效环保融雪的醋酸钠融雪剂，与传统的草木灰的处理方法相比，既降低了环境污染，又具有了经济价值。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种利用草木灰制备醋酸钾融雪剂的工艺，该利用草木灰制备醋酸钾融雪剂的工艺具体步骤如下：
S1：纤维素乙醇生产中废水的获取，纤维素乙醇生产中会产生大量的含有乙酸、糠醛和5-羟甲基糠醛的废水，将这些废水收集起来备用；
S2：草木灰的混合，将草木灰与步骤S1中获得的废水进行混合，并将混合后的废水与草木灰混合倒入搅拌器中充分搅拌，使得草木灰与废水混合充分，搅拌充分后对混合的草木灰与废水混合液进行过滤处理，将不溶物过滤去除；
S3：真空旋转蒸发器的蒸发过程，将步骤S2中过滤过不溶物的废水与草木灰的混合液加入真空旋转蒸发器中进行蒸发结晶获得粗融雪剂；
S4：乙醇冲洗，将步骤S3中获得的粗融雪剂利用乙醇进行冲洗，利用乙醇进行冲洗三遍后即可获得醋酸钾融雪剂。
所述步骤S2中混合的草木灰为秸秆燃烧后的残余物。所述纤维素乙醇生产中产生的废水中乙酸的含量大于21000mg/L。所述步骤S2中使用的搅拌器叶片大小为50×30cm的椭圆叶片。所述搅拌器工作条件为温度室温25℃，转速450r/min，搅拌时间2h。所述步骤S2中的过滤不溶物采用滤网进行过滤，且滤网目数为70目。所述真空旋转蒸发器工作条件为加热温度75℃、冷却介质温度15℃，工作时间4h。所述真空旋转蒸发器为圆柱形，冷凝系统有两个，便于对废液蒸汽的快速冷凝。所述步骤S4中乙醇冲洗采用特定的喷淋装置，喷淋装置在直径最大处共有喷头39个，且喷头采用锥形标准广角喷头。所述步骤S4中冲洗采用的乙醇浓度78％的乙醇水溶液。
(1)进样时草木灰质量与废液体积配比可参考：50g：50ml，50g：100ml，50g：150ml，不同的比例生产的融雪剂回收率不同且融雪剂性能指标不同，
(2)主要的反应原理：
式中：K-M为草木灰中的钾基盐，催化剂为废水中原本就有的糠醛和5-羟甲基糠醛，CH3COOK为制得的醋酸钾融雪剂；
表1：不同融雪剂对于相同冰块的处理能力表
表2：融雪剂浓度与融雪后液体pH的关系
表3：融雪剂浓度与冰点的关系
本发明通过搅拌、过滤、蒸发、淋洗等过程，在实现智能化的同时利用生物质乙醇废水和草木灰制备出了能够高效环保融雪的醋酸钠融雪剂，与传统的草木灰的处理方法相比，既降低了环境污染，又具有了经济价值。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种利用草木灰制备醋酸钾融雪剂的工艺，其特征在于：该利用草木灰制备醋酸钾融雪剂的工艺具体步骤如下：
S1：纤维素乙醇生产中废水的获取，纤维素乙醇生产中会产生大量的含有乙酸、糠醛和5-羟甲基糠醛的废水，将这些废水收集起来备用；
S2：草木灰的混合，将草木灰与步骤S1中获得的废水进行混合，并将混合后的废水与草木灰混合倒入搅拌器中充分搅拌，使得草木灰与废水混合充分，搅拌充分后对混合的草木灰与废水混合液进行过滤处理，将不溶物过滤去除；
S3：真空旋转蒸发器的蒸发过程，将步骤S2中过滤过不溶物的废水与草木灰的混合液加入真空旋转蒸发器中进行蒸发结晶获得粗融雪剂；
S4：乙醇冲洗，将步骤S3中获得的粗融雪剂利用乙醇进行冲洗，利用乙醇进行冲洗三遍后即可获得醋酸钾融雪剂。
2.根据权利要求1所述的一种利用草木灰制备醋酸钾融雪剂的工艺，其特征在于：所述步骤S2中混合的草木灰为秸秆燃烧后的残余物。
3.根据权利要求1所述的一种利用草木灰制备醋酸钾融雪剂的工艺，其特征在于：所述纤维素乙醇生产中产生的废水中乙酸的含量大于21000mg/L。
4.根据权利要求1所述的一种利用草木灰制备醋酸钾融雪剂的工艺，其特征在于：所述步骤S2中使用的搅拌器叶片大小为50×30cm的椭圆叶片。
5.根据权利要求1所述的一种利用草木灰制备醋酸钾融雪剂的工艺，其特征在于：所述搅拌器工作条件为温度室温25℃，转速450r/min，搅拌时间2h。
6.根据权利要求1所述的一种利用草木灰制备醋酸钾融雪剂的工艺，其特征在于：所述步骤S2中的过滤不溶物采用滤网进行过滤，且滤网目数为70目。
7.根据权利要求1所述的一种利用草木灰制备醋酸钾融雪剂的工艺，其特征在于：所述真空旋转蒸发器工作条件为加热温度75℃、冷却介质温度15℃，工作时间4h。
8.根据权利要求1所述的一种利用草木灰制备醋酸钾融雪剂的工艺，其特征在于：所述真空旋转蒸发器为圆柱形，冷凝系统有两个，便于对废液蒸汽的快速冷凝。
9.根据权利要求1所述的一种利用草木灰制备醋酸钾融雪剂的工艺，其特征在于：所述步骤S4中乙醇冲洗采用特定的喷淋装置，喷淋装置在直径最大处共有喷头39个，且喷头采用锥形标准广角喷头。
10.根据权利要求1所述的一种利用草木灰制备醋酸钾融雪剂的工艺，其特征在于：所述步骤S4中冲洗采用的乙醇浓度78％的乙醇水溶液。
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