CN115446069B - 一种生物质多组分高效分离的一体化制备系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种生物质多组分高效分离的一体化制备系统，与现有技术比较，本发明还包括接收秸秆废物并且对所述秸秆废物进行预处理以获得预设范围粒径大小的秸秆碎末的处理模块、将所述秸秆碎末与不同反应液进行反应处理的反应模块、对所述反应模块内反应处理后的液体连续取出的液体提取模块、对所述液体提取模块提取的部分溶液进行沉淀并分离处理以分别提取木质素和半纤维素的第一分离模块、和对所述反应模块中反应获得的固定物质进行洗涤并提取以获得纤维素的第二分离模块。本发明通过对秸秆废物中的纤维素、半纤维素和木质素进行自动分离提取，进而提高对纤维素的利用和处理效率。
Description
技术领域
本发明涉及秸秆综合利用技术领域，尤其涉及一种生物质多组分高效分离的一体化制备系统。
背景技术
秸秆是成熟农作物茎叶部分的总称。通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油菜、棉花、甘蔗和其它农作物在收获籽实后的剩余部分。农作物光合作用的产物有一半以上存在于秸秆中，秸秆富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等，是一种具有多用途的可再生的生物资源，秸秆也是一种粗饲料。秸秆中含有大量的纤维素、木质素、半纤维素等天然高分子物质，目前，现有对玉米秸秆分离转化的技术，很难实现对纤维素、半纤维素及木质素三大组分进行高效的分离与转化。
本实验团队长期针对木质纤维素分离的相关技术进行大量相关记录资料的浏览和研究，同时依托相关资源，并进行大量相关实验，经过大量检索发现存在的现有技术如现有技术公开的US09562322B1、EP1834747B1、CN107151560B和CN111298749B，如现有技术公开的一种甘蔗渣纤维素和木素离心分离同步处理筛选设备，包括筛选设备本体、防护门、控制盒、进料斗、搅拌电机、第一离心罐外壳、离心电机、鼓风机、第二离心罐外壳、密封顶盖、密封门、拉动把手和混合搅拌叶，所述筛选设备本体的前侧设置有防护门，且筛选设备本体一侧防护门的外部固定有控制盒，并且筛选设备本体一侧的顶部贯穿设置有进料斗，同时进料斗的一侧设置有甲苯磺酸溶液罐，所述离心电机的下端设置有转动杆。但是现有技术的废弃农作物的生物质分离处理的自动化处理效率低，任然需要大量人工劳动力。
为了解决本领域普遍存在对秸秆废物的加工利用的步骤繁琐，对所述秸秆废物的生物质提取效率低等等问题，作出了本发明。
发明内容
本发明的目的在于，针对目前本邻域所存在的不足，提出了一种生物质多组分高效分离的一体化制备系统。
为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：
一种生物质多组分高效分离的一体化制备系统，所述一体化制备系统包括接收秸秆废物并且对所述秸秆废物进行预处理以获得预设范围粒径大小的秸秆碎末的处理模块、将所述秸秆碎末与不同反应液进行反应处理的反应模块、对所述反应模块内反应处理后的液体连续取出的液体提取模块、对所述液体提取模块提取的部分溶液进行沉淀并分离处理以分别提取木质素和半纤维素的第一分离模块、和对所述反应模块中反应获得的固定物质进行洗涤并提取以获得纤维素的第二分离模块，
其中，所述处理模块包括对所述秸秆废物进行粉碎处理以获得初始粉碎物的粉碎机构、对所述初始粉碎物进行过筛处理以获得预定目数的秸秆碎末的过筛机构、对所述过筛机构的过筛出料端连通配合以将所述过筛机构过筛获得的预定目数的秸秆碎末进行接收的接收箱、和其中一端与所述接收箱连通配合的用于将所述接收箱内的秸秆碎末定量转移至所述反应模块的螺旋输送机。
进一步的，所述反应模块包括反应釜、设置于所述反应釜上的接收口、用于放置第一反应液的第一储液罐、用于放置第二反应液的第二储液罐、一端与所述第一储液罐的罐底壁连接固定且另一端延伸至所述接收口处进的第一进液管道、一端与所述第二储液罐的罐底壁连接固定且另一端延伸至所述接收口处进的第二进液管道、控制所述第一储液罐与所述第一进液管道的连通情况的第一电磁阀门、控制所述第二储液罐与所述第二进液管道的连通情况的第二电磁阀门、驱动所述第一储液罐内的第一反应液从所述第一进液管道输送至所述反应釜的第一液泵、驱动所述第二储液罐内的第二反应液从所述第二进液管道输送至所述反应釜的第二液泵、和对所述反应釜内液体进行高温加热处理的高温加热器和配合至所述反应釜内以对所述反应釜内的反应物进行搅拌混合的搅拌机。
进一步的，所述液体提取模块包括预设目数规格并且贴合放置于所述反应釜的釜底壁的倾斜滤板、设置于所述反应釜底部的用于将反应釜内的液体转移出反应釜的转移口、其中一管口与所述转移口连通设置的三通管道、至少两个一端与所述三通管道的剩下的两个管口分别连通设置的运输管、与其中一个运输管的另一端连通设置的第一接收罐、与另一个运输管的另一端连通设置的第二接收罐、对所述第一接收罐进行加热以对所述接收罐内的第一提取液进行蒸发浓缩处理进一步获得第一浓缩液的加热装置、对所述第一接收罐内的蒸发的有机化合物进行回收的回收单元、控制所述转移口的闭合情况的第三电磁阀门、控制所述三通管道与所述第一接收罐所连通配合的连通口的闭合情况的第四电磁阀门、控制所述三通管道与所述第二接收罐所连通配合的连通口的闭合情况的第五电磁阀门、和分别配合于所述运输管以驱动各运输管内的溶液的流动的驱出液泵。
进一步的，所述第一分离模块包括至少一个分离釜、将所述第一接收罐分别与所述分离釜连通的传输管道、分别控制各传输管道内的管口流通情况的第四电磁阀门、驱动所述第一接收罐内的第一浓缩液从相应传输管道进入相应分离釜内的第四液泵、对所述分离釜内的第一浓缩液进行pH调节至酸性以使得所述第一浓缩液对应固液分层的分层单元、将所述分离釜内的第一浓缩液pH调节后对应的析出液相进行接收并进一步处理的提取单元、和对所述分离釜进行水液输入以对截留于所述分离釜内的沉淀固相进行冲洗处理以获得木质素的水源输入机构。
进一步的，所述第二分离模块包括对位于所述倾斜滤板上的反应固体物进行初步压制脱水的压制单元、对所述反应釜进行水液输入以对所述倾斜滤板上初步压制脱水完成的反应固体物进行冲洗作业以获得残留于所述倾斜滤板上的纤维素的供水机构、和驱动所述倾斜滤板从所述反应釜移出的驱出模块。
本发明所取得的有益效果是：
1.本发明通过对废物秸秆的连续自动反应提取进而自动对废物秸秆内的纤维素、半纤维素和木质素进行分离提取，以有效提高对废物秸秆的利用效率，同时通过所述废物秸秆的纤维素、半纤维素和木质素的分别提取获得，有效提高对废物秸秆多生物质组分的提取利用效率。
2.本发明通过所述第一分离模块对所述第一提取液的自动提取后进一步进行分离处理以将所述第一提取液中的半纤维素和木质素进行分离提取，进而有效提高对所述秸秆废物的利用效率。
3.本发明通过所述秸秆碎料在所述反应釜内的连续反应处理，以获得沉积于所述倾斜滤板上的纤维素，并且通过所述倾斜底壁、推动机构和盖体驱动机构的配合作业以实现将对反应釜内的全部纤维素的高效转移作业，进而有效减少对所述反应釜内分离提取的纤维素的收集处理的人工劳动力。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。
图1为本发明的一体化制备系统的流程示意图。
图2为本发明的液体提取模块的结构示意图。
图3为本发明的提取单元的结构示意图。
图4为本发明的驱出模块的结构示意图。
图5为本发明的卡接驱动机构的其中一个结构示意图。
图6为本发明的卡接驱动机构的另一个结构示意图。
附图标号说明：1-伸入杆；2-反应釜；3-贯穿杆；4-刮板；5-转移口；6-倾斜滤板；7-驱动盖板；8-配合块；9-挤压板；10-上卡接板；11-下卡接板；12-壳体；13-上弧缺口；14-贯穿口；15-下弧缺口。
具体实施方式
为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；要指出的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限制本案。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。并且关于附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
实施例一：
结合附图1、附图2、附图3、附图4、附图5和附图6，本实施例构造了一种生物质多组分高效分离的一体化制备系统；
一种生物质多组分高效分离的一体化制备系统，所述一体化制备系统包括接收秸秆废物并且对所述秸秆废物进行预处理以获得预设范围粒径大小的秸秆碎末的处理模块、将所述秸秆碎末与不同反应液进行反应处理的反应模块、对所述反应模块内反应处理后的液体连续取出的液体提取模块、对所述液体提取模块提取的部分溶液进行沉淀并分离处理以分别提取木质素和半纤维素的第一分离模块、对所述反应模块中反应获得的固定物质进行洗涤并提取以获得纤维素的第二分离模块；
其中，所述处理模块包括对所述秸秆废物进行粉碎处理以获得初始粉碎物的粉碎机构、对所述初始粉碎物进行过筛处理以获得预定目数的秸秆碎末的过筛机构、对所述过筛机构的过筛出料端连通配合以将所述过筛机构过筛获得的预定目数的秸秆碎末进行接收的接收箱、和其中一端与所述接收箱连通配合的用于将所述接收箱内的秸秆碎末定量转移至所述反应模块的螺旋输送机，其中，所述粉碎机构、过筛机构和螺旋输送机为现有技术，在此不再赘述；
所述反应模块包括反应釜、设置于所述反应釜上的接收口、用于放置第一反应液的第一储液罐、用于放置第二反应液的第二储液罐、一端与所述第一储液罐的罐底壁连接固定且另一端延伸至所述接收口处进的第一进液管道、一端与所述第二储液罐的罐底壁连接固定且另一端延伸至所述接收口处进的第二进液管道、控制所述第一储液罐与所述第一进液管道的连通情况的第一电磁阀门、控制所述第二储液罐与所述第二进液管道的连通情况的第二电磁阀门、驱动所述第一储液罐内的第一反应液从所述第一进液管道输送至所述反应釜的第一液泵、驱动所述第二储液罐内的第二反应液从所述第二进液管道输送至所述反应釜的第二液泵、和对所述反应釜内液体进行高温加热处理的高温加热器和配合至所述反应釜内以对所述反应釜内的反应物进行搅拌混合的搅拌机；
其中，反应釜的接收口设置于所述反应釜的侧釜壁上，所述反应釜的底釜壁相对地面倾斜设置，所述反应釜的水平横截面为四边形形状，所述第一反应液包括甲酸、乙酸、稀盐酸、和水的混合溶液，所述第二反应液为碱性过氧化氢溶液；
其中，所述第二分离模块包括对位于所述倾斜滤板上的反应固体物进行初步压制脱水的压制单元、对所述反应釜进行水液输入以对所述倾斜滤板上初步压制脱水完成的反应固体物进行冲洗作业以获得残留于所述倾斜滤板上的纤维素的供水机构、和驱动所述倾斜滤板从所述反应釜移出的驱出模块；
具体的，所述反应釜内的作业流程包括：
S101:反应釜接收所述秸秆碎料，第一电磁阀门开启阀口，同时第一液泵驱动第一反应液进入所述反应釜内，
S102:所述高温加热器以预设温度对所述反应釜进行加热预设第一反应时长后，完成第一反应，
S103:第一反应完成，反应釜内的液体对应为第一液体，同时反应釜内的固体物质对应为第一固体，
S104:所述第一分离模块将所述反应釜内的第一液体产物转移出所述反应釜，
S105:进一步，所述第二电磁阀门开启阀口，同时第二液泵驱动第二反应液进入所述反应釜内，所述第一固体与所述第二反应液进行预设时长的第二反应，
S106:在第二反应完成后，以所述反应釜内对应的液体为第二液体，同时以反应釜内的固体为第二固体，
S107:所述第一分离模块将所述反应釜内的第二液体转移出所述反应釜，
S108:进一步，所述供水机构对所述反应釜内进行水源输入以对所述第二固体产物进行水洗，
S109：所述第一分离模块驱动所述反应釜内的水洗废液转移出所述反应釜，
S101：重复步骤S108-S109至少两次，以获得沉积于所述倾斜滤网上的纤维素，
S111：所述第二分离模块将所述倾斜滤网以及纤维素转移出所述反应釜；
本发明通过对废物秸秆的连续自动反应提取进而自动对废物秸秆内的纤维素、半纤维素和木质素进行分离提取，以有效提高对废物秸秆的利用效率，同时通过所述废物秸秆的纤维素、半纤维素和木质素的分别提取获得，有效提高对废物秸秆多生物质组分的提取利用效率。
实施例二：
结合附图1、附图2、附图3、附图4、附图5和附图6，除了包含以上实施例的内容以外，还在于：
所述液体提取模块包括预设目数规格并且贴合放置于所述反应釜的釜底壁的倾斜滤板、设置于所述反应釜底部的用于将反应釜内的液体转移出反应釜的转移口、其中一管口与所述转移口连通设置的三通管道、至少两个一端与所述三通管道的剩下的两个管口分别连通设置的运输管、与其中一个运输管的另一端连通设置的第一接收罐、与另一个运输管的另一端连通设置的第二接收罐、对所述第一接收罐进行加热以对所述接收罐内的第一提取液进行蒸发浓缩处理进一步获得第一浓缩液的加热装置、对所述第一接收罐内的蒸发的有机化合物进行回收的回收单元、控制所述转移口的闭合情况的第三电磁阀门、控制所述三通管道与所述第一接收罐所连通配合的连通口的闭合情况的第四电磁阀门、控制所述三通管道与所述第二接收罐所连通配合的连通口的闭合情况的第五电磁阀门、和分别配合于所述运输管以驱动各运输管内的溶液的流动的驱出液泵；其中，所述第一接收罐用于接收所述反应釜内的第一液体液和第二液体，且以进入至所述第一接收罐内的第一液体和第二液体的混合液为第一提取液，所述第二接收罐用于接收所述反应釜内的水洗废液；
通过所述第三电磁阀门与第四电磁阀门的开启以及所述第五电磁阀门的闭合下，实现以将所述反应釜内的第一反应液和第二反应液转移至所述第一接收罐内，通过在所述第三电磁阀门与第五电磁阀门的开启以及所述第四电磁阀门的闭合下以实现将所述反应釜内的水洗废液转移至所述第二接收罐内；
所述回收单元包括水平横设于所述分离釜内的转移板、均匀设置于所述转移板上的抽吸孔、一端分别与所述抽吸孔连通配合且另一端贯穿出所述分离釜外部的抽吸管道、驱动各抽吸管道产生抽吸负压的抽吸泵、与所述抽吸管道的贯穿出所述分离釜外部的一端连通配合的冷凝箱，进而在所述加热装置对所述第一接收罐内的第一提取液进行加热过程中，第一提取液中的有机化合物从所述第一提取液蒸发逸出形成有机气相，所述回收单元用于将从所述第一提取液蒸发出的的有机气相回收至所述冷凝箱内，其中所述有机化合物主要包括甲酸和乙酸；
所述第一分离模块包括至少一个分离釜、将所述第一接收罐分别与所述分离釜连通的传输管道、分别控制各传输管道内的管口流通情况的第四电磁阀门、驱动所述第一接收罐内的第一浓缩液从相应传输管道进入相应分离釜内的第四液泵、对所述分离釜内的第一浓缩液进行pH调节至酸性以使得所述第一浓缩液对应固液分层的分层单元、将所述分离釜内的第一浓缩液pH调节后对应的析出液相进行接收并进一步处理的提取单元、和对所述分离釜进行水液输入以对截留于所述分离釜内的沉淀固相进行冲洗处理以获得木质素的水源输入机构；
其中，所述分层单元为对所述分离釜进行盐酸溶液输入以对所述分离泵内的第一浓缩液进行pH调节至预设酸性范围的液体输送装置，且第一浓缩溶液在所述液体输送装置进行pH调节后对应生成上层的析出液相以及下层沉淀固相，其中所述沉淀固相为粗木质素，进一步通过所述水源输入机构对所述粗木质素进行水洗处理后，获得沉淀并截留于所述分离釜内的木质素；
所述提取单元包括设置于所述分离釜的至少部分侧釜壁和底釜壁上的抽吸口、贴设于所述分离釜的内釜壁且依次将所述抽吸口进行覆盖的预设过滤目数的滤网片、一端分别与所述抽吸口连通的用于将所述分离釜内的对应析出液相从各滤网片过滤并转移至分离釜外部的的转移管道、接收所述转移管道所转移的析出液相的提取箱、对所述提取箱进行NaOH溶液输入的第一进液机构、对所述提取箱内进行酒精输入的第二进液机构、对所述提取箱内进行水液输入的第三进液机构、横设与所述提取箱的内釜底壁的过滤网、均匀分布设置于所述提取箱的底壁的排液口、分别控制各排液口的闭合情况的控制阀门、和分别与所述排液口连通配合的排液管道；
其中，所述第一进液机构、第二进液机构和第三进液机构分别通过现有技术的对相应溶液进行输送的溶液输送设备实现，在此不再赘述，具体的，以所述提取箱接收的析出液相为第二提取溶液，进一步通过所述第一进液机构添加NaOH至所述提取箱以将所述第二提取液的pH调节至12-13后对应获得碱性提取液，进一步通过所述第二进液机构添加酒精至所述提取箱内以对所述碱性提取液进行醇析，进而所述碱性提取液中对应析出固体的半纤维素，进一步通过所述控制阀门的开启将所述半纤维素拦截于所述过滤网上且其余溶液从所述排液管道排出所述提取箱，并且通过所述第三进液机构的水源输入至所述提取箱内以对所述过滤网上的半纤维素进行水洗处理；
本发明通过所述第一分离模块对所述第一提取液的自动提取后进一步进行分离处理以将所述第一提取液中的半纤维素和木质素进行分离提取，进而有效提高对所述秸秆废物的利用效率。
实施例三：结合附图1、附图2、附图3、附图4、附图5和附图6，除了包含以上实施例的内容以外，还在于：
所述第二分离模块包括对位于所述倾斜滤板上的反应固体物进行初步压制脱水的压制单元、对所述反应釜进行水液输入以对所述倾斜滤板上初步压制脱水完成的反应固体物进行冲洗作业以获得残留于所述倾斜滤板上的纤维素的供水机构、和驱动所述倾斜滤板从所述反应釜移出的驱出模块；
具体的，所述压制单元包括设置于所述反应釜的上釜壁的至少两个伸入口、底端分别从所述伸入口进入至所述反应釜内部的伸入杆、与所述反应釜的釜底壁平行设置且与所述伸入杆的底部固定连接的挤压板、和通过相应安装座固定于所述反应釜的顶部且驱动所述伸入杆的底部深入至所述反应釜内的线性液压马达，且所述挤压板位于所述转移板下方进而不影响所述转移板的抽吸回收作业，通过所述压制单元对沉淀截留于所述倾斜滤板上的第一固体、第二固体和/或纤维素进行挤压，进而有效驱动所述第一液体、第二液体和/或水洗废液从所述倾斜滤板过滤转移至出所述转移口转移出所述反应釜；
所述驱出模块包括设置于所述反应釜的侧釜壁且与所述反应釜的倾斜底壁的倾斜下端邻接设置的出料口、一端固定于所述出料口的下口沿附近的外釜壁上且另一端向下倾斜设置的引流板、设置于所述引流板下倾斜末端下方的收料皿、设置于所述反应釜的内侧釜壁且与所述反应釜的倾斜底壁的倾斜上端邻接的容置腔、能够容纳配合于所述容置腔内的刮板、能够与所述出料口气密适配的闭合盖、控制所述闭合盖与所述出料口的气密配合的盖体驱动机构、设置于所述容置腔的腔壁且与所述反应釜的外界连通设置的贯穿口、能够往返贯穿于所述贯穿口且与所述倾斜底壁平行设置的贯穿杆、和将所述贯穿杆的伸入至所述反应釜内的其中一端与所述刮板进行连接进而通过驱动所述刮板的移动以将所述倾斜滤板以及沉积于倾斜滤板上的纤维素从所述反应釜推出至贯穿口外界的推动机构；
具体的，所述容置腔为从所述反应釜的釜内壁相对所述反应釜的釜外壁相对凹陷设置的开口凹槽结构，且所述刮板被设置为至少部分能够卡接容纳于所述开口凹槽内，且所述容置腔和出料口分别设置于所述反应釜的相对设置的两个侧釜壁上，在所述反应釜内的混合物的反应过程中，所述刮板容纳配合至所述开口凹槽内，且在沉积于所述倾斜滤板上的纤维素完成水洗后，通过所述盖体驱动机构将所述闭合盖驱动远离至所述出料口，同时在所述推动机构对所述倾斜滤板以及沉积于所述倾斜滤板上的纤维素朝所述出料口进行推动，以将反应釜内纤维素转移至所述收料皿内，进而自动获得所述纤维素；
其中，所述闭合盖包括边缘与所述出料口密封配合的配合块、至少部分与所述配合块的其中一侧的块壁连接并且至少部分与所述反应釜的与所述出料口邻接设置的两个侧釜壁贴合设置的驱动盖板、和通过相应安装架固定于所述反应釜附近且与所述驱动盖板固定连接进而驱动所述驱动盖水平移动以抵接和/远离所述反应釜的侧釜壁的线性驱动机构；
具体的，所述驱动盖板为开口弧形结构的U型板，且所述驱动盖板的中部与所述配合块固定连接，以所述驱动盖板的与其中部连接的两端区域分别为所述驱动盖板的末端，并且以与所述出料口所在的反应釜的侧釜壁为转移侧壁，以所述反应釜的分别与所述转移侧壁所邻接的两个侧釜壁为配合釜壁，所述驱动盖板被设置为在所述配合块气密抵接至所述出料口时，位于所述驱动盖板两末端附近的内弧板壁被设置为能够分别与所述配合釜壁紧贴配合；
进一步，所述出料口的四边设置有与所述配合块的四周板外壁闭合卡接的密闭槽，所述线性驱动机构为现有技术的直线电机，所述线性驱动电机驱动所述驱动盖体相对地面进行水平往返移动，所述线性驱动机构通过驱动所述驱动盖板贴合至所述反应釜的侧釜壁上以实现将所述配合块对所述出料口进行气密盖封，并且所述线性驱动机构通过驱动所述驱动盖板移动至距离所述出料口的预设距离处进而将所述出料口进行开启，进而实现将反应釜内的纤维素从所述出料口转移出，所述出料皿为上端为开口结构的箱体，进而所述倾斜滤板和纤维素经过所述引流板定向移动至所述收料皿内；
所述推动机构包括通过相应安装座固定于所述反应釜附近的伸缩驱动机构、将所述伸缩驱动机构的伸缩驱动端与所述贯穿杆的位于所述反应釜的外界的一端进行连接固定的锁合元件、套设于所述贯穿杆的部分外杆壁的闭合结构的环槽、活动配合于所述反应釜的侧釜壁且相对位于所述贯穿杆上方的上卡接板、活动配合于所述反应釜的侧釜壁且相对位于所述贯穿杆下方的下卡接板、设置于所述上卡接板的下板边沿且用于与所述环槽的部分上槽腔卡接适配的弧形开口结构的上弧缺口、设置于所述下卡接板的上板边沿且用于与所述环槽的部分下槽腔卡接适配的弧形开口结构的下弧缺口、驱动所述上卡接板和下卡接板进行垂直升降移动进而相对远离和/或靠近所述贯穿杆的卡接驱动机构，其中，所述伸缩驱动机构可以根据实际需求由本领域技术人员选择为现有技术的线性电机、液压机，在此不作限制；
所述卡接驱动机构用于在所述刮板紧贴容置于所述容置腔时，通过对所述贯穿杆进行夹持固定进而对所述贯穿杆的移动进行限制，以保证所述容置腔的气密闭合情况，具体的，所述卡接驱动机构包括固定于所述反应釜的釜外壁上的壳体、通过转轴转动安装于所述壳体内部的驱动齿轮、驱动所述驱动齿轮相对所述壳体进行转动的伺服电机、至少两个通过转轴转动且对称固定于所述壳体内部且与所述驱动齿轮啮合传动配合的被动齿轮、一端分别连接固定于所述被动齿轮的齿轮中心处且另一端贯穿出所述壳体外部的驱动轴、和将所述驱动轴分别与所述上卡接板和/或下卡接板连接固定的连接元件；
其中，所述环槽根据其圆弧心所在水平面对应划分为相对位于上方的上槽腔和相对位于下方的下槽腔，所述卡接驱动机构被设置为驱动所述上卡接板远离和/或卡接配合至所述上弧缺口，并且所述卡接驱动机构被设置为驱动所述下卡接板远离和/或卡接配合至所述下弧缺口，并且在所述上卡接板卡接配合于所述上弧缺口并且下卡接板卡接配合至所述下弧缺口时，所述上卡接板的部分下板沿与所述下卡接板的部分上板沿相接触，同时所述贯穿杆被设置为牵引所述刮板紧贴容置于所述容置腔内；
且在所述卡接驱动机构驱动所述上卡接板离开所述上弧缺口并且驱动所述下卡接板离开所述下弧缺口时，在所述伸缩驱动机构进一步伸长作业以驱动所述刮板沿所述倾斜底壁并且朝所述出料口进行移动时，所述刮板对位于所述反应釜内的纤维素和倾斜滤板朝所述出料口推出；
进而，本发明通过所述秸秆碎料在所述反应釜内的连续反应处理，以获得沉积于所述倾斜滤板上的纤维素，并且通过所述倾斜底壁、推动机构和盖体驱动机构的配合作业以实现将对反应釜内的全部纤维素的高效转移作业，进而有效减少对所述反应釜内分离提取的纤维素的收集处理的人工劳动力。
虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。并且应当理解，在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。
Claims (3)
1.一种生物质多组分高效分离的一体化制备系统，其特征在于，所述一体化制备系统包括接收秸秆废物并且对所述秸秆废物进行预处理以获得预设范围粒径大小的秸秆碎末的处理模块、将所述秸秆碎末与不同反应液进行反应处理的反应模块、对所述反应模块内反应处理后的液体连续取出的液体提取模块、对所述液体提取模块提取的部分溶液进行沉淀并分离处理以分别提取木质素和半纤维素的第一分离模块、和对所述反应模块中反应获得的固定物质进行洗涤并提取以获得纤维素的第二分离模块，
其中，所述处理模块包括对所述秸秆废物进行粉碎处理以获得初始粉碎物的粉碎机构、对所述初始粉碎物进行过筛处理以获得预定目数的秸秆碎末的过筛机构、对所述过筛机构的过筛出料端连通配合以将所述过筛机构过筛获得的预定目数的秸秆碎末进行接收的接收箱、和其中一端与所述接收箱连通配合的用于将所述接收箱内的秸秆碎末定量转移至所述反应模块的螺旋输送机；
所述反应模块包括反应釜、设置于所述反应釜上的接收口、用于放置第一反应液的第一储液罐、用于放置第二反应液的第二储液罐、一端与所述第一储液罐的罐底壁连接固定且另一端延伸至所述接收口处进的第一进液管道、一端与所述第二储液罐的罐底壁连接固定且另一端延伸至所述接收口处进的第二进液管道、控制所述第一储液罐与所述第一进液管道的连通情况的第一电磁阀门、控制所述第二储液罐与所述第二进液管道的连通情况的第二电磁阀门、驱动所述第一储液罐内的第一反应液从所述第一进液管道输送至所述反应釜的第一液泵、驱动所述第二储液罐内的第二反应液从所述第二进液管道输送至所述反应釜的第二液泵、和对所述反应釜内液体进行高温加热处理的高温加热器和配合至所述反应釜内以对所述反应釜内的反应物进行搅拌混合的搅拌机；
所述液体提取模块包括预设目数规格并且贴合放置于所述反应釜的釜底壁的倾斜滤板、设置于所述反应釜底部的用于将反应釜内的液体转移出反应釜的转移口、其中一管口与所述转移口连通设置的三通管道、至少两个一端与所述三通管道的剩下的两个管口分别连通设置的运输管、与其中一个运输管的另一端连通设置的第一接收罐、与另一个运输管的另一端连通设置的第二接收罐、对所述第一接收罐进行加热以对所述接收罐内的第一提取液进行蒸发浓缩处理进一步获得第一浓缩液的加热装置、对所述第一接收罐内的蒸发的有机化合物进行回收的回收单元、控制所述转移口的闭合情况的第三电磁阀门、控制所述三通管道与所述第一接收罐所连通配合的连通口的闭合情况的第四电磁阀门、控制所述三通管道与所述第二接收罐所连通配合的连通口的闭合情况的第五电磁阀门、和分别配合于所述运输管以驱动各运输管内的溶液的流动的驱出液泵。
2.如权利要求1所述的一体化制备系统的，其特征在于，所述第一分离模块包括至少一个分离釜、将所述第一接收罐分别与所述分离釜连通的传输管道、分别控制各传输管道内的管口流通情况的第四电磁阀门、驱动所述第一接收罐内的第一浓缩液从相应传输管道进入相应分离釜内的第四液泵、对所述分离釜内的第一浓缩液进行pH调节至酸性以使得所述第一浓缩液对应固液分层的分层单元、将所述分离釜内的第一浓缩液pH调节后对应的析出液相进行接收并进一步处理的提取单元、和对所述分离釜进行水液输入以对截留于所述分离釜内的沉淀固相进行冲洗处理以获得木质素的水源输入机构。
3.如权利要求2所述的一体化制备系统的，其特征在于，所述第二分离模块包括对位于所述倾斜滤板上的反应固体物进行初步压制脱水的压制单元、对所述反应釜进行水液输入以对所述倾斜滤板上初步压制脱水完成的反应固体物进行冲洗作业以获得残留于所述倾斜滤板上的纤维素的供水机构、和驱动所述倾斜滤板从所述反应釜移出的驱出模块。
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| CN115446069A (zh) | 2022-12-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Li Huiqiao Inventor after: Su Bin Inventor before: Li Huiqiao Inventor before: Su Shi |
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| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |