CN1221634C - 以竹或木类酢液为原料制备酢粉的方法 - Google Patents

以竹或木类酢液为原料制备酢粉的方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于以竹或木类乔本植物为原料制炭领域，特别涉及用竹或木类乔本植物为原料制炭时所采集的酢液为原料，制备高品质竹或木类酢粉的方法。步骤包括(1)在采集竹或木酢液时，烧结中的窑的排烟口温度为80℃～150℃，窑内温度为350℃～800℃；(2)将步骤(1)采集的酢液经活性炭、石英砂、阳离子交换树脂组成的分离柱后静置、滤出，得到纯的酢液，或将步骤(1)采集的酢液直接进行蒸馏得到纯的酢液；(3)将步骤(2)得到的纯的酢液静置分离后进行减压浓缩；(4)将步骤(3)得到的浓缩的酢液放入干燥室，进行高速离心喷雾干燥，提取分离所需的各种精纯酢粉；或用阳离子交换提取分离所需的各种精纯酢粉。

Description

以竹或木类酢液为原料制备酢粉的方法
                       技术领域
本发明属于以竹或木类乔本植物为原料的制炭领域，特别涉及用竹或木类乔本植物为原料制炭时所采集的酢液为原料，制备高品质竹或木类酢粉的方法。
                       背景技术
大气污染和水污染一直是困扰社会发展的两大环境问题，在环境不断恶化的今天，环境保护将成为永恒的主题，在这种背景下，一种以竹或木类乔本植物为原料，尤其是以竹为原料制炭而提取的竹酢液，作为新兴的机能性和环境保护所需高科技竹质产品应运而生。以前，烧炭时的尾气是直接排放掉，不进行收集；后来，人们发现当热的尾气遇冷空气后所形成的酢液却有很高的利用价值，如可以作为植物生长促进与调解剂、工业原料、防腐剂原料、煤染剂、发孝剂、脱臭剂、废水净化剂等。为此，在制炭过程中，人们开始了对以木质、煤质等为原料提取的酢液的开发利用和研究。酢液的开发利用和研究在国外已有壹佰多年的历史，并已取得明显效果；如在日本、韩国等国家均是以生产酢液为主产品；而在我国竹酢液的开发利用则刚刚开始，且各类酢液由于作为制炭的副产品，难以获取高品质的各类酢液。
中国是世界产竹大国，“竹文化”是中华五千年文明的重要组成部分，竹业被誉为二十一世纪的朝阳产业，但在竹子烧炭和竹酢液的开发应用及科学研究方面，其工作滞后的情况十分突出，而竹子产业的发展空间和潜势巨大。
竹或木酢液属酸性，在高品质的竹或木酢液中含有水份85-90wt％，有机物10-15wt％(280余种)，其中，甲酸Butyrecacid等酸类物质约占50％左右，其次是氨基酸、酒精、苯酚、己酰、黄酮、醛类和环状脂等多种有机化合物。
                       发明内容
本发明的目的是提供一种以竹或木类酢液为原料制备酢粉的方法，使竹或木等各类酢液变为固体，在运输储藏和使用方便的同时降低生产成本，提高酢粉的有效成份含量和产品品质，
本发明的以竹或木类酢液为原料制备酢粉的方法，该方法步骤包括：
(1).竹或木酢液的采集
在采集竹或木酢液时，烧结中的窑的排烟口温度为80℃～150℃，窑内温度为350℃～800℃；
(2).制备纯的酢液
将步骤(1)采集的酢液经活性炭、石英砂、阳离子交换树脂组成的分离柱后静置、滤出，得到纯的酢液，其中石英砂可以占75～85wt％、活性炭可以占3～5wt％、阳离子交换树脂可以占10～20wt％；
或将步骤(1)采集的酢液直接进行蒸馏得到纯的酢液；
或将步骤(1)采集的酢液直接通过阳离子交换树脂，提取分离各种成份的纯的酢液；
所得纯的酢液是比重为1.02～1.05，pH值为2～3的褐红色透明液体；
(3).将步骤(2)得到的纯的酢液静置后进行减压浓缩，浓缩器内的温度为40℃～90℃；得到浓缩液的比重为1.0～1.2；
(4).将步骤(3)得到的浓缩的酢液放入干燥室，进口温度为80℃～95℃，干燥室内温度为120℃～140℃，进行高速离心喷雾干燥，提取分离所需的各种精纯酢粉；
或用阳离子交换提取分离所需的各种精纯酢粉。
(5).可进一步将步骤(4)得到的精纯酢粉不加任何黏接剂，在造粒机上造粒，即可制备出所需的颗粒。
所述的活性炭是酸性活性炭，如可以用浙江省湖州三山炭素有限公司生产的303型不定型颗粒活性炭。
所述的阳离子交换树脂是酸性树脂，如可以用浙江省德清县环保材料厂生产的732型阳离子交换树脂。
本发明的酢粉使各种有机物含量提升，纯度品质大幅度提高，用纯水，或高品质的竹或木酢液将本发明的竹或木酢粉，针对不同的使用对象，按照一定的比例进行稀释，可以作为植物生长促进与调解剂、工业原料、防腐剂原料、煤染剂、发孝剂、脱臭剂、废水净化剂、医药原料(在本草纲目中就有竹沥为药品)、饲料添加剂以及油脂生产的抗氧化剂等。例如：加入农家肥中，起到清除恶臭促进微生物繁殖作用，养猪、养鸡场的除臭，用于土壤病虫害防治；土壤改良，提高肥力可促进苗木发芽、生长，驱除杂草和污水处理，在医药上可防菌杀菌，止痒消炎，对过敏性皮炎、肝病、糖尿病亦有一定疗效；作为饲料添加剂，改善家畜，鱼类的肉质，改善蛋的品质和提高营养。
本发明将烧制各类竹或木炭过程中产生的烟道气体予以充分利用，并深加工制得如此产品，既解决了环保中存在的一些问题，又为环境保护起到了积极作用。
本发明不但解决和获取高品质的酢液，首创了将酢液变酢粉，而且在解决储藏、运输和使用方便的同时大幅度地降低了生产成本，可谓一举多得。更重要的是节约了木材，有效的保护了森林资源和竹林的永续利用与综合开发。
                      具体实施方式
实施例1.
在烧竹炭的土炉的排烟口温度80℃～90℃，窑内温度350℃～400℃时，在窑的排烟口处收集竹酢原液1000kg，经活性炭、石英砂、阳离子交换树脂混合的分离柱，得到纯的酢液，其中，分离柱物质的组成为石英砂75％、活性炭5％(浙江省湖州三山炭素有限公司生产的303型不定型颗粒活性炭)、阳离子交换树脂20％(浙江省德清县环保材料厂生产的732型阳离子交换树脂)；将纯的竹酢液静置后进入减压浓缩器浓缩，减压浓缩温度为40℃～90℃，得浓缩液的比重为1.12、pH2.8，然后进入喷雾干燥器进行喷雾干燥，得到干粉为39.2公斤。经分析：醋酸类含量为75wt％，黄酮类含量为15wt％，其它有机化合物含量为10wt％。可以作为植物生长促进与调解剂等。
实施例2.
在烧竹炭的土炉的排烟口温度140℃～150℃，窑内温度750℃～800℃时，在窑的排烟口处收集竹酢原液1000kg，经活性炭、石英砂、阳离子交换树脂混合的分离柱，得到纯的酢液，其中，分离柱物质的组成为石英砂80％、活性炭3％(浙江省湖州三山炭素有限公司生产的303型不定型颗粒活性炭)、阳离子交换树脂17％(浙江省德清县环保材料厂生产的732型阳离子交换树脂)；将纯的竹酢液静置后进入减压浓缩器浓缩，减压浓缩温度为60℃～85℃，得浓缩液的比重为1、pH为3，然后进入喷雾干燥器进行喷雾干燥，得到干粉为37.5公斤。经分析：醋酸类含量为60wt％，黄酮类含量为11wt％，其它有机化合物含量为28wt％，杂质1wt％。可以作为工业原料。
实施例3.
在烧竹炭的土炉的排烟口温度100℃～110℃，窑内温度500℃～550℃时，在窑的排烟口处收集竹酢原液1000kg，将采集的酢液直接进行蒸馏得到纯的酢液；将纯的竹酢液静置后进入减压浓缩器浓缩，减压浓缩温度为40℃～50℃，得浓缩液的比重为1、pH为2.2，用阳离子交换(浙江省德清县环保材料厂生产的732型阳离子交换树脂)提取分离所需的各种精纯酢粉，得到干粉为38.5公斤。经分析：醋酸类含量为80wt％，黄酮类含量为12wt％，其它有机化合物含量为8wt％。可以作为工业原料。
实施例4.
在烧木炭的土炉的排烟口温度140℃～150℃，窑内温度700℃～750℃时，在窑的排烟口处收集木酢原液1000kg，将采集的酢液通过阳离子交换树脂，提取分离各种成份的纯的酢液，所述的阳离子交换树脂是浙江省德清县环保材料厂生产的732型阳离子交换树脂；将纯的木酢液静置后进入减压浓缩器浓缩，减压浓缩温度为85℃～90℃，得浓缩液的比重为1.2、pH为2，然后进入喷雾干燥器进行喷雾干燥，得到干粉为40公斤。经分析：醋酸类含量为75wt％，黄酮类含量为8wt％，其它有机化合物含量为15％，杂质2wt％。可以作为工业原料。

Claims (5)

1.一种以竹或木类酢液为原料制备酢粉的方法，其特征是：该方法步骤包括：
(1).竹或木酢液的采集
在采集竹或木酢液时，烧结中的窑的排烟口温度为80℃～150℃，窑内温度为350℃～800℃；
(2).制备纯的酢液
将步骤(1)采集的酢液经活性炭、石英砂、阳离子交换树脂组成的分离柱后静置、滤出，得到纯的酢液，其中分离柱中物质的组成石英砂占75～85wt％、活性炭占3～5wt％、阳离子交换树脂占10～20wt％；
或将步骤(1)采集的酢液直接进行蒸馏得到纯的酢液；
或将步骤(1)采集的酢液直接通过阳离子交换树脂，提取分离各种成份的酢液；
(3).将步骤(2)得到的纯的酢液静置后进行减压浓缩，浓缩器内的温度为40℃～90℃；
(4).将步骤(3)得到的浓缩的酢液放入干燥室，干燥室内温度为120℃～140℃，进行高速离心喷雾干燥，提取分离所需的各种精纯酢粉；
或用阳离子交换提取分离所需的各种精纯酢粉；
所述的活性炭是酸性活性炭；所述的阳离子交换树脂是酸性树脂。
2.如权利要求1所述的方法，其特征是：所述的步骤(4)得到的精纯酢粉直接在造粒机上造粒。
3.如权利要求1所述的方法，其特征是：所述的步骤(4)干燥室的进口温度为80℃～95℃。
4.如权利要求1所述的方法，其特征是：所述的酸性活性炭是303型不定型颗粒活性炭。
5.如权利要求1所述的方法，其特征是：所述的酸性树脂是732型阳离子交换树脂。
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