從秸稈中提取木醋液與小分子態腐殖酸的復合式生產工藝制造技術

一種從秸稈中提取木醋液與小分子態腐殖酸的復合式生產工藝，包括以下步驟：Ｓ1：對秸稈進行炭化處理，得到秸稈炭和炭化煙氣；Ｓ2：將秸稈炭粉碎后放入反應釜內，并將部分炭化煙氣通入反應釜內保溫保壓，然后將反應釜內的氣固混合物排入減壓管道內，經過減壓和冷凝后，得到小分子態腐殖酸與小分子態木醋液的混合液；同時，對其余炭化煙氣進行冷凝，得到大分子態木醋液；Ｓ3：將所述混合液與大分子態木醋液混合，靜置后得到腐殖酸與木醋液的復合液。本工藝克服了木醋液與腐殖酸不能同時提取的難題，提高了秸稈的利用率。此外，本工藝去除了鹽分、焦油和重金屬，并使復合液具有長效性和短效性，為農作物的生長和土壤的修復提供了多種選擇。選擇。選擇。

【技術實現步驟摘要】
從秸稈中提取木醋液與小分子態腐殖酸的復合式生產工藝


[0001]本專利技術涉及生物資源的利用，尤其是涉及一種從秸稈中提取木醋液與小分子態腐殖酸的復合式生產工藝。

技術介紹

[0002]秸稈通常是指小麥、水稻、玉米、薯類、油菜、棉花、甘蔗和其它農作物在收獲籽實后的剩余部分。秸稈富含氮、磷、鉀、鈣、鎂和有機質，是一種具有多種用途的可再生的生物資源。在我國，除了部分秸稈用于飼料和肥料外，每年至少還有5億噸秸稈被廢棄或被焚燒掉，不僅造成了資源上的浪費，還嚴重地污染了環境。
[0003]對富余秸稈進行利用是近年來的熱門課題。如申請號為CN201510915668.3的專利公開了一種用葵花秸稈、地瓜秸稈及花生秸稈制備木醋液水溶肥方法。又如申請號為CN201210476752.6的專利公開了一種用小麥秸稈制木醋液的方法。上述專利通過熱解或干餾的方式從秸稈中提取木醋液。木醋液含有大量的酚類和有機酸類物質，特別是酚類物質具有顯著的抗氧化作用和較強的殺菌、抗菌功效，因此木醋液越來越受到人們的關注。
[0004]此外，申請號為CN201810165980.9的專利公開了一種從秸稈中提取腐殖酸的方法及應用。又如申請號為CN202010438587.X的專利公開了一種秸稈好氧固態發酵高產腐殖酸的工藝。上述專利通過腐結或發酵的方式從秸稈中提取腐殖酸。腐殖酸在農林業、工業、養殖業等領域都有比較廣的應用，尤其是在農林業領域，腐殖酸作為有機肥的組成部分，具有肥料增效、刺激作物生長、改善農產品質量等作用。目前腐殖酸主要從淤泥、褐煤、風化煤中提取，但是，褐煤、風化煤為不可再生資源，過度開采會面臨原料枯竭的問題，而淤泥中重金屬和細菌含量較多，處理不當會影響肥料的使用安全。
[0005]生物炭、木醋液與腐殖酸都是天然肥料，對于土壤的修復有著良好的效果。目前，多數土壤改良劑和培養土都含有大比例的生物炭、木醋液與腐殖酸。但是在現有技術中，如果從秸稈中提取木醋液，那么就不能再從秸稈中提取腐殖酸；如果從秸稈中提取腐殖酸，那么就不能再從秸稈中提取木醋液。顯然，這嚴重地制約了秸稈的利用率。
[0006]現有工藝所提取的木醋液和腐殖酸都是大分子長鏈結構，大分子長鏈結構不利于農作物的吸收和對土壤的改良。另外，現有的生產工藝需要靜置半年以上才能將焦油、輕油等不同密度物質從木醋液內分離出來，得到有用的木醋液產品。顯然，這樣的生產工藝對生產場地以及資金的占用都是巨大的。此外，現有工藝無法去除腐殖酸中的鹽分、焦油和重金屬，這些成分會給農作物和土壤帶來污染和危害。

技術實現思路

[0007]為了克服
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中的不足，本專利技術公開了一種從秸稈中提取木醋液與小分子態腐殖酸的復合式生產工藝，其目的在于：為實現上述專利技術目的，本專利技術采用如下技術方案：一種從秸稈中提取木醋液與小分子態腐殖酸的復合式生產工藝，包括以下步驟：
Ｓ1：對秸稈進行炭化處理，得到秸稈炭和炭化煙氣；Ｓ2：將秸稈炭粉碎后放入反應釜內，并將部分炭化煙氣通入反應釜內保溫保壓，然后將反應釜內的氣固混合物排入減壓管道內，經過減壓和冷凝后，得到小分子態腐殖酸與小分子態木醋液的混合液；同時，對其余炭化煙氣進行冷凝，得到大分子態木醋液；Ｓ3：將所述混合液與大分子態木醋液混合，靜置后得到腐殖酸與木醋液的復合液。
[0008]進一步地改進技術方案，在Ｓ1中，將秸稈破碎成粒狀，然后放入炭化爐內進行炭化處理，炭化爐的溫度為600
?
680℃。
[0009]進一步地改進技術方案，在Ｓ1中，秸稈的含水率小于20%。
[0010]進一步地改進技術方案，在Ｓ2中，秸稈炭粉碎后，秸稈炭粉粒為500
?
700目，比表面積大于100m2/g。
[0011]進一步地改進技術方案，在Ｓ2中，反應釜內炭化煙氣與秸稈炭的氣固體積比例為800
?
1200:1。
[0012]進一步地改進技術方案，在反應釜內設置有混合機構，在保壓過程中，混合機構使炭化煙氣與秸稈炭充分混合。
[0013]進一步地改進技術方案，在Ｓ2中，反應釜內的壓強為0.15
?
0.23ＭＰａ，溫度為300
?
350℃，保溫保壓的時間為15
?
25分鐘。
[0014]進一步地改進技術方案，在Ｓ2中，對其余炭化煙氣進行兩級冷凝和過濾，得到大分子態木醋液。
[0015]進一步地改進技術方案，在Ｓ2中，所述減壓管道為螺旋管道或U型管道，在減壓管道的外部設有冷卻系統。
[0016]進一步地改進技術方案，在Ｓ3中，靜置時間為2
?
3天，靜置后封裝。
[0017]由于采用上述技術方案，相比
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，本專利技術本復合式生產工藝具有如下有益效果：1、本專利技術本復合式生產工藝克服了木醋液與腐殖酸不能同時提取的難題，提高了秸稈的利用率。
[0018]2、本專利技術本復合式生產工藝能夠將部分木醋液與腐殖酸由大分子態轉化為小分子態，經過與大分子態木醋液混合后，使本復合液既具有長效性又具有短效性，為農作物的生長和土壤的修復提供了多種選擇。
[0019]3、本專利技術本復合式生產工藝使秸稈炭形成大量的微孔結構，該微孔結構能夠吸附氣固混合物中的鹽分、焦油和重金屬，一是大幅縮短了木醋液靜置提純的時間，進而大大降低了木醋液的存儲對生產場地和資金成本的占用；二是使腐殖酸和木醋液得以凈化，避免鹽分、焦油和重金屬對給農作物和土壤造成污染和危害。
[0020]4、本專利技術本復合式生產工藝使秸稈的利用得到了最大化，其中，得到的生物炭，以及木醋液和腐殖酸的復合液可以直接作為天然肥料和土壤改良劑使用。
[0021]5、本專利技術本復合式生產工藝可進行連續作業，不但熱能利用率高，而且秸稈的轉化效率高。
附圖說明
[0022]圖1示出的是本復合式生產工藝的流程圖。
具體實施方式
[0023]下面參照附圖來描述本專利技術的優選實施方式。本領域技術人員應當理解的是，這些實施方式僅僅用于解釋本專利技術的技術原理，并非旨在限制本專利技術的保護范圍。
[0024]實施例1一種從秸稈中提取木醋液與小分子態腐殖酸的復合式生產工藝，如圖1所示，本復合式生產工藝包括以下步驟：Ｓ1：對秸稈進行炭化處理，得到秸稈炭和炭化煙氣。
[0025]具體的，首先對秸稈進行日曬或干燥，使秸稈的含水率小于20%。然后通過機器將秸稈切碎至2
?
10cm長，并通過密閉提升裝置放入炭化爐內進行炭化處理，炭化爐的溫度為600℃。炭化處理采用連續式生產方式，即24小時不間斷進料，不間斷出料。
[0026]現有秸稈的炭化通常采用“一火兩步法”，粉碎后的秸稈在炭化機內需要經過四個步驟完成炭化。第一步是干燥階段，爐內溫度在120
?
150度，這一過程主要是將原料中的水分進行蒸發；第二步是預碳化階段，這個時候爐內溫度上升至150
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275度，秸稈開始熱解反應，半纖維素會分解成為二氧化碳本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種從秸稈中提取木醋液與小分子態腐殖酸的復合式生產工藝，其特征是：包括以下步驟：Ｓ1：對秸稈進行炭化處理，得到秸稈炭和炭化煙氣；Ｓ2：將秸稈炭粉碎后放入反應釜內，并將部分炭化煙氣通入反應釜內保溫保壓，然后將反應釜內的氣固混合物排入減壓管道內，經過減壓和冷凝后，得到小分子態腐殖酸與小分子態木醋液的混合液；同時，對其余炭化煙氣進行冷凝，得到大分子態木醋液；Ｓ3：將所述混合液與大分子態木醋液混合，靜置后得到腐殖酸與木醋液的復合液。2.如權利要求1所述的一種從秸稈中提取木醋液與小分子態腐殖酸的復合式生產工藝，其特征是：在Ｓ1中，將秸稈破碎成粒狀，然后放入炭化爐內進行炭化處理，炭化爐的溫度為600
?
680℃。3.如權利要求1或2所述的一種從秸稈中提取木醋液與小分子態腐殖酸的復合式生產工藝，其特征是：在Ｓ1中，秸稈的含水率小于20%。4.如權利要求1所述的一種從秸稈中提取木醋液與小分子態腐殖酸的復合式生產工藝，其特征是：在Ｓ2中，秸稈炭粉碎后，秸稈炭粉粒為500
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700目，比表面積大于100m2/g。5.如權利要求1或4所述的一種從秸稈中提取木醋液與小分子態腐殖酸的復合式生產工藝...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張福來，張文斌，李兆鵬，趙文超，
申請(專利權)人：洛陽佳易農業技術服務有限公司，
類型：發明
國別省市：