阅读说明：本技术 一种生物质提取液改性的工艺方法 (Process method for modifying biomass extracting solution ) 是由 张长安 贾书亚 王志东 范少朋 郭水涛 刘建军 于 2019-09-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种生物质提取液改性的工艺方法,涉及生物质提取相关技术领域,微量焦油脱除：将生物质提取液从底部通入吸附塔,经过活性炭固定床层,从塔顶溢流出塔,B：氧化改性：从吸附塔顶流出的液体在输送过程中加入臭氧(或氧气),在氧化反应罐底部通过微纳米气泡发生器高压喷射释放,将臭氧变成微纳米气泡。本发明通过用活性炭脱除秸秆提取液中的微量焦油；再以氧气或臭氧曝气氧化的方法对其进行改性,达到消除异味、降低颜色、增加稳定性的目的,满足植物杀虫剂、液体肥、土壤改良剂的使用要求,通过密封垫和盖板方便了提取箱体的开启,通过活性炭固定床方便了活性炭吸附层的拆卸和取出。(The invention discloses a process method for modifying a biomass extracting solution, which relates to the technical field related to biomass extraction, and comprises the following steps of: and (2) introducing the biomass extracting solution into the adsorption tower from the bottom, and overflowing the biomass extracting solution out of the tower from the top of the tower through the active carbon fixed bed layer, wherein B: oxidation modification: ozone (or oxygen) is added into the liquid flowing out of the top of the adsorption tower in the conveying process, and the ozone is released through high-pressure injection of a micro-nano bubble generator at the bottom of the oxidation reaction tank to be changed into micro-nano bubbles. The invention removes trace tar in the straw extract by using active carbon; the modified plant insecticide extraction box is modified by an oxygen or ozone aeration oxidation method, so that the purposes of eliminating peculiar smell, reducing color and increasing stability are achieved, the use requirements of plant insecticides, liquid fertilizers and soil conditioners are met, the extraction box body is convenient to open through a sealing gasket and a cover plate, and the activated carbon adsorption layer is convenient to detach and take out through an activated carbon fixed bed.)

一种生物质提取液改性的工艺方法

技术领域

本发明涉及生物质提取相关技术领域，特别涉及一种生物质提取液改性的工艺方法。

背景技术

秸秆隔绝空气的热解处理得到大量的可燃气、秸秆碳、焦油外，还收集到大量的提取液(俗称木醋液，或植物提取液，产量跟秸秆水分含量有关)。其中含有大量的有机醇类、酸类、酚类、酯类、醛类、酮类物质，具有杀菌、抑菌等功能。因来源于秸秆，容易为作物吸收，能够促进植物生长，是良好的作物肥料和土壤改良剂。

然而，秸秆等生物质气化、控氧气化焚烧、隔绝空气热分解(或碳化、干馏)得到的木醋液统统都是粗木醋液，因含有对植物有害的焦油而无法作为杀虫剂、肥料和土壤改良剂使用，因散发刺激性气味使存储、运输、使用过程大受限制

因此，提出一种生物质提取液改性的工艺方法来解决上述问题很有必要。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种生物质提取液改性的工艺方法，解决了现有的秸秆等生物质气化、控氧气化焚烧、隔绝空气热分解(或碳化、干馏)得到的木醋液统统都是粗木醋液，因含有对植物有害的焦油而无法作为杀虫剂、肥料和土壤改良剂使用，因散发刺激性气味使存储、运输、使用过程大受限制的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种生物质提取液改性的工艺方法，包括以下步骤：

A：微量焦油脱除：将生物质提取液从底部通入吸附塔，经过活性炭固定床层，从塔顶溢流出塔；

B：氧化改性：从吸附塔顶流出的液体在输送过程中加入臭氧(或氧气)，在氧化反应罐底部通过微纳米气泡发生器高压喷射释放，将臭氧变成微纳米气泡；微纳米气泡发生器上方设置催化剂固定床，在催化剂的作用下，臭氧迅速产生大量羟基自由基，利用羟基自由基的强氧化性分解生物质提取液中有异味、颜色重的等化学物质，消除异味，降低色度，分解其中部分化学物质。

可选的，所述步骤A中待处理的生物质提取液为生物质隔绝空气热解的热解气阶梯收集过程中，第二级间接冷却收集含焦油极少的生物质提取液。

可选的，所述步骤A中的吸附塔中的吸附剂为大孔焦糖脱色颗粒活性炭；目的是脱除微量焦油，活性炭在提取液中不仅吸附焦油，而且吸附一定量的大分子有机质(大分子醇、醛、酮、酯等)。

可选的，所述步骤A中的吸附塔为下进上出式结构；液体经泵从底部送入，经中间设置的活性炭固定床将微量焦油等吸附，然后从塔顶溢流出塔。

可选的，所述步骤A中的活性炭为可更换固定床，吸附饱和的活性炭移出吸附塔，间接加热升温进行热脱附，收集解吸的组分进入热解油精制系统回收；解吸后恢复吸附性能的活性炭再次装入吸附塔循环使用。

可选的，所述步骤B中氧化改性以氧气或臭氧为氧化剂，将氧气或臭氧与空气混合以微纳米气泡的方式在植物提取液中曝气，利用微纳米气泡溶解度大、存留时间长、氧化性强的特性，将提取液中的分子量大、易氧化的有机分子和基团分解成小分子量、稳定性好的有机物，把原来的部分易分解的小分子氧化分解，消除秸秆提取液的异味、降低颜色、增加稳定性，满足植物杀虫剂、液体肥、土壤改良剂的使用要求。

一种生物质提取液提取装置，包括提取箱体，所述提取箱体的顶部固定连接有密封垫，所述密封垫的顶部固定连接有盖板，所述提取箱体的外表面上部与盖板固定连接，所述提取箱体的内表面固定连接有多个活性炭固定床，多个所述活性炭固定床由上至下等距离排列，所述活性炭固定床的内表面固定连接有活性炭吸附层所述提取箱体的内表面固定连接有过滤网，所述过滤网位于活性炭吸附层的上方，所述提取箱体的前侧面固定安装有观察窗所述提取箱体的外表面下部固定连接有架板，所述架板的底部固定连接有安装板，所述安装板的底部固定连接有支撑柱。

可选的，所述支撑柱的底部固定连接有底座，所述底座的顶部固定连接有承接板，所述承接板的顶部固定连接有储料箱，所述储料箱的顶部固定连接有排料管道。

可选的，所述排料管道的外表面固定安装有节流阀，所述排料管道的顶部固定连接有挡料板，所述挡料板的顶部与提取箱体的底部固定连接。

可选的，所述盖板的顶部固定连接有入料管道，所述入料管道的外表面与密封垫固定连接，所述入料管道的底部位于提取箱体的内部。

(三)有益效果

本发明提供了一种生物质提取液改性的工艺方法，具备以下有益效果：

(1)、本发明通过用活性炭脱除秸秆提取液中的微量焦油；再以氧气或臭氧曝气氧化的方法对其进行改性，达到消除异味、降低颜色、增加稳定性的目的，满足植物杀虫剂、液体肥、土壤改良剂的使用要求，

(2)、本发明通过密封垫和盖板方便了提取箱体的开启，方便对提取箱体的内部进行清理，通过活性炭固定床方便了活性炭吸附层的拆卸和取出，通过过滤网可以对材料中出现的较大颗粒进行过滤，通过架板和支撑柱能够保证提取箱体的稳定，方便提取箱体的使用，通过储料箱可以对提取后的材料进行储存，通过观察窗可以对提取箱体内部的情况进行观察。

附图说明

图1为本发明工艺流程示意图。

图2为本发明提取箱体结构内部示意图。

图3为本发明活性炭固定床结构连接示意图。

图4为本发明提取箱体结构主视示意图。

图中：1、提取箱体；2、密封垫；3、盖板；4、活性炭固定床；5、活性炭吸附层；6、过滤网；7、观察窗；8、架板；9、安装板；10、支撑柱；11、承接板；13、储料箱；14、排料管道；15、节流阀；16、挡料板；17、入料管道。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了如图1所示的一种生物质提取液改性的工艺方法，包括以下步骤：

A：微量焦油脱除：将阶梯收取过程中二级冷却收取的生物质提取液从底部通入吸附塔，经过活性炭固定床层，从塔顶溢流出塔；

B：氧化改性：从吸附塔顶流出的液体在输送过程中加入臭氧(或氧气)，在氧化反应罐底部通过微纳米气泡发生器高压喷射释放，将臭氧变成微纳米气泡；微纳米气泡发生器上方设置催化剂固定床，在催化剂的作用下，臭氧迅速产生大量羟基自由基，利用羟基自由基的强氧化性分解生物质提取液中有异味、颜色重的等化学物质，消除异味，降低色度，分解其中部分化学物质。

作为本发明的一种可选技术方案：

步骤A中待处理的生物质提取液为生物质隔绝空气热解的热解气阶梯收集过程中，第二级间接冷却收集含焦油极少的生物质提取液。

作为本发明的一种可选技术方案：

步骤A中的吸附塔中的吸附剂为大孔焦糖脱色颗粒活性炭；目的是脱除微量焦油，活性炭在提取液中不仅吸附焦油，而且吸附一定量的大分子有机质(大分子醇、醛、酮、酯等)，吸附塔可根据需求进行选用QY型号活性炭吸附塔或其他型号吸附塔。

作为本发明的一种可选技术方案：

步骤A中的吸附塔为下进上出式结构；液体经泵从底部送入，经中间设置的活性炭固定床，微量焦油等被吸附，然后从塔顶溢流出塔。

作为本发明的一种可选技术方案：

步骤A中的活性炭为可更换固定床，吸附饱和的活性炭移出吸附塔，间接加热升温进行热脱附，收集解吸的组分进入热解油精制系统回收；解吸后恢复吸附性能的活性炭再次装入吸附塔循环使用。

作为本发明的一种可选技术方案：

所述步骤B中氧化改性以氧气或臭氧为氧化剂，将氧气或臭氧与空气混合以微纳米气泡的方式在植物提取液中曝气，利用微纳米气泡溶解度大、存留时间长、氧化性强的特性，将提取液中的分子量大、易氧化的有机分子和基团分解成小分子量、稳定性好的有机物，把原来的部分易分解的小分子氧化分解，消除秸秆提取液的异味、降低颜色、增加稳定性，满足植物杀虫剂、液体肥、土壤改良剂的使用要求。

作为本发明的一种可选技术方案：

根据如图2-4所示，一种生物质提取液提取装置，包括提取箱体1，提取箱体1的顶部固定连接有密封垫2，密封垫2的顶部固定连接有盖板3，提取箱体1的外表面上部与盖板3固定连接，通过密封垫2和盖板3方便了提取箱体1的开启，方便对提取箱体1的内部进行清理，提取箱体1的内表面固定连接有多个活性炭固定床4，多个活性炭固定床4由上至下等距离排列，活性炭固定床4的内表面固定连接有活性炭吸附层5，通过活性炭固定床4方便了活性炭吸附层5的拆卸和取出，通过多个活性炭吸附层5增加了提取液的吸附效果，提取箱体1的内表面固定连接有过滤网6，通过过滤网6可以对材料中出现的较大颗粒进行过滤，过滤网6位于活性炭吸附层5的上方，提取箱体1的前侧面固定安装有观察窗7，通过观察窗7可以对提取箱体1内部的情况进行观察，提取箱体1的外表面下部固定连接有架板8，架板8的底部固定连接有安装板9，安装板9的底部固定连接有支撑柱10，通过架板8和支撑柱10能够保证提取箱体1的稳定，方便提取箱体1的使用。

作为本发明的一种可选技术方案：

支撑柱10的底部固定连接有底座11，底座11的顶部固定连接有承接板12，承接板12的顶部固定连接有储料箱13，通过储料箱13可以对提取后的材料进行储存，储料箱13的顶部固定连接有排料管道14，通过排料管道14方便吸附过后的提取液排出。

作为本发明的一种可选技术方案：

排料管道14的外表面固定安装有节流阀15，通过节流阀15可以控制排料管道14的流速，排料管道14的顶部固定连接有挡料板16，挡料板16的顶部与提取箱体1的底部固定连接。

作为本发明的一种可选技术方案：

盖板3的顶部固定连接有入料管道17，入料管道17的外表面与密封垫2固定连接，入料管道17的底部位于提取箱体1的内部，通过入料管道17方便了原料的放置。

需要说明的是，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。