一種利用高溫蒸煮分離園林垃圾中木質(zhì)素的方法
【專利摘要】一種利用高溫蒸煮分離園林垃圾中木質(zhì)素的方法，包括以下步驟：1）將園林垃圾粉碎成100目的粉末；2）將園林垃圾粉末和水混合并攪拌均勻，在溫度為80-100℃下，蒸煮30-60min，過濾后將殘?jiān)盟磧麸L(fēng)干；3）將殘?jiān)c乙醇-水溶液混合，在溫度為160-180℃下，蒸煮60-120min，將濾液加熱以去除水分，風(fēng)干后得到改性木質(zhì)素。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：該方法所需設(shè)備簡單，工藝簡便，可有效分離了園林垃圾中的木質(zhì)素，得到高純度的木質(zhì)素產(chǎn)物，解決了園林垃圾難于降解、再利用的難題，為提高生物質(zhì)資源利用提供保障，具有極其深遠(yuǎn)的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
【專利說明】—種利用高溫蒸煮分離園林垃圾中木質(zhì)素的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物質(zhì)處理【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種利用高溫蒸煮分離園林垃圾中木質(zhì)素的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]為了改善城市環(huán)境質(zhì)量，城市綠化成為解決這一問題的有效手段。為使綠化帶更為美觀，經(jīng)常需要對林木花草進(jìn)行修剪，由此產(chǎn)生大量的園林綠化垃圾。如果進(jìn)行填埋處理，雖然可以依靠土壤自身的能力將其降解，但降解時(shí)間長，消耗土壤中的養(yǎng)分，利用率低。如果將其長期堆置，不但占用土地，而且隨著時(shí)間的流逝，堆置物自身發(fā)酵，產(chǎn)生惡臭和滲濾液，嚴(yán)重破壞周邊環(huán)境，對人們正常生活產(chǎn)生極大影響。園林垃圾與城市生活垃圾不同，它是由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素組成。木質(zhì)素是植物界中僅次于纖維素第二豐富的天然高分子。木質(zhì)素分子具有眾多不同種類的活性官能基，兼具可再生、可降解、無毒等優(yōu)點(diǎn)，其綜合利用備受關(guān)注。目前，大多數(shù)園林垃圾中的木質(zhì)素因缺乏應(yīng)用途徑而只能被燃燒或廢棄，因此急需通過適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)和物理方法，發(fā)現(xiàn)新的利用途徑，變廢為寶。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于針對上述存在問題，提供一種利用高溫蒸煮分離園林垃圾中木質(zhì)素的方法，該方法通過高溫蒸煮分離出園林垃圾中的大部分木質(zhì)素，為其資源化利用提供了基礎(chǔ)。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案:
一種利用高溫蒸煮分離園林垃圾中木質(zhì)素的方法，包括以下步驟:
1)將園林垃圾粉碎成100目的粉末；
2)將園林垃圾粉末和水混合并攪拌均勻，在溫度為80-100°C下，蒸煮30-60min，反應(yīng)結(jié)束后過濾，將殘?jiān)盟礈旄蓛艉笞匀伙L(fēng)干；
3)將上述風(fēng)干殘?jiān)c乙醇-水溶液混合，在溫度為160-180°C下，蒸煮60-120min，反應(yīng)結(jié)束后將濾液加熱以去除水分，自然風(fēng)干后得到改性木質(zhì)素。
[0005]所述園林垃圾粉末與水的用量比為lg:10-30mL。
[0006]所述乙醇-水溶液中乙醇與水的體積比為1:1，風(fēng)干殘?jiān)c乙醇-水溶液的用量比為 lg:10-50mL。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果是:
1)本發(fā)明采用高溫水蒸煮園林垃圾，可去除園林垃圾中的大量雜質(zhì)，得到高純度的木質(zhì)素產(chǎn)物；
2)本發(fā)明采用高溫乙醇-水溶液蒸煮園林垃圾來分離木質(zhì)素，可以破壞木質(zhì)素分子內(nèi)與分子間的化學(xué)鍵連接，達(dá)到分離、改性木質(zhì)素的效果；
3)本發(fā)明所需設(shè)備簡單，工藝簡便，且不會(huì)造成附加的環(huán)境危害，實(shí)現(xiàn)了園林垃圾的高效處理，提高了生物質(zhì)資源利用效率，具有極其深遠(yuǎn)的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

【具體實(shí)施方式】
[0008]本發(fā)明通過以下實(shí)施例進(jìn)一步詳述，但本實(shí)施例所敘述的技術(shù)內(nèi)容是說明性的，而不是限定性的，不應(yīng)依此來局限本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0009]實(shí)施例1:
一種利用高溫蒸煮分離園林垃圾中木質(zhì)素的方法，包括以下步驟:
1)將園林垃圾粉碎成100目的粉末；
2)將園林垃圾粉末和水混合并攪拌均勻，園林垃圾粉末與水的用量比為Ig:10mL，在溫度為80°C下，蒸煮60 min，反應(yīng)結(jié)束后過濾，將殘?jiān)盟礈旄蓛艉笞匀伙L(fēng)干；
3)將上述風(fēng)干殘?jiān)c乙醇-水溶液混合，乙醇-水溶液中乙醇與水的體積比為1:1，風(fēng)干殘?jiān)c乙醇-水溶液的用量比為Ig:10mL，在溫度為160°C下，蒸煮120 min，反應(yīng)結(jié)束后將濾液加熱以去除水分，自然風(fēng)干后得到改性木質(zhì)素。木質(zhì)素純度為93%，產(chǎn)率(分離木質(zhì)素占原料中木質(zhì)素的比重)為85%。
[0010]實(shí)施例2:
一種利用高溫蒸煮分離園林垃圾中木質(zhì)素的方法，包括以下步驟:
1)將園林垃圾粉碎成100目的粉末；
2)將園林垃圾粉末和水混合并攪拌均勻，園林垃圾粉末與水的用量比為Ig:20mL，在溫度為100°C下，蒸煮30min，反應(yīng)結(jié)束后過濾，將殘?jiān)盟礈旄蓛艉笞匀伙L(fēng)干；
3)將上述風(fēng)干殘?jiān)c乙醇-水溶液混合，乙醇-水溶液中乙醇與水的體積比為1:1，風(fēng)干殘?jiān)c乙醇-水溶液的用量比為lg:30mL，在溫度為170°C下，蒸煮90 min，反應(yīng)結(jié)束后將濾液加熱以去除水分，自然風(fēng)干后得到改性木質(zhì)素。
[0011 ] 木質(zhì)素純度為92%,產(chǎn)率為88%。
[0012]實(shí)施例3:
一種利用高溫蒸煮分離園林垃圾中木質(zhì)素的方法，包括以下步驟:
1)將園林垃圾粉碎成100目的粉末；
2)將園林垃圾粉末和水混合并攪拌均勻，園林垃圾粉末與水的用量比為Ig:30mL，在溫度為100°C下，蒸煮60min，反應(yīng)結(jié)束后過濾，將殘?jiān)盟礈旄蓛艉笞匀伙L(fēng)干；
3)將上述風(fēng)干殘?jiān)c乙醇-水溶液混合，乙醇-水溶液中乙醇與水的體積比為1:1，風(fēng)干殘?jiān)c乙醇-水溶液的用量比為lg:50mL，在溫度為180°C下，蒸煮60 min，反應(yīng)結(jié)束后將濾液加熱以去除水分，自然風(fēng)干后得到改性木質(zhì)素。
[0013]木質(zhì)素純度為93%,產(chǎn)率為89%。
【權(quán)利要求】
1.一種利用高溫蒸煮分離園林垃圾中木質(zhì)素的方法，其特征在于包括以下步驟: 1)將園林垃圾粉碎成100目的粉末； 2)將園林垃圾粉末和水混合并攪拌均勻，在溫度為80-1001下，蒸煮30-60111111，反應(yīng)結(jié)束后過濾，將殘?jiān)盟礈旄蓛艉笞匀伙L(fēng)干； 3)將上述風(fēng)干殘?jiān)c乙醇-水溶液混合，在溫度為160-1801下，蒸煮60-120-11，反應(yīng)結(jié)束后將濾液加熱以去除水分，自然風(fēng)干后得到改性木質(zhì)素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用高溫蒸煮分離園林垃圾中木質(zhì)素的方法，其特征在于:所述園林垃圾粉末與水的用量比為18:10-301111。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用高溫蒸煮分離園林垃圾中木質(zhì)素的方法，其特征在于:所述乙醇-水溶液中乙醇與水的體積比為1:1，風(fēng)干殘?jiān)c乙醇-水溶液的用量比為:10-50111匕
【文檔編號】C08H7/00GK104387593SQ201410505824
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】劉樂, 鞠美庭, 江洋, 劉金鵬, 劉博群 申請人:南開大學(xué)