[发明专利]双溶剂萃取分离生物油多联产的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物油的分级分离多联产方法，特别涉及一种生物油的双溶 剂萃取方法。

背景技术

能源与环境问题已经受到人们的广泛关注。随着经济的蓬勃发展，能源供应 不足与环境污染越来越突出，目前化石燃料不仅很难满足人类社会工业发展的需 要，而且由于开采过度带来了严重的大气污染，造成了“酸雨”、“温室效应”等 一系列问题，给人类的生存环境带来了非常严重的后果。因此，世界各国都开始 致力于开发清洁的可再生能源，以代替传统化石能源和缓解环境危机。生物质能 作为一种重要的可再生能源，在使用过程中几乎不产生环境污染，并且实现CO₂的“近零排放”。生物质能的环境友好性使之成为未来可持续发展能源系统的重 要组成部分。生物质的多功能特性在能源危机、环境污染、生态失衡等背景下， 促进了世界各国加快生物质能技术开发和生物质资源应用的步伐。美国在2002 年制定了《生物质技术路线图》，欧盟2006年发布《生物质能行动计划》等。我 国2004年的《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中将生物质能技术列为可 再生能源重点技术发展领域。生物质能源的研究进行的如火如荼，但也暴露出没 有立足资源现状以及研究开发实力，盲目跟从的趋势。发展生物质能源急需要科 学的引导，实现循序渐进，快速发展，以利于充分发挥生物质能源的多功能性。 预计到21世纪中叶，各种生物质可再生能源将占全球总能耗的40％以上。生物 油的优点不仅在于它是无温室气体排放的能量来源，而且它可以降低目前人类社 会对化石燃料的依赖，实现可持续发展。但是生物油中复杂的化学组成导致其性 质较差，高含水量、高含氧量、高粘度、高酸度、存储易老化分层等等。所有这 些缺点导致生物油不易燃烧，还不能大规模地应用。到目前为止，国内外对于生 物质热解工艺的了解已经非常成熟，已开发出不同种类的热解反应器，获得了使 得产量最大化的相关参数，但是上述生物油的缺点更要求生物油品质最大化。国 内外已有不少学者在进行生物油品质提升方面的研究，而生物油的分级分离多联 产技术作为生物油提质的一部分，不仅有利于最大程度的使用生物油，提升其品 质，而且能够得到高价值的化工产品。

发明内容

技术问题：为了解决生物油在存储过程中易发生老化的现象，同时作为生物 油品质提升的一部分以及能够获得高附加值的化工产品，本发明提供了一种双溶 剂萃取分级分离生物油多联产的方法。

技术方案：本发明首先使用50-70份的乙醚作为溶剂，以均匀的速度加入到 30-50份的生物油中，搅拌混合物约20分钟，静止分层。收集上层溶液-乙醚 可溶物和下层溶液-乙醚不溶物。接着取60-70份的二氯甲烷作为溶剂，以均匀 的速度加入到30-40份的乙醚不溶物中，搅拌混合物约20分钟，静置分层。收 集上层溶液-二氯甲烷可溶物和下层溶液-二氯甲烷不溶物。

乙醚可溶物作为生物油的衍生物，由于分离出了大分子的木质素部分，因此 其物化性能跟生物油相比有显著的提高。可以作为性质稳定的燃料使用。

接下来对二氯甲烷可溶物进行减压过滤和冷冻干燥，冷冻干燥温度为：-50℃。 冷冻干燥压力为：0.024mBar。得到低分子量的热解木质素粉末。

对二氯甲烷不溶物采用同样的减压过滤以及冷冻干燥，冷冻干燥温度为：-50 ℃。冷冻干燥压力为：0.024mBar。得到高分子量的热解木质素粉末。

本发明利用生物油中大分子的木质素组分不易溶于乙醚的性质，利用乙醚作 为萃取剂，萃取出影响生物油老化性质最严重的木质素组分，得到生物油的衍生 物-乙醚可溶物。本发明方法可以很好地解决生物油易老化的缺点，并且对于分 离出来的木质素组分进行深加工后，可以作为很好的化工产品。

本发明还具有以下优点：

1、将生物油萃取分离得到乙醚可溶物、大分子木质素以及小分子木质素，利 用率高。

2、萃取剂乙醚、二氯甲烷均可通过旋转蒸发的方式回收循环利用。利用率高， 降低了生物油分离的成本代价。

3、该工艺操作简单，容易实现生物油的多联产。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图，

图2为生物油的GC-MS(气质联用)谱图，

图3为生物油衍生物-乙醚可溶物的GC-MS(气质联用)谱图。

具体实施方式