[发明专利]木材的萃取方法

说明书

本发明涉及木材的萃取方法。特别是从木材中萃取紫杉叶素和/或阿拉伯半乳聚糖。

通常，在萃取前砍或削木材。将由此所得的切削碎片填充在渗滤器中并导入合适的萃取流体。

本发明的目的是提供一种木材的萃取方法，其在低成本和工艺可靠地实施的同时能够从木材中尽可能快地、高产量地和能量有效地由木材中萃取出相应的物质。具体地，在此意在用乙醇从木材中尽可能有效地萃取紫杉叶素，和/或用水从木材中尽可能有效地萃取阿拉伯半乳聚糖。

所述目的通过权利要求1的特征得以达成。从属权利要求提供本发明的优选扩展方案。

因此，所述目的通过包括下述步骤的木材的萃取方法得以实现：

(i)提供木材颗粒，至少第一级和第二级

(ii)将由第一级木材颗粒构成的细层堆积在由第二级木材颗粒构成的另一层上

(iii)用液体萃取剂(也是：萃取流体或者溶剂)萃取所述木材颗粒，其中萃取剂从上至下首先流过所述细层并随后流过所述另一层。根据本发明，所述两级木材颗粒细度不同。第一级的木材颗粒比第二级的木材颗粒细。因此，所述细层比所述另一层具有更小的穿流性。层的“穿流性”描述了在相同的层厚、相同的压力和相同的时间下，流过所述层的萃取剂的量。为了比较不同层的穿流性，通过层的萃取剂的流量必须用相同的层厚在相同的压力下和经相同的时间来测量。较小的流量意味着各层的较小的穿流性。或者，也可以在恒定的流量和变化的压力下测量不同层的“穿流性”。如果对于相同的流量需要更高的压力，则认为该层具有更小的穿流性。当进行根据本发明的方法时，优选将各层作为水平层布置在渗滤器中。在这种情况下，萃取剂从顶部导入到渗滤器中。在此如此布置所述细层，使得所述萃取流体必须首先流过细层并随后流过所述具有第二级木材颗粒的另一层。所述细层的更小的穿流性因此提高了在所述细层上的压力并且降低了跨层的高度的压降。由此提高了萃取剂的循环能力。

非常小的木材颗粒，特别是小于1mm的木材颗粒，从工艺技术的角度来看，由于其差的穿流性，是不希望的，但是在粉碎过程中却是无法避免的。根据本发明的细层的主要优点是避免萃取过程中过大的压降。特别是，借助细层降低了跨渗滤器床的压降，并因此提高了液体萃取剂的循环能力。所述液体萃取剂尤其在多个循环中通过渗滤器。由此在每次通过时，萃取剂流过细层，因此细木材颗粒和可能的杂质粘附在细层中。因此，最终从渗滤器中排出的萃取剂尽可能不含细木材颗粒和杂质。优选地，在离开渗滤器后，萃取剂不再需要过滤，或者由于根据本发明的方法显著降低了渗滤器下游的过滤单元的使用寿命和/或尺寸。所述细层因而也充当预过滤器。

在优选的实施方式中，借助尺寸分布的中位数来区分细木材颗粒和粗木材颗粒。因此优选提供，在第一级中的所有木材颗粒的粒度分布的中位数(第一中位数)小于在第二级中的所有木材颗粒的粒度分布的中位数(第二中位数)。

所述粒度特别是木材颗粒的标称筛眼孔径。木材颗粒的标称筛眼孔径是尚有至少95％质量比例的材料通过的筛的孔径。

为测定标称筛眼孔径，特别优选使用根据DIN EN15149-1:2010和/或DIN EN15149-2:2010的筛分方法。根据这些标准，为测定标称筛眼孔径和相应的尺寸分布必须使用合适数量的重叠堆放的筛。在这种情况下，各筛的孔径或筛眼孔径从上往下减小。进行筛组合的水平方向的一维或二维振摇。此外，这两个标准也定义了粒度分布的中位数。因此，所述中位数是将分布分为两个相同大小的部份和用图形表示为累积尺寸分布曲线与50％水平线的交点的数值。优选将具有较小粒度分布中位数的木材颗粒视作“更细的木材颗粒”并因此用于细层。

特别优选在第一级中的中位数(第一中位数)小于或等于3mm，优选小于或等于2mm，特别优选小于或等于1mm，更特别优选小于或等于0.5mm。第一级中的中位数越小，溶剂流过细层越慢。因此，可以通过选择细层的中位数和高度来调节压降。

所述方法优选还包括下面的步骤：为提供木材颗粒，首先将木材粉碎成各种尺寸的木材颗粒。所述粉碎通过砍碎和/或切碎和/或磨碎。随后将切碎或砍碎或磨碎的木材分级。所述分级特别是通过筛分实现。分级时至少在第一级木材颗粒和第二级木材颗粒之间作出区分。在分级时决定性的是，分离出足够细的第一级木材颗粒。在此种情况下，不必从第二级中分离出所有的细木材颗粒。

除了将砍碎或切碎或磨碎的材料分级外，可将另外生产的锯末和/或刨花加到第一级中。另外，替代分级，细层也可以仅由另外生产的锯末和/或刨花和/或木屑构成。