[发明专利]农林生物质化学组分的流式分离装置和方法

权利要求书

1.一种农林生物质化学组分的流式分离装置，其特征在于，该农林生物质化学组分的流式分离装置包括常温溶剂储存罐、温度调节单元、热溶剂储存罐、抽提管和收集罐，所述的常温溶剂储存罐通过高压泵与温度调节单元连接，所述的温度调节单元与热溶剂储存罐连接，所述的热溶剂储存罐通过单向阀与抽提管连接，所述的抽提管通过恒压阀门与温度调节单元连接，所述的温度调节单元还与收集罐连接；

所述的温度调节单元包括并联连接的加热器和冷却器，所述的加热器分别与高压泵和热溶剂储存罐连接，所述的冷却器分别与恒压阀门和收集罐连接；

所述的抽提管内部设置有螺旋给料装置，抽提管的进料口和出料口设置有滤网；

所述的高压泵为多元梯度高压泵。

2.根据权利要求1所述的农林生物质化学组分的流式分离装置，其特征在于，所述的恒压阀门与抽提管之间还设置有压力表。

3.根据权利要求1所述的农林生物质化学组分的流式分离装置，其特征在于，所述的高压泵提供压力范围为1~40MPa。

4.根据权利要求1所述的农林生物质化学组分的流式分离装置，其特征在于，所述的温度调节单元的温度调节范围在10~400℃。

5.一种农林生物质化学组分的流式分离方法，包括使用权利要求1-4任一项所述的流式分离装置，包括步骤如下；

（1）将农林生物质原料粉碎后装入抽提管中，将溶剂装入常温溶剂储存罐中，通过高压泵将溶剂泵入温度调节单元中，温度调节单元中的加热器将溶剂加热后输送到热溶剂储存罐中，调节单向阀和恒压阀门控制溶剂的流速进而控制溶剂在抽提管的停留时间，溶剂对农林生物质化学组分进行提取；

高压泵调节提取过程中的压力为1~40MPa；

（2）提取结束后，提取化学组分后的溶剂进入温度调节单元中，温度调节单元中的冷凝器对溶剂冷凝至常温后输送到收集罐中，将溶剂蒸发去除即得农林生物质化学组分。

6.根据权利要求5所述的农林生物质化学组分的流式分离方法，其特征在于，步骤（1）中，当分离农林生物质中的脂溶性物质时，所述的溶剂为苯、甲苯、甲醇、乙醇、超临界二氧化碳或/和甲基叔丁基醚，溶剂加热后的温度为40-210℃，压力0.5-25MPa，溶剂在抽提管的停留时间为5-120min；所述的脂溶性物质为树脂、植物单宁、脂肪酸、植物甾醇；溶剂加热后的温度为100-120℃，压力6-8 MPa，溶剂在抽提管的停留时间为20-40min；

当分离农林生物质中的半纤维素时，所述的溶剂为水、0.2-10wt%浓度的稀酸溶液，溶剂加热后的温度为100-190℃，压力2.5-10MPa，溶剂在抽提管的停留时间为2-60min；所述的稀酸溶液为硫酸、盐酸、硝酸、磷酸或碳酸；

当分离农林生物质中的木质素时，所述的溶剂为1-20wt%浓度的稀碱溶液、0.1-2wt%浓度的无机盐溶液、四氢呋喃、二氧六环、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或/和液氨，溶剂加热后的温度为80-180℃，压力0.5-25MPa，溶剂在抽提管的停留时间为10-90min；所述的稀碱溶液为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙，所述的无机盐为碳酸盐或亚硫酸盐。

7.根据权利要求5所述的农林生物质化学组分的流式分离方法，其特征在于，步骤（1）中所述的溶剂与农林生物质原料的质量比为3-15:1。

8.根据权利要求5所述的农林生物质化学组分的流式分离方法，其特征在于，步骤（1）中所述的农林生物质原料为杨木。