[发明专利]一种采用生物质原料快速聚合腐植酸的装置及方法

说明书

本发明公开了一种采用生物质原料快速聚合腐植酸的装置及方法，包括：反应器、反应液循环系统、加热系统、药液补加系统、接收装置和废气余热回收装置，所述药液补加系统与所述反应器连通，所述反应液循环系统分别与所述反应器、所述加热系统连通，用于将所述反应器中的反应液抽送到所述加热系统后，再送入所述反应器，形成循环加热回路；所述反应器的出料口与所述接收装置的进料口连通，所述接收装置的排气口与所述废气余热回收装置连通。本发明能够克服了现有设备中难以维持反应恒温恒压的问题，实现快速聚合腐植酸且环保节能。

技术领域

本发明涉及快速聚合腐植酸的技术领域，特别涉及一种采用生物质原料快速聚合腐植酸的装置及方法。

背景技术

腐植酸是天然大分子有机聚合物，含有多种活性基团——羧基、酚羟基、醇羟基、醌基、羰基等，具有络(螯)合、吸附、渗透、粘结、交换、稀释、缓释、稳定、表面活性等物理、化学特性和生物活性，已经成为国民经济可持续发展的绿色动力物质。根据生产腐植酸原料的不同，将腐植酸分为有机矿物源腐植酸和非矿物源生物质腐植酸。有机矿物源腐植酸以风化煤、泥炭、褐煤为原料，经提取、加工得到。非矿物源生物质腐植酸以工农业生产的非矿物源生物质副产物为原料，采用生物技术或化学技术加工得到。

有机矿物源腐植酸来源于不可再生的煤炭资源，产能和价格受到严重制约。生物质腐植酸来源于可再生的生物质资源，如秸秆、林业废弃物、畜禽养殖废弃物等，资源量丰富，因此生物质腐植酸将成为腐植酸产业发展的重要方向。但生物质腐植酸的起步比较晚，《腐植酸》期刊2013年第1期“腐植酸类肥料分类(讨论稿)”才正式提取生物质腐植酸的概念。受生产技术和配套设备的限制，生物质腐植酸产业的发展比较缓慢。

目前市场上的生物质腐植酸是以糖蜜、农副产品加工下脚料等为原料，通过生物发酵的方法制备生产得到的，这种方法得到的生物质腐植酸中仅含有黄腐酸，且产品化学成分的骨架里面苯环很少，腐植酸的生产周期长，根据原料及发酵工艺的差异，生产周期可在几周到2年不等，而且由于反应过程中的温度难以控制，导致反应不充分，反应速率慢。

近年，为改善和提高对腐植酸的生产效率和提取出现了不同的设备，例如中国申请号为：201310548129.1的发明专利《从垃圾渗液中提取腐植酸的工艺及专用装置》公开了一种能够将垃圾渗液中的腐植酸提取出来左外农业肥料使用的工艺及专用装置，而在中国申请号为：201410487433.4的发明专利《生活污泥提取腐植酸的设备及方法》公开了一种能能够从生活污泥中高效提取腐植酸且操作方法简单的设备；再如中国申请号为：201610963621.9的发明专利《从风化煤中提取腐植酸的装置及方法》公开了包括：磨粉机、分离器、碱反应桶、酸反应桶、循环泵、过滤器、干燥机；并通过使用过滤器快速过滤的方式，将洗涤过程耗时大大缩短，可在2小时内完成，澄清洗涤设备大量减少，同时可以将腐植酸液高度浓缩，减少腐植酸干燥设备的投用，并大幅降低了干燥蒸汽的消耗。但在现有公开的腐植酸聚合/提取的设备中主要用于从垃圾处理、生活污泥、风化煤中中提取腐植酸，并没有以生物质为原料快速聚合腐植酸的装置公开。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用生物质原料快速聚合腐植酸的装置及方法，能够克服了现有设备中难以维持反应恒温恒压的问题，实现快速聚合腐植酸且环保节能。

为实现上述目的，本发明提供了一种采用生物质原料快速聚合腐植酸的装置，包括：反应器、反应液循环系统、加热系统、药液补加系统、接收装置和废气余热回收装置；

所述药液补加系统与所述反应器连通；

所述反应液循环系统分别与所述反应器、所述加热系统连通，用于将所述反应器中的反应液抽送到所述加热系统后，再送入所述反应器，形成循环加热回路；

所述反应器的出料口与所述接收装置的进料口连通，所述接收装置的排气口与所述废气余热回收装置连通。