[发明专利]木馏液及其制备方法和用途

说明书

本发明涉及一种木馏液及其制备方法，和该木馏液的用途。

通常，现有技术中，木材在隔绝空气或通入适量空气或其他介质条件下会发生木材热解(wood pyrolysis)。在这一化学反应中，其主要产物是液态的木醋液和木焦油，气态的木煤气和固态的木炭。产物的数量和组成随原料和工艺条件的变化而变化，木材热解工业根据目的产物的不同分为烧炭(有称炭化)、木材干馏、木材气化和活性炭生产等部门。一般烧炭和制活性炭排放大量的废烟气，对环境造成的污染很重。因此人们一直在寻求如何处理这些废气的方法。

木材在160℃时开始出现明显的热解反应；温度达275℃时开始放热反应，生成大量分解产物，如醋酸、甲醇、木焦油液体产物和气体产物。

木材热解以烧炭的历史最久。十九世纪时，因食用醋、甲醇、丙酮的需要量增加，开始将生产木炭为主的烧炭转变到以生产和加工液体产物为主的木材干馏。

木材干馏(destructive distillation of wood)时的馏出物经冷凝后，可得到粗木醋液(比重1.00-1.05(15/4℃))和不凝性的气体产物(木煤气)，残留在干馏釜中的是木炭。粗木醋液澄清时，下层为澄清木醋液，上层为木焦油。澄清木醋液中含酸类(主要是醋酸)、醇类(主要是甲醇)、酯类、酮类、醛类、呋喃化合物和碳水化合物等，蒸馏时得到的釜残液即为溶解木焦油。已知，醋酸用于制造醋酸纤维、醋酸酯等，甲醇用于制造甲醛等，溶剂用于油漆、纺织等工业部门。但是，这种传统加工方法时间长，费人力，成本高，而且对其液体产物利用率不佳。

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种木馏液及其制备方法，和该木馏液的用途。

本发明的另一目的是提供一种治理木材热解过程中排放废烟气的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案达到的：

本发明所述的＂木馏液＂一词是指经本发明之方法从木材热解的排放气体中回收制得的一种具有多用途的液体。本发明之木馏液不是本领域技术人员熟知的木醋液。

本发明涉及一种木馏液的制备方法(方法1)，其特征在于包括如下步骤：

从木材热解(wood pyrolysis)排放的烟气中以5-20℃时，用其内表面钝化过的冷凝器冷却回收，得一混合液； 

将得到的混合液从室温急冷至零下15-25℃，重复进行至少两次，然后复温至室温，得到具有基本上为上、中、下三层状态的液体；

分离中间层的液体得所述的木馏液，其比重为1.0-1.1之间，(25℃)pH2.3-4.5，糖度1-5度。

所述的木材可以是各种木材，优选是阔叶木木材。

本发明的原料来源是如制炭业，木材干馏等木材热解时排放的废烟气和/或干馏气体。这些烟气中含有十分复杂的成份，通常包括上述的木醋液体和气体部分。但是，本领域技术人员熟知，其回收物质内的成份是随木材的种类，回收方法等条件的不同而变化。本发明采取冷却的方法回收排放的烟气。通常的使用的冷凝器不能用于本发明方法，本发明中采用的冷凝器是在其内表面钝化过的冷凝器。优选是其内表面钝化过的不锈钢冷凝器。也可以是其内表面是木、竹、陶或瓷制成的冷凝器。木材热解排放的烟气经过低温的冷凝器，可使烟气中的一部分成份凝出。本发明方法中使用的冷凝温度为15-25℃。

本发明还涉及一种木馏液的制备方法(方法2)，其特征在于包括如下步骤：

从木材热解(wood pyrolysis)排放的烟气中以5-20℃冷却回收，得一混合液；

  将得到的混合液加温至30-80℃；

  将该加温后的混合液在容器内减压抽真空，其压力为负1.5-2.5公斤/平方厘米；

  得到具有基本上为上、中、下三层状态的液体；

  分离中间层的液体得所述的木馏液，其比重为1.0-1.1之间，pH2.3-4.5，糖度1-5度。

这种制备木馏液的方法中使用的木材和冷凝器均同上述方法1中使用的木材和冷凝器相同。

本发明优选使用木材炭化(烧炭)使排出的废烟气。

本发明具有许多优点和益处，本发明制备木馏液的方法简单，快捷，成本低廉；制得的产物易分离，纯度较高。另外，经本发明方法处理过的木材热解时排放的废烟气，将大大地减少其对大气的污染，保护了周围的环境。

本发明之木馏液是从天然植物得到的含有天然物的物质，由于采用本发明之制备方法，该产物中不含有致癌物，对人体无危害。

经本发明方法得到的所述的木馏液具有多种用途。