專利名稱：以竹或木類酢液為原料制備酢粉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于以竹或木類喬本植物為原料的制炭領(lǐng)域，特別涉及用竹或木類喬本植物為原料制炭時(shí)所采集的酢液為原料，制備高品質(zhì)竹或木類酢粉的方法。
背景技術(shù)：
大氣污染和水污染一直是困擾社會(huì)發(fā)展的兩大環(huán)境問(wèn)題，在環(huán)境不斷惡化的今天，環(huán)境保護(hù)將成為永恒的主題，在這種背景下，一種以竹或木類喬本植物為原料，尤其是以竹為原料制炭而提取的竹酢液，作為新興的機(jī)能性和環(huán)境保護(hù)所需高科技竹質(zhì)產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。以前，燒炭時(shí)的尾氣是直接排放掉，不進(jìn)行收集；后來(lái)，人們發(fā)現(xiàn)當(dāng)熱的尾氣遇冷空氣后所形成的酢液卻有很高的利用價(jià)值，如可以作為植物生長(zhǎng)促進(jìn)與調(diào)解劑、工業(yè)原料、防腐劑原料、煤染劑、發(fā)孝劑、脫臭劑、廢水凈化劑等。為此，在制炭過(guò)程中，人們開(kāi)始了對(duì)以木質(zhì)、煤質(zhì)等為原料提取的酢液的開(kāi)發(fā)利用和研究。酢液的開(kāi)發(fā)利用和研究在國(guó)外已有壹佰多年的歷史，并已取得明顯效果；如在日本、韓國(guó)等國(guó)家均是以生產(chǎn)酢液為主產(chǎn)品；而在我國(guó)竹酢液的開(kāi)發(fā)利用則剛剛開(kāi)始，且各類酢液由于作為制炭的副產(chǎn)品，難以獲取高品質(zhì)的各類酢液。
中國(guó)是世界產(chǎn)竹大國(guó)，“竹文化”是中華五千年文明的重要組成部分，竹業(yè)被譽(yù)為二十一世紀(jì)的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，但在竹子燒炭和竹酢液的開(kāi)發(fā)應(yīng)用及科學(xué)研究方面，其工作滯后的情況十分突出，而竹子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間和潛勢(shì)巨大。
竹或木酢液屬酸性，在高品質(zhì)的竹或木酢液中含有水份85-90wt％，有機(jī)物10-15wt％(280余種)，其中，甲酸Butyrecacid等酸類物質(zhì)約占50％左右，其次是氨基酸、酒精、苯酚、己酰、黃酮、醛類和環(huán)狀脂等多種有機(jī)化合物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種以竹或木類酢液為原料制備酢粉的方法，使竹或木等各類酢液變?yōu)楣腆w，在運(yùn)輸儲(chǔ)藏和使用方便的同時(shí)降低生產(chǎn)成本，提高酢粉的有效成份含量和產(chǎn)品品質(zhì)，本發(fā)明的以竹或木類酢液為原料制備酢粉的方法，該方法步驟包括(1).竹或木酢液的采集在采集竹或木酢液時(shí)，燒結(jié)中的窯的排煙口溫度為80℃～150℃，窯內(nèi)溫度為350℃～800℃；(2).制備純的酢液將步驟(1)采集的酢液經(jīng)活性炭、石英砂、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂組成的分離柱后靜置、濾出，得到純的酢液，其中石英砂可以占75～85wt％、活性炭可以占3～5wt％、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂可以占10～20wt％；或?qū)⒉襟E(1)采集的酢液直接進(jìn)行蒸餾得到純的酢液；或?qū)⒉襟E(1)采集的酢液直接通過(guò)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，提取分離各種成份的純的酢液；所得純的酢液是比重為1.02～1.05，pH值為2～3的褐紅色透明液體；(3).將步驟(2)得到的純的酢液靜置后進(jìn)行減壓濃縮，濃縮器內(nèi)的溫度為40℃～90℃；得到濃縮液的比重為1.0～1.2；(4).將步驟(3)得到的濃縮的酢液放入干燥室，進(jìn)口溫度為80℃～95℃，干燥室內(nèi)溫度為120℃～140℃，進(jìn)行高速離心噴霧干燥，提取分離所需的各種精純酢粉；或用陽(yáng)離子交換提取分離所需的各種精純酢粉。
(5).可進(jìn)一步將步驟(4)得到的精純酢粉不加任何黏接劑，在造粒機(jī)上造粒，即可制備出所需的顆粒。
所述的活性炭是酸性活性炭，如可以用浙江省湖州三山炭素有限公司生產(chǎn)的303型不定型顆粒活性炭。
所述的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂是酸性樹(shù)脂，如可以用浙江省德清縣環(huán)保材料廠生產(chǎn)的732型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。
本發(fā)明的酢粉使各種有機(jī)物含量提升，純度品質(zhì)大幅度提高，用純水，或高品質(zhì)的竹或木酢液將本發(fā)明的竹或木酢粉，針對(duì)不同的使用對(duì)象，按照一定的比例進(jìn)行稀釋，可以作為植物生長(zhǎng)促進(jìn)與調(diào)解劑、工業(yè)原料、防腐劑原料、煤染劑、發(fā)孝劑、脫臭劑、廢水凈化劑、醫(yī)藥原料(在本草綱目中就有竹瀝為藥品)、飼料添加劑以及油脂生產(chǎn)的抗氧化劑等。例如加入農(nóng)家肥中，起到清除惡臭促進(jìn)微生物繁殖作用，養(yǎng)豬、養(yǎng)雞場(chǎng)的除臭，用于土壤病蟲(chóng)害防治；土壤改良，提高肥力可促進(jìn)苗木發(fā)芽、生長(zhǎng)，驅(qū)除雜草和污水處理，在醫(yī)藥上可防菌殺菌，止癢消炎，對(duì)過(guò)敏性皮炎、肝病、糖尿病亦有一定療效；作為飼料添加劑，改善家畜，魚類的肉質(zhì)，改善蛋的品質(zhì)和提高營(yíng)養(yǎng)。
本發(fā)明將燒制各類竹或木炭過(guò)程中產(chǎn)生的煙道氣體予以充分利用，并深加工制得如此產(chǎn)品，既解決了環(huán)保中存在的一些問(wèn)題，又為環(huán)境保護(hù)起到了積極作用。
本發(fā)明不但解決和獲取高品質(zhì)的酢液，首創(chuàng)了將酢液變酢粉，而且在解決儲(chǔ)藏、運(yùn)輸和使用方便的同時(shí)大幅度地降低了生產(chǎn)成本，可謂一舉多得。更重要的是節(jié)約了木材，有效的保護(hù)了森林資源和竹林的永續(xù)利用與綜合開(kāi)發(fā)。
具體實(shí)施例方式
在燒竹炭的土爐的排煙口溫度80℃～90℃，窯內(nèi)溫度350℃～400℃時(shí)，在窯的排煙口處收集竹酢原液1000kg，經(jīng)活性炭、石英砂、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂混合的分離柱，得到純的酢液，其中，分離柱物質(zhì)的組成為石英砂75％、活性炭5％(浙江省湖州三山炭素有限公司生產(chǎn)的303型不定型顆粒活性炭)、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂20％(浙江省德清縣環(huán)保材料廠生產(chǎn)的732型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂)；將純的竹酢液靜置后進(jìn)入減壓濃縮器濃縮，減壓濃縮溫度為40℃～90℃，得濃縮液的比重為1.12、pH2.8，然后進(jìn)入噴霧干燥器進(jìn)行噴霧干燥，得到干粉為39.2公斤。經(jīng)分析醋酸類含量為75wt％，黃酮類含量為15wt％，其它有機(jī)化合物含量為10wt％?？梢宰鳛橹参锷L(zhǎng)促進(jìn)與調(diào)解劑等。實(shí)施例2.
在燒竹炭的土爐的排煙口溫度140℃～150℃，窯內(nèi)溫度750℃～800℃時(shí)，在窯的排煙口處收集竹酢原液1000kg，經(jīng)活性炭、石英砂、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂混合的分離柱，得到純的酢液，其中，分離柱物質(zhì)的組成為石英砂80％、活性炭3％(浙江省湖州三山炭素有限公司生產(chǎn)的303型不定型顆?；钚蕴?、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂17％(浙江省德清縣環(huán)保材料廠生產(chǎn)的732型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂)；將純的竹酢液靜置后進(jìn)入減壓濃縮器濃縮，減壓濃縮溫度為60℃～85℃，得濃縮液的比重為1、pH為3，然后進(jìn)入噴霧干燥器進(jìn)行噴霧干燥，得到干粉為37.5公斤。經(jīng)分析醋酸類含量為60wt％，黃酮類含量為11wt％，其它有機(jī)化合物含量為28wt％，雜質(zhì)1wt％。可以作為工業(yè)原料。
在燒竹炭的土爐的排煙口溫度100℃～110℃，窯內(nèi)溫度500℃～550℃時(shí)，在窯的排煙口處收集竹酢原液1000kg，將采集的酢液直接進(jìn)行蒸餾得到純的酢液；將純的竹酢液靜置后進(jìn)入減壓濃縮器濃縮，減壓濃縮溫度為40℃～50℃，得濃縮液的比重為1、pH為2.2，用陽(yáng)離子交換(浙江省德清縣環(huán)保材料廠生產(chǎn)的732型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂)提取分離所需的各種精純酢粉，得到干粉為38.5公斤。經(jīng)分析醋酸類含量為80wt％，黃酮類含量為12wt％，其它有機(jī)化合物含量為8wt％?？梢宰鳛楣I(yè)原料。
在燒木炭的土爐的排煙口溫度140℃～150℃，窯內(nèi)溫度700℃～750℃時(shí)，在窯的排煙口處收集木酢原液1000kg，將采集的酢液通過(guò)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，提取分離各種成份的純的酢液，所述的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂是浙江省德清縣環(huán)保材料廠生產(chǎn)的732型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂；將純的木酢液靜置后進(jìn)入減壓濃縮器濃縮，減壓濃縮溫度為85℃～90℃，得濃縮液的比重為1.2、pH為2，然后進(jìn)入噴霧干燥器進(jìn)行噴霧干燥，得到干粉為40公斤。經(jīng)分析醋酸類含量為75wt％，黃酮類含量為8wt％，其它有機(jī)化合物含量為15％，雜質(zhì)2wt％?？梢宰鳛楣I(yè)原料。
權(quán)利要求
1.一種以竹或木類酢液為原料制備酢粉的方法，其特征是該方法步驟包括(1).竹或木酢液的采集在采集竹或木酢液時(shí)，燒結(jié)中的窯的排煙口溫度為80℃～150℃，窯內(nèi)溫度為350℃～800℃；(2).制備純的酢液將步驟(1)采集的酢液經(jīng)活性炭、石英砂、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂組成的分離柱后靜置、濾出，得到純的酢液，其中分離柱中物質(zhì)的組成石英砂占75～85wt％、活性炭占3～5wt％、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂占10～20wt％；或?qū)⒉襟E(1)采集的酢液直接進(jìn)行蒸餾得到純的酢液；或?qū)⒉襟E(1)采集的酢液直接通過(guò)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，提取分離各種成份的酢液；(3).將步驟(2)得到的純的酢液靜置后進(jìn)行減壓濃縮，濃縮器內(nèi)的溫度為40℃～90℃；(4).將步驟(3)得到的濃縮的酢液放入干燥室，干燥室內(nèi)溫度為120℃～140℃，進(jìn)行高速離心噴霧干燥，提取分離所需的各種精純酢粉；或用陽(yáng)離子交換提取分離所需的各種精純酢粉；所述的活性炭是酸性活性炭；所述的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂是酸性樹(shù)脂。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的步驟(4)得到的精純酢粉直接在造粒機(jī)上造粒。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的步驟(4)干燥室的進(jìn)口溫度為80℃～95℃。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的酸性活性炭是303型不定型顆?；钚蕴俊?br> 5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的酸性樹(shù)脂是732型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所得純的酢液是比重為1.02～1.05，pH值為2～3的褐紅色透明液體。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的步驟(3)得到的濃縮液的比重為1.0～1.2。
全文摘要
本發(fā)明屬于以竹或木類喬本植物為原料制炭領(lǐng)域，特別涉及用竹或木類喬本植物為原料制炭時(shí)所采集的酢液為原料，制備高品質(zhì)竹或木類酢粉的方法。步驟包括(1)在采集竹或木酢液時(shí)，燒結(jié)中的窯的排煙口溫度為80C°～150C°，窯內(nèi)溫度為350C°～800C°；將步驟(1)采集的酢液經(jīng)活性炭、石英砂、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂組成的分離柱后靜置、濾出，得到純的酢液，或?qū)⒉襟E(1)采集的酢液直接進(jìn)行蒸餾得到純的酢液；(3).將步驟(2)得到的純的酢液靜置分離后進(jìn)行減壓濃縮；(4).將步驟(3)得到的濃縮的酢液放入干燥室，進(jìn)行高速離心噴霧干燥，提取分離所需的各種精純酢粉；或用陽(yáng)離子交換提取分離所需的各種精純酢粉。
文檔編號(hào)C10B53/02GK1482209SQ0212953
公開(kāi)日2004年3月17日 申請(qǐng)日期2002年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月12日
發(fā)明者王樹(shù)東, 鄭興福, 吳良如, 丁興萃, 鄭修昌, 陳巖 申請(qǐng)人:國(guó)家林業(yè)局竹子研究開(kāi)發(fā)中心, 鄭興福