專利名稱：一種油桐殼液態生物能源的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種在無氧條件下制備油桐殼的液態生物能源的方法。
背景技術：
油桐為大戟科油桐屬植物，是我國主要工業油料樹種之一，在我 國已有一千多年的栽培歷史，己培育了較多優良品種，在我國南方廣 泛栽培，其中四川、貴州、湖南、湖北為我國生產桐油的四大省份。油桐種子榨出的油叫桐油，油桐種子含油率33%-71%， IO年生油桐畝 產可高達45公斤。而且，桐油不易腐爛變質，其運輸和貯存條件沒 有任何限制。桐油色澤金黃或棕黃色，是優良干性油，有光澤，具有 不透水、不透氣、不傳電、抗酸堿、防腐蝕、耐冷熱等特性，因此在 工業上廣泛用于制漆、塑料、電器、人造橡膠、人造皮革、人造汽油、 油墨等制造業。油桐是我國傳統的出口商品，占世界總產量的70%。油桐殼是油桐果加工桐油的副產物， 一般占整個油桐果鮮重的 40%—55%，因此油桐殼資源十分豐富。油桐殼中含有大量的木質素等 化學成分，是提取糠醛等工業原料的良好原材料，還可制成活性炭、 粗詞料和各類食用菌的有機培養基等。然而，油桐殼的這些加工處理 的投入產出比較低，屬于典型的粗放型生產，經濟效益低，產品附加 值不高，而且生產過程中會給環境帶來二次加工污染，因而，油桐殼 的這些深加工一直沒有得到有效推廣，導致油桐殼這一具有較高利用 價值的資源大多被丟棄浪費。而且，丟棄的油桐殼的降解產物中，可 產生異味氣體污染空氣環境，液體和固體污染水源，對水源和生態環 境造成嚴重污染。因此，開展油桐殼的綜合和高附加值開發利用，特別是高品位資 源化利用，有利于促進我國油桐產業的健康快速與可持續發展。目前， 我國正在大力提倡與發展可再生能源，而林木生物質能源是其重點之 一。林木生物質的液態燃料轉化與利用是林木生物質能源開發利用的 主要方式之一。因此，將油桐殼制備成液態生物能源將會進一步提高 油桐殼的高附加值應用范圍、減少資源浪費與環境污染，提高我國油 桐產業的國際競爭力。 發明內容本發明所要解決的技術問題是提供一種操作工藝簡單，可控性好，成本低，不需要昂貴設備的油桐殼液態生物能源的制備方法。為了解決上述技術問題，本發明提供的油桐殼液態生物能源的制 備方法，包括如下步驟(1) 、將桐油果殼曬干，制成50目 100目的粉末；(2) 、將桐油果殼粉末置于無氧條件下進行直接熱裂解，熱裂解溫度為130°C 890°C ，熱裂解氣室溫冷卻，得熱解油；(3) 、在3-117°C、 0 —0. 98MPa真空下，將油桐殼的熱解油分離、 蒸發，蒸發物冷卻后，即得油桐殼液態生物能源，殘余物為固態能源。上述步驟1中所述的油桐是指油桐屬的所有品種，桐油果殼是指 各類桐油果殼為加工或未加工的桐油果殼。上述步驟2中所述的無氧條件為氦氣、二氧化碳、氮氣其中之一 或任意比例混合物。上述步驟2中所述的室溫為5'C 35"C 。采用上述技術方案的油桐殼液態生物能源的制備方法，在無氧條 件下將油桐殼轉變成液態生物能源，轉化率在51%以上。油桐殼液態 生物能源對環境友好，在林木可再生能源領域具有較大的應用前景。 本發明提供的方法操作工藝簡單，可控性好，成本低，不需要昂貴設 備，且易于產業化。
具體實施方式
通過下面給出的本發明的具體實施例可以進一步清楚地理解本 發明，但下述實施例并不是對本發明的限定。實施例1:首先，將油桐殼剪成0.5cm2的小塊，利用微型植物粉碎機粉碎成 50目 100目的粉末，取1. Okg左右粉末放在熱解器中，在590。C的 氦氣流中熱解，熱裂解氣室溫冷卻，得熱解油；在65°C、 OMPa真空 下，將油桐殼的熱解油分離、蒸發，蒸發物室溫冷卻后液化回收，即 得油桐殼液態生物能源，殘余物為固態能源，轉化率在58%以上。用 HP5973/6890型氣相色譜一質譜聯用儀(GC-MS)測試油桐殼液態生物 能源，結果表明該液態能源含有54. 33%的生物能源成分。油桐是指油桐屬的所有品種，桐油果殼是指各類桐油果殼為加工 或未加工的桐油果殼。實施例2:按照實施例l的方法，將熱解溫度改為490°C ，轉化率在57%以 上。獲得的液態能源含有53.47%的生物能源成分。 實施例3:按照實施例l的方法，將熱解溫度改為390°C，轉化率在54%以 上。獲得的液態能源含有52. 19%的生物能源成分。實施例4:首先，將油桐殼剪成0.5cm2的小塊，碾碎成50目 100目的粉 末，取l.Okg左右粉末放在熱解器中，在12(TC的氮氣流中熱解，熱 裂解氣5。C室溫冷卻，得熱解油；在4'C、 0. 98MPa真空下，將油桐殼 的熱解油分離、蒸發，蒸發物室溫冷卻后液化回收，即得油桐殼液態 生物能源，殘余物為固態能源，轉化率在51%以上。實施例5:首先，將油桐殼剪成0.5cm2的小塊，砸碎成50目 100目的粉 末，取l.Okg左右粉末放在熱解器中，在79(TC的二氧化碳流中熱解， 熱裂解氣25。C室溫冷卻，得熱解油；在85°C、 0.50MPa真空下，將油 桐殼的熱解油分離、蒸發，蒸發物室溫冷卻后液化回收，即得油桐殼 液態生物能源，殘余物為固態能源，轉化率在59%以上。實施例6:首先，將油桐殼剪成0. 5cm2的小塊，利用微型植物粉碎機粉碎成 50目 100目的粉末，取l.Okg左右粉末放在熱解器中，在89(TC的 氦氣、二氧化碳和氮氣任意比例混合物流中熱解，熱裂解氣35t:室溫 冷卻，得熱解油；在115°C、 0.75MPa真空下，將油桐殼的熱解油分 離、蒸發，蒸發物室溫冷卻后液化回收，即得油桐殼液態生物能源， 殘余物為固態能源，轉化率在61%以上。
權利要求
1、一種油桐殼液態生物能源的制備方法，其特征是制備步驟包括(1)、將桐油果殼曬干，制成50目～100目的粉末；(2)、將桐油果殼粉末置于無氧條件下進行直接熱裂解，熱裂解溫度為130℃～890℃，熱裂解氣室溫冷卻，得熱解油；(3)、在3-117℃、0-0.98MPa真空下，將油桐殼的熱解油分離、蒸發，蒸發物冷卻后，即得油桐殼液態生物能源，殘余物為固態能源。
2、 根據權利要求1所述的油桐殼液態生物能源的制備方法，其 特征是所述的油桐是指油桐屬的所有品種，油桐殼是指各類油桐殼 為加工或未加工的油桐殼。
3、 根據權利要求1所述的油桐殼液態生物能源的制備方法，其特征是上述步驟(2)中所述的無氧條件為氦氣、氮氣、二氧化碳其中之一或任意比例混合物。
4、 根據權利要求1所述的油桐殼液態生物能源的制備方法，其 特征是上述步驟(2)中所述的室溫為5°C 35°C。
全文摘要
本發明公開了一種油桐殼液態生物能源的制備方法，制備步驟包括(1)將桐油果殼曬干，制成50目～100目的粉末；(2)將桐油果殼粉末置于無氧條件下進行直接熱裂解，熱裂解溫度為120℃～890℃，熱裂解氣室溫冷卻，得熱解油；(3)在4-115℃、0-0.98MPa真空下，將油桐殼的熱解油分離、蒸發，蒸發物冷卻后，即得油桐殼液態生物能源，殘余物為固態能源。轉化率在50％以上。該油桐殼液態生物能源對環境友好，在林木可再生能源領域具有較大的應用前景。本發明提供的方法操作工藝簡單，可控性好，成本低，不需要昂貴設備，且易于產業化。
文檔編號C10G1/00GK101235311SQ20081003070
公開日2008年8月6日 申請日期2008年2月27日 優先權日2008年2月27日
發明者張黨權, 彭萬喜, 譚曉風 申請人:中南林業科技大學