專利名稱：一種麻瘋樹油枯液態(tài)生物能源的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在無氧條件下制備麻瘋樹油枯液態(tài)生物能源的 方法。
技術(shù)背景麻瘋樹，屬大戟科麻瘋樹屬，又名小油桐、假花生、木花生、小 桐子、青桐木、臭油桐等，是一種耐干旱的多年生常綠植物，在我國 南方已有廣泛的引種與栽培，并建立了百萬畝級別的麻瘋樹基地。麻 風(fēng)樹原為藥用栽培植物，近期又發(fā)現(xiàn)其種子含油量高，經(jīng)改性后的麻 瘋樹油可適用于各種柴油發(fā)動機，并在閃點、凝固點、硫含量、 一氧 化碳排放量、顆粒值等關(guān)鍵技術(shù)上均優(yōu)于國內(nèi)零號柴油，達到歐洲二 號排放標(biāo)準(zhǔn)，被稱為生物柴油樹。目前，麻瘋樹是世界公認的最有可 能成為未來替代化石能源的具有巨大開發(fā)潛力的優(yōu)良能源樹種，特別 是研制成高等級生物柴油具有極大應(yīng)用前景。麻瘋樹油枯是麻瘋樹制備生物柴油的副產(chǎn)物，是麻瘋樹種子通過 壓榨或萃取等方法制備麻瘋樹油后的殘留物總稱，亦稱為麻瘋樹枯、 麻瘋樹粕、麻瘋樹餅、麻瘋樹油餅等，可以作為有機肥料使用。麻瘋 樹油枯還可制成農(nóng)藥，去毒后也可作為動物飼料；而且，麻瘋樹油枯 富含氮，是極好的植物肥料。然而，麻瘋樹作為外來引入樹種，其研究及應(yīng)用歷史較短，特別 是對麻瘋樹油枯的開發(fā)利用完全處于空白。因而，大量的麻瘋樹油枯 被廢棄，造成資源的極大浪費。更為嚴重的是，積壓的麻瘋樹油枯易 發(fā)霉生蟲，并嚴重污染環(huán)境，制約了麻瘋樹產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。近年來，我國把麻瘋樹作為主要的生物能源樹種進行栽培推廣，已營造了大面積的人工林，每年可產(chǎn)生大量的麻瘋樹油枯。因此，開 展麻瘋樹油枯的綜合和高附加值利用，能有力地推動我國麻瘋樹這一 主要能源樹種的快速推廣與產(chǎn)業(yè)化，具有十分主要的戰(zhàn)略意義。目前， 僅利用麻瘋樹種子進行生物柴油的制備，如果能將麻瘋樹油枯也制備 成液態(tài)生物能源，將會進一步提高麻瘋樹油枯的高附加值應(yīng)用范圍、 減少資源浪費與環(huán)境污染，促進麻瘋樹產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種操作工藝簡單，成本較 低，可控性較好，不需要昂貴的設(shè)備與儀器的麻瘋樹油枯液態(tài)生物能源的制備方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的麻瘋樹油枯液態(tài)生物能源 的制備方法，包括如下步驟(1) 、將麻瘋樹油枯制成20目 80目的粉末；(2) 、在無氧條件下，將麻瘋樹油枯粉末進行直接熱裂解，熱裂解溫度為180°C 890°C，將熱裂解氣進行室溫冷卻，即得麻瘋樹油枯 熱解油；(3) 、在4-115°C、 0 —0. 96MPa真空下，將麻瘋樹油枯熱解油分 離、蒸發(fā)，蒸發(fā)物冷卻后，即得麻瘋樹油枯液態(tài)生物能源，殘余物為 固態(tài)能源。上述步驟1中所述的麻瘋樹是指大戟科麻瘋樹屬的所有品種。上述步驟1中所述的麻瘋樹油枯亦稱亦稱麻瘋樹枯、麻瘋樹粕、 麻瘋樹餅、麻瘋樹油餅。上述步驟1中所述的麻瘋樹油枯是指通過壓榨、萃取或兩者相結(jié) 合等方法從麻瘋樹種子制備麻瘋樹油所形成的油枯。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8'C 32"C 。采用上述技術(shù)方案的麻瘋樹油枯液態(tài)生物能源的制備方法，在無 氧條件下將麻瘋樹油枯轉(zhuǎn)變成液態(tài)生物能源，轉(zhuǎn)化率在52%以上。該 麻瘋樹油枯的液態(tài)生物能源對環(huán)境友好，在林木可再生能源領(lǐng)域具有 廣泛的應(yīng)用前景。本發(fā)明提供的方法操作工藝簡單，成本較低，可控 性較好，不需要昂貴的設(shè)備與儀器，且易于產(chǎn)業(yè)化。
具體實施方式
通過下面給出的本發(fā)明的具體實施例可以進一步清楚地理解本 發(fā)明，但下述實施例并不是對本發(fā)明的限定。實施例1:首先，將麻瘋樹油枯利用微型植物粉碎機粉碎成20目 80目的 粉末，取2.0kg左右粉末放在熱解器中，在59(TC的氦氣流中熱解， 將熱裂解氣進行室溫冷卻，即得麻瘋樹油枯熱解油；在65°C、 0. 50MPa 真空下，將麻瘋樹油枯熱解油分離、蒸發(fā)，蒸發(fā)物冷卻后液化回收， 即得麻瘋樹油枯液態(tài)生物能源，殘余物為固態(tài)能源，轉(zhuǎn)化率在55%以 上。用HP5973/6890型氣相色譜一 質(zhì)譜聯(lián)用儀(GOMS)測試液態(tài)生 物能源，結(jié)果表明該液態(tài)能源含有52.46%的生物能源成分。麻瘋樹是指大戟科麻瘋樹屬的所有品種，麻瘋樹油枯亦稱亦稱麻 瘋樹枯、麻瘋樹粕、麻瘋樹餅、麻瘋樹油餅。麻瘋樹油枯是指通過壓 榨、萃取或兩者相結(jié)合等方法從麻瘋樹種子制備麻瘋樹油所形成的油實施例2:按照實施例l的方法，將熱解溫度改為490°C，轉(zhuǎn)化率在54%以 上。獲得的液態(tài)能源含有51. 72%的生物能源成分。 實施例3:按照實施例1的方法，將熱解溫度改為390°C ，轉(zhuǎn)化率在49%以 上。獲得的液態(tài)能源含有49.88%的生物能源成分。 實施例4:首先，將麻瘋樹油枯利用微型植物粉碎機粉碎成20目 80目的 粉末，取2.0kg左右粉末放在熱解器中，在180'C的氦氣流中熱解， 將熱裂解氣進行室溫8'C冷卻，即得麻瘋樹油枯熱解油；在4'C、 OMPa 真空下，將麻瘋樹油枯熱解油分離、蒸發(fā)，蒸發(fā)物冷卻后液化回收， 即得麻瘋樹油枯液態(tài)生物能源，殘余物為固態(tài)能源，轉(zhuǎn)化率在52%以 上。實施例5:首先，將麻瘋樹油枯碾碎成20目 80目的粉末，取2.0kg左右 粉末放在熱解器中，在79(TC的氦氣、二氧化碳和氮氣任意比例混合 物氣流中熱解，將熱裂解氣進行室溫25'C冷卻，即得麻瘋樹油枯熱解 油；在85°C、 0. 60MPa真空下，將麻瘋樹油枯熱解油分離、蒸發(fā)， 蒸發(fā)物冷卻后液化回收，即得麻瘋樹油枯液態(tài)生物能源，殘余物為固 態(tài)能源，轉(zhuǎn)化率在55%以上。實施例6:首先，將麻瘋樹油枯砸碎成20目 80目的粉末，取2.0kg左右 粉末放在熱解器中，在89(TC的氦氣流中熱解，將熱裂解氣進行室溫 32。C冷卻，即得麻瘋樹油枯熱解油；在115°C、 0.96MPa真空下，將 麻瘋樹油枯熱解油分離、蒸發(fā)，蒸發(fā)物冷卻后液化回收，即得麻瘋樹 油枯液態(tài)生物能源，殘余物為固態(tài)能源，轉(zhuǎn)化率在60%以上。
權(quán)利要求
1、一種麻瘋樹油枯液態(tài)生物能源的制備方法，其特征是包括如下步驟(1)、將麻瘋樹油枯制成20目～80目的粉末；(2)、在無氧條件下，將麻瘋樹油枯粉末進行直接熱裂解，熱裂解溫度為180℃～890℃，將熱裂解氣進行室溫冷卻，即得麻瘋樹油枯熱解油；(3)、在4-115℃、0-0.96MPa真空下，將麻瘋樹油枯熱解油分離、蒸發(fā)，蒸發(fā)物冷卻后，即得麻瘋樹油枯液態(tài)生物能源，殘余物為固態(tài)能源。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的麻瘋樹油枯液態(tài)生物能源的制備方法， 其特征是所述的麻瘋樹油枯是指通過壓榨、萃取或兩者相結(jié)合等方 法從麻瘋樹種子制備麻瘋樹油所形成的油枯。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的麻瘋樹油枯液態(tài)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、二氧化碳、氮氣 其中之一或任意比例混合物。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的麻瘋樹油枯液態(tài)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8°C 32°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種麻瘋樹油枯液態(tài)生物能源的制備方法，包括如下步驟(1)將麻瘋樹油枯制成20目～80目的粉末；(2)在無氧條件下，將麻瘋樹油枯粉末進行直接熱裂解，熱裂解溫度為180℃～890℃，將熱裂解氣進行室溫冷卻，即得麻瘋樹油枯熱解油；(3)在4-115℃、0-0.96MPa真空下，將麻瘋樹油枯熱解油分離、蒸發(fā)，蒸發(fā)物冷卻后，即得麻瘋樹油枯液態(tài)生物能源，殘余物為固態(tài)能源。轉(zhuǎn)化率在52％以上。該麻瘋樹油枯的液態(tài)生物能源對環(huán)境友好，在林木可再生能源領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。本發(fā)明提供的方法操作工藝簡單，成本較低，可控性較好，不需要昂貴的設(shè)備與儀器，且易于產(chǎn)業(yè)化。
文檔編號C10G1/00GK101235306SQ20081003069
公開日2008年8月6日 申請日期2008年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月27日
發(fā)明者張黨權(quán), 彭萬喜, 譚曉風(fēng) 申請人:中南林業(yè)科技大學(xué)