一種高濃度植物纖維素漿料固液分離的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種將低密度物質(zhì)從液體中固液分離的方法，屬于分離技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，利用植物纖維原料生產(chǎn)酒精在酒精生產(chǎn)領(lǐng)域備受關(guān)注，但是該方法成本較高，因此，選擇經(jīng)濟(jì)高效的植物纖維素預(yù)處理過程和水解過程至關(guān)重要。
[0003]以高濃度植物纖維素漿料作為原料能夠很大程度上降低成本，但是，植物纖維素預(yù)處理過程和水解過程中需要對(duì)如PH值、糖濃度等液體中的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行頻繁測(cè)定，而植物纖維素的密度比水低且吸水性很強(qiáng)，高濃度植物纖維素漿料中游離的液體與固體混為一體，因此，在測(cè)定其中的液體成分中的指標(biāo)時(shí)顯得尤為困難。
[0004]離心分離是一種常規(guī)的固液分離方法，簡(jiǎn)便易行。但是，離心操作同樣很難對(duì)高濃度植物纖維素漿料進(jìn)行固液分離，特別是在取樣量很低的情況下，因?yàn)橹参锢w維素的密度比水低，離心之后植物纖維素會(huì)浮在液面上或者根本就不能有效將液體分離出來，因此，尋找一種有效的將高濃度植物纖維素漿料固液分離的方法尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種高濃度植物纖維素漿料固液分離的方法。
[0006]術(shù)語(yǔ)說明:
[0007]植物纖維素漿料:本發(fā)明所述的植物纖維素漿料是指將干的植物纖維素粉碎與液體充分混合而成。為植物纖維原料生產(chǎn)酒精領(lǐng)域常規(guī)物料。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0009]—種高濃度植物纖維素漿料固液分離的方法，步驟如下:
[0010]將高濃度植物纖維素漿料置于容器中，加入不溶于水且密度大于水的固體，將容器密閉，離心，即完成固液分離。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的固體為規(guī)則或不規(guī)則形狀，進(jìn)一步優(yōu)選規(guī)則形狀，更優(yōu)選球形、方形或柱形。
[0012]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的固體的最大直徑為I?100mm，更優(yōu)選3?10mm。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的固體材質(zhì)為玻璃或金屬。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的固體為玻璃球或金屬球，進(jìn)一步優(yōu)選的，玻璃球或金屬球的直徑為I?100mm，更優(yōu)選3?10_。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的固體的數(shù)量為2?10個(gè)，更優(yōu)選3?5個(gè)。
[0016]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述離心的轉(zhuǎn)速為1000-20000rpm，更優(yōu)選5000-10000rpm。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的容器為離心管。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的植物纖維素為所有木質(zhì)纖維素原料，優(yōu)選玉米秸桿、小麥秸桿、高粱秸桿、蘆葦、芒草、柳枝稷、甘蔗渣等草類來源的木質(zhì)纖維素，和楊木、柳木等木頭來源的木質(zhì)纖維素。
[0019]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的高濃度植物纖維素漿料的濃度為20?50%，優(yōu)選30?45%。本發(fā)明所述的濃度為質(zhì)量體積濃度(g/ml)，指干的植物纖維素溶解在液體中的濃度；例如:30%濃度是指30g干的植物纖維素在10ml液體中形成的漿料。
[0020]本發(fā)明的有益效果如下:
[0021]本發(fā)明在離心過程中固體對(duì)植物纖維素進(jìn)行擠壓，離心的同時(shí)有效實(shí)現(xiàn)了植物纖維素固體和液體的分離，操作簡(jiǎn)單易行。
【附圖說明】
[0022]圖1-圖2為本發(fā)明實(shí)施例1和對(duì)比例I分離后的效果圖。其中，A為實(shí)施例1的效果圖，B為對(duì)比例I的效果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面通過具體實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但不限于此。
[0024]實(shí)施例中所用的木質(zhì)纖維素漿料、玉米秸桿纖維素漿料和小麥秸桿纖維素漿料是通過將干的木質(zhì)纖維素、玉米秸桿纖維素和小麥秸桿纖維素粉碎后與水充分混合得到。
[0025]實(shí)施例中所述的濃度均為質(zhì)量體積濃度(g/ml)。
[0026]實(shí)施例1
[0027]—種高濃度木質(zhì)纖維素漿料固液分離的方法，步驟如下:
[0028]將Iml濃度為45%的木質(zhì)纖維素漿料置于1.7ml艾本德(Eppeddorf)離心管中，加入3粒直徑為3mm的玻璃球，蓋上Eppeddorf離心管的頂蓋使其密閉，在1000rpm的速率進(jìn)行離心2分鐘，即完成固液分離。
[0029]由于玻璃球密度大，在離心過程中會(huì)對(duì)木質(zhì)纖維素等生物質(zhì)往Eppeddorf離心管底擠壓從而將其中的液體部分分離開來。這樣就可以取其中的液體部分進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定。
[0030]本實(shí)施例分離后的效果圖如圖1 (A)和圖2 (A)所示。
[0031]對(duì)比例I
[0032]如實(shí)施例1所述，不同的是不加入玻璃球。
[0033]本對(duì)比例分離后的效果圖如圖1 (B)和圖2⑶所示。
[0034]由圖1、2可知，不加入玻璃球的對(duì)比例沒有將高濃度木質(zhì)纖維素漿料中的液體部分分離開來，加入玻璃球的實(shí)施例1明顯有效的將高濃度木質(zhì)纖維素漿料中的液體部分分離開來。
[0035]實(shí)施例2
[0036]—種高濃度玉米秸桿纖維素漿料固液分離的方法，步驟如下:
[0037]將Iml濃度為30%的玉米秸桿纖維素漿料置于1.7ml Eppeddorf離心管中，加入3粒直徑為Imm的鋼球，蓋上Eppeddorf離心管的頂蓋使其密閉，在100rpm的速率進(jìn)行離心5分鐘，即完成固液分離。
[0038]實(shí)施例3
[0039]—種高濃度木質(zhì)纖維素漿料固液分離的方法，步驟如下:
[0040]將Iml高濃度木質(zhì)纖維素漿料置于1.7ml Eppeddorf離心管中，加入2粒直徑為2mm的玻璃球，蓋上Eppeddorf離心管的頂蓋使其密閉，在5000rpm的速率進(jìn)行離心4分鐘，即完成固液分離。
[0041]實(shí)施例4
[0042]—種高濃度小麥秸桿纖維素漿料固液分離的方法，步驟如下:
[0043]將1ml濃度為35 %的玉米秸桿小麥秸桿纖維素漿料置于直徑為20mm的不銹鋼離心管中，加入5粒直徑為5_的鋼球，將離心管管口堵塞使其密閉，在8000rpm的速率進(jìn)行離心3分鐘，即完成固液分離。
[0044]實(shí)施例5
[0045]—種高濃度木質(zhì)纖維素漿料固液分離的方法，步驟如下:
[0046]將1ml濃度為40%的木質(zhì)纖維素漿料置于直徑為20mm的不銹鋼離心管中，加入10粒粒徑為3mm的石子，將離心管管口堵塞使其密閉，在8000rpm的速率進(jìn)行離心3分鐘，即完成固液分離。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高濃度植物纖維素漿料固液分離的方法，步驟如下: 將高濃度植物纖維素漿料置于容器中，加入不溶于水且密度大于水的固體，將容器密閉，離心，即完成固液分離。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度植物纖維素漿料固液分離的方法，其特征在于，所述的固體為規(guī)則或不規(guī)則形狀；優(yōu)選球形、方形或柱形。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度植物纖維素漿料固液分離的方法，其特征在于，所述的固體的最大直徑為I?10mm ;優(yōu)選3?10mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度植物纖維素漿料固液分離的方法，其特征在于，所述的固體材質(zhì)為玻璃或金屬。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度植物纖維素漿料固液分離的方法，其特征在于，所述的固體為玻璃球或金屬球；進(jìn)一步優(yōu)選的，玻璃球或金屬球的直徑為I?100mm，更優(yōu)選3 ?1mm06.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度植物纖維素漿料固液分離的方法，其特征在于，所述的固體的數(shù)量為2?10個(gè)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度植物纖維素漿料固液分離的方法，其特征在于，所述離心的轉(zhuǎn)速為1000-20000rpm。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度植物纖維素漿料固液分離的方法，其特征在于，所述的容器為離心管。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度植物纖維素漿料固液分離的方法，其特征在于，所述的植物纖維素為玉米秸桿、小麥秸桿、高粱秸桿、蘆葦、芒草、柳枝稷、甘蔗渣楊木或/和柳木。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度植物纖維素漿料固液分離的方法，其特征在于，所述的高濃度植物纖維素漿料的濃度為20?50%。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高濃度植物纖維素漿料固液分離的方法，步驟如下：將高濃度植物纖維素漿料置于容器中，加入不溶于水且密度大于水的固體，將容器密閉，離心，即完成固液分離。本發(fā)明在離心過程中固體對(duì)植物纖維素進(jìn)行擠壓，離心的同時(shí)有效實(shí)現(xiàn)了植物纖維素固體和液體的分離，操作簡(jiǎn)單易行。
【IPC分類】C12P7/10, C12P19/14
【公開號(hào)】CN105039425
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510459227
【發(fā)明人】劉同軍, 徐麗麗, 連戰(zhàn), 李喬丹
【申請(qǐng)人】齊魯工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年7月30日