專利名稱：一種油茶果殼液態(tài)生物能源的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在無氧條件下制備油茶果殼的液態(tài)生物能源的方法。
技術(shù)背景油茶系山茶科山茶屬植物，是我國重要的木本油料作物。我國有豐富的油茶資源，種植面積達(dá)350萬hm2，年產(chǎn)油茶果560余萬t。 油茶種仁含油率約為55%，所產(chǎn)茶油富含90%以上的油酸、亞油酸等 不飽和脂肪酸，以及豐富的維生素A、 E、 D、 K，是易消化耐貯藏的優(yōu) 質(zhì)食用植物油，其油質(zhì)甚至一定程度上優(yōu)于橄欖油。油茶果殼是油茶果加工茶油的副產(chǎn)物， 一般占整個(gè)茶果鮮重的 50%—60%，因此油茶果殼資源十分豐富。油茶果殼中含有大量的木質(zhì) 素、多縮戊糖或鞣質(zhì)等化學(xué)成分，是提取糠醛、木糖醇和栲膠等工業(yè) 原料的良好原材料，還能制作活性炭、高效除臭劑、蛋白飼料和食用 菌的培養(yǎng)基等。然而，油茶果殼的這些加工處理的投入產(chǎn)出比較低，屬于典型的 粗放型生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)效益低，產(chǎn)品附加值不高，而且生產(chǎn)過程中會(huì)給環(huán) 境帶來二次加工污染，因而，油茶果殼的這些深加工一直沒有得到有 效推廣。另外，我國的油茶資源雖然豐富，但油茶產(chǎn)地多在貧困落后 山區(qū)，生產(chǎn)技術(shù)落后，對油茶果的利用條件還很欠缺。大部分地區(qū)只 是將油茶種子搾油，沒有深度開發(fā)利用，特別是油茶果殼這一具有很 高利用價(jià)值的產(chǎn)品大多被丟棄浪費(fèi)，沒有得到實(shí)際應(yīng)用。而且，丟棄 的油茶果殼的降解產(chǎn)物中，可產(chǎn)生異味氣體污染空氣環(huán)境，液體和固 體污染水源，對水源和生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。因此，開展油茶果殼的綜合和高附加值利用，特別是高品位資源 化利用，既有利于促進(jìn)我國油茶產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的快速與可持續(xù)發(fā)展，又可 提高經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也是山區(qū)脫貧致富的一條捷徑。我國正在大力發(fā) 展可再生能源特別是林木生物質(zhì)能源，而生物質(zhì)的液態(tài)燃料轉(zhuǎn)化與利 用是其主要方式之一。因此，將油茶果殼制備成液態(tài)生物能源將會(huì)進(jìn) 一步提高油茶果殼的高附加值應(yīng)用范圍、減少資源浪費(fèi)與環(huán)境污染。 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，成本低， 可控性好，不需要昂貴的設(shè)備的油茶果殼液態(tài)生物能源的制備方法。 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的油茶果殼液態(tài)生物能源的制備方法，包括如下步驟(1) 、將油茶果殼曬干制成40目 60目的粉末；(2) 、將油茶果殼粉末置于無氧條件下進(jìn)行直接熱裂解，熱裂解 溫度為100°C 900°C，熱裂解氣室溫冷卻，得熱解油；(3) 、在10-120°C、 0 —0. 99MPa真空下，將熱解油分離、蒸發(fā)， 蒸發(fā)物冷卻后，即得油茶果殼液態(tài)生物能源，殘余物為固態(tài)能源。上述步驟1中所述的油茶是指茶屬油茶組的所有品種，油茶果殼 是指各類油茶果殼為加工或未加工的油茶果殼。上述步驟2中所述的無氧條件為氦氣、氮?dú)?、二氧化碳其中之?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(shù)方案的油茶果殼液態(tài)生物能源的制備方法，在無氧 條件下將油茶果殼轉(zhuǎn)變成液態(tài)生物能源，轉(zhuǎn)化率在50%以上。該油茶 果殼液態(tài)生物能源對環(huán)境友好，在可再生能源領(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，成本低，可控性好，也不需要 昂貴的設(shè)備，易于產(chǎn)業(yè)化。
具體實(shí)施方式
通過下面給出的本發(fā)明的具體實(shí)施例可以進(jìn)一步清楚地理解本 發(fā)明，但下述實(shí)施例并不是對本發(fā)明的限定。實(shí)施例1:首先，將油茶果殼曬干，將油茶果殼剪成0.5cm2的小塊，利用微 型植物粉碎機(jī)粉碎成40目 60目的粉末，取l.Okg粉末放在熱解器 中，在59(TC的氦氣流中熱解，熱解產(chǎn)物在室溫下液化回收，得熱解 油；在l(TC、 OMPa真空下，將熱解油分離、蒸發(fā)，蒸發(fā)物冷卻后， 即得油茶果殼液態(tài)生物能源，殘余物為固態(tài)能源。轉(zhuǎn)化率在56%以上。 用HP5973/6890型氣相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)測試油茶果殼液 態(tài)生物能源，結(jié)果表明該液態(tài)能源含有52.85%的生物能源成分。油茶是指茶屬油茶組的所有品種，油茶果殼是指各類油茶果殼為 加工或未加工的油茶果殼。實(shí)施例2:按照實(shí)施例l的方法，將熱解溫度改為490°C，轉(zhuǎn)化率在55%以 上。獲得的液態(tài)能源含有51.44%的生物能源成分。 實(shí)施例3:按照實(shí)施例l的方法，將熱解溫度改為390°C，轉(zhuǎn)化率在53%以 上。獲得的液態(tài)能源含有48.26%的生物能源成分。 實(shí)施例4:首先，將油茶果殼曬干，將油茶果殼剪成0.5cm2的小塊，利用微型植物粉碎機(jī)粉碎成40目 60目的粉末，取l.Okg粉末放在熱解器 中，在IO(TC的氮?dú)饬髦袩峤?，熱解產(chǎn)物在5'C室溫下液化回收，得 熱解油；在5(TC、 0.50MPa真空下，將熱解油分離、蒸發(fā)，蒸發(fā)物冷 卻后，即得油茶果殼液態(tài)生物能源，殘余物為固態(tài)能源。轉(zhuǎn)化率在48 。％以上。油茶是指茶屬油茶組的所有品種，油茶果殼是指各類油茶果殼為 加工或未加工的油茶果殼。 實(shí)施例5:首先，將油茶果殼曬干，將油茶果殼剪成0.5cm2的小塊，利用微 型植物粉碎機(jī)粉碎成40目 60目的粉末，取1. Okg粉末放在熱解器 中，在790。C的二氧化碳流中熱解，熱解產(chǎn)物在25。C室溫下液化回收， 得熱解油；在IO(TC、 0.75MPa真空下，將熱解油分離、蒸發(fā)，蒸發(fā) 物冷卻后，即得油茶果殼液態(tài)生物能源，殘余物為固態(tài)能源。轉(zhuǎn)化率 在58%以上。油茶是指茶屬油茶組的所有品種，油茶果殼是指各類油茶果殼為 加工或未加工的油茶果殼。 實(shí)施例6:首先，將油茶果殼曬干，將油茶果殼剪成0.5cm2的小塊，利用微 型植物粉碎機(jī)粉碎成40目 60目的粉末，取l.Okg粉末放在熱解器 中，在90(TC的氦氣、氮?dú)夂投趸既我獗壤旌衔锪髦袩峤?，?解產(chǎn)物在35。C室溫下液化回收，得熱解油；在120'C、 0.99MPa真空 下，將熱解油分離、蒸發(fā)，蒸發(fā)物冷卻后，即得油茶果殼液態(tài)生物能 源，殘余物為固態(tài)能源。轉(zhuǎn)化率在59%以上。油茶是指茶屬油茶組的所有品種，油茶果殼是指各類油茶果殼為 加工或未加工的油茶果殼。
權(quán)利要求
1、一種油茶果殼液態(tài)生物能源的制備方法，其特征是制備步驟包括(1)、將油茶果殼曬干制成40目～60目的粉末；(2)、將油茶果殼粉末置于無氧條件下進(jìn)行直接熱裂解，熱裂解溫度為100℃～900℃，熱裂解氣室溫冷卻，得熱解油；(3)、在10-120℃、0-0.99MPa真空下，將熱解油分離、蒸發(fā)，蒸發(fā)物冷卻后，即得油茶果殼液態(tài)生物能源，殘余物為固態(tài)能源。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油茶果殼液態(tài)生物能源的制備方法， 其特征是所述的油茶是指茶屬油茶組的所有品種，油茶果殼是指各 類油茶果殼為加工或未加工的油茶果殼。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油茶果殼液態(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?dú)?其中之一或任意比例混合物。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油茶果殼液態(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5°C 35°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種油茶果殼液態(tài)生物能源的制備方法，制備步驟包括(1)將油茶果殼曬干制成40目～60目的粉末；(2)將油茶果殼粉末置于無氧條件下進(jìn)行直接熱裂解，熱裂解溫度為100℃～900℃，熱裂解氣室溫冷卻，得熱解油；(3)在10-120℃、0-0.99MPa真空下，將熱解油分離、蒸發(fā)，蒸發(fā)物冷卻后，即得油茶果殼液態(tài)生物能源，殘余物為固態(tài)能源。即得油茶果殼液態(tài)生物能源，轉(zhuǎn)化率在50％以上。該油茶果殼液態(tài)生物能源對環(huán)境友好，在可再生能源領(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，成本低，可控性好，也不需要昂貴的設(shè)備，易于產(chǎn)業(yè)化。
文檔編號(hào)C10G1/00GK101235300SQ200810030689
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)