[发明专利]木醋液的纯化工艺方法

说明书

技术领域

本发明设计化学(化工)技术，具体说是涉及一种木醋液的纯化工艺方 法。

背景技术

木醋液是从天然植物热解炭化过程中提取出的珍贵物质，含有200种有 机物，是一种组份复杂、功能多样和相对稳定的系统物质。由于木醋液中众 多微量物质因子的天然综合平衡作用机理，在实际应用中表现出不可思议的 效能。随着国内外对木醋液的深入研究，木醋液的各项性能与作用日益被认 识并得到重视，开始广泛应用于农业、林业、畜牧业、食品加工业、医药卫 生业和轻化工业。尤其是木醋液具有促进植物生长、抗菌、防病等多种作用， 是很好的绿色肥料和农药，在农业上的应用越来越广泛。

木醋液是淡褐色至茶褐色半透明液体，有独特烟熏香气，味酸，PH值 1.5—3.7，比重1.0025左右，含有酸类、醇类、酚类、醛类、酮类等200多 种有机成份，其中有机物含量7—15％。

由于上述木醋液有机物浓度较低，对下游产品的开发和应用带来很多不 便，尤其是作为商品出售是非常困难的，同时会对环境和地下水造成严重污 染。只能将其进行纯化浓缩，使木醋液有机物浓度达到50％以上才会具有较 好的商业价值。以往所采用的纯化浓缩方法都是进行加热法，通过蒸发的方 法蒸去部分水份，使木醋液有机物含量提高，但上述这一加热蒸发的工艺方 法存在着以下不足之处：

(1)用于加热蒸馏的能源消耗较大，每处理纯化浓缩一吨木醋液(有机物 含量50％)，费用在200元人民币。

(2)蒸馏出来的水份中夹带有部分的有机物质，使浓缩后的木醋液的生物 质成份发生了变化，无法保证天然物质的原生状态，给下游产品使用产生不 良影响。

(3)经蒸馏加热后的木醋液，由于经过100℃的高温工艺状况，使各组份 之间产生了部分的化学变化，使木醋液的生物质本体遭到了破坏。

发明内容

本发明的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种木 醋液的纯化工艺方法。本发明的方法重要是采用多级膜分离工艺技术对木醋 液进行冷浓缩的纯化工艺，通过多个不同孔径的膜组件的串联，最终得到， 保持有木醋液生物质原体的50％有机物含量的浓缩木醋液。

本发明的工艺方法包括下述步骤：a、首先将原液池内的原液送入以串联 方式相连接的两级预过滤、两级精过滤系统中进行过滤；b、再将步骤a所得 的过滤液送入以串联方式依次间隔设置的由至少三级膜分离装置和三个洗水 箱组成的多级膜分离系统中进行分离；其中，经一级膜分离装置分离出的浓水 液经由管路被分别送入原液池和浓水箱；经二级膜分离装置分离出的浓水液 经由管路被送入浓水箱；经三级膜分离装置分离出的浓水液经由管路被分别 送入第一洗水箱和第二洗水箱；最终在浓水箱得到50％含量的浓缩木醋液， 分离出的淡水经第三洗水箱计量后排放。

本发明的工作原理如下：

一)预处理工艺

1、预过滤处理系统

预过滤处理的目的一是去除超量的浊度和悬浮固体、胶体物质；二是抑 制或控制化合物的形成，防止它们沉淀堵塞水的通道或在膜表面形成涂层； 三是防止粒子物质和微生物对膜及组件的污染。

总之，在膜分离装置进料水的预过滤处理时，需考虑两个方面：一是防 止悬浮物、胶体和微生物对膜和管道内部的污染与堵塞；另一方面是要防止 难溶盐的沉淀结垢。两方面的处理结果都能达到要求时，才能保证膜装置的 正常运转。

2、一级精滤

一级精滤的作用是去除悬浮物质和絮状物质等大颗粒杂质。它的过滤精 度为5μm，它也属于膜分离系统的预处理工艺装置，能去除5μm以上的颗粒 杂质，有效地减轻后续工艺膜的运行负荷。

3、二级精滤

二级精滤同一级精滤的原理一样，但二级精滤比一级精滤更精细，它采 用的滤芯过滤精度为1μm，所去除的物质更多，更细，二者结合，更能保证 后续膜处理过程的顺利进行。

二)膜分离系统

1.超滤(简称UF)：一级膜分离装置

(1)工作原理

超滤是一种广泛用于水的净化、溶液分离、浓缩。以及从废水中提取有用 物质，废水净化再利用领域的高新技术。超滤装置的核心元件是中空纤维超 滤膜。中空纤维超滤膜是超滤技术中的一个重要分支，是超滤技术中最为成 熟与先进的。