[发明专利]一种从生物油中提取酚类物质的方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物油的提取工艺，尤其是涉及一种从生物油中提取酚类物质的方法。

背景技术

开发生物质能源技术，降低对原油的依赖已经成为我国能源应用可持续发展的关键。生物质能源作为唯一可以转化为液体燃料的可再生能源，是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源，在整个能源系统中占有重要地位。生物质是指一切直接或间接利用绿色植物光合作用形成的有机物质，包括除化石燃料外的植物、动物和微生物及其排泄与代谢物等。生物质热裂解是生物质能源应用技术的重要方面，它能够将生物质原料，如秸秆、木屑、农产品加工废料等，转化为高品位的生物质油，生物质热裂解是指在无氧环境下，将生物质快速加热到较高反应温度，引起大分子的分解，产生小分子气体和可凝性挥发分以及少量焦炭的过程，可凝性挥发分被快速冷却成可流动液体，即称之为生物油。生物油具有刺激性焦味，高密度(约1200kg/m³)，酸性(pH值2.8～3.8)以及较低热值(16～21MJ/kg)。生物质油成分复杂，包含酸类、醛类、酮类、呋喃类等上百种化合物。长期以来，如何从生物油中提取高附加值的化学品一直吸引着研究者们。生物油中富含苯酚，2-甲氧基苯酚，2-甲氧基-4-甲基苯酚，2-甲氧基-4-乙基苯酚等酚类物质，均是重要的化工原料，然而，如何从生物油中将这些附加值较高的酚类物质提取出来一直是一个难题，至今未见有公开报道。中国专利201010113843.4公开一种双溶剂萃取分离生物油多联产的方法，该方法通过使用乙醚、二氯甲烷作为萃取剂，分离出生物油中的木质素组分，但无法进一步的将酚类物质从木质素中分离。

发明内容

本发明的目的在于提供一种从生物油中提取酚类物质的方法。

本发明包括以下步骤：

1)将生物油预处理后，提取含酚类物质的蒸馏物；

2)在步骤1)提取的含酚类物质的蒸馏物中加入可溶性盐，得溶液A；

3)调整溶液A的pH值＞7，得溶液B；

4)将溶液B置于水浴锅中加热，得到络合沉淀物；

5)收集络合沉淀物，经真空抽滤后制成滤饼；

6)将滤饼置入盐酸中置换，用萃取剂萃取后，将萃取液真空干燥以提取酚类物质。

在步骤1)中，所述提取含酚类物质的蒸馏物的方法可为：在一个油浴加热的常压蒸馏仪中，将生物油加温到120℃，保持5min，再以3℃/min的加热速率加温到260℃，再保持5min，收集全过程中所有的蒸馏物。

在步骤2)中，所述可溶性盐可采用可溶性金属离子源，所述可溶性金属离子源可选自钙盐、镁盐、铝盐、铁盐等中的一种；所述钙盐可选自氯化钙、硝酸钙等中的一种，所述镁盐可选自氯化镁、硝酸镁等中的一种，所述铁盐可选自氯化铁、硝酸铁等中的一种，所述铝盐可选自氯化铝、硝酸铝等中的一种；所述含酚类物质的蒸馏物与可溶性盐的摩尔比可为1∶(1～5)。

在步骤3)中，所述调整溶液A的pH值的方法可采用在溶液A中加入NaOH再调整溶液A的pH值；所述溶液A的pH值可为≥8，最好为≥9。

在步骤4)中，所述水浴锅中加热的温度可为70℃以上，最好75℃以上。

在步骤6)中，所述盐酸的浓度可为1.5～5mol/L，优选为2.5～4mol/L，最好为3～3.75mol/L；所述萃取剂可为低沸点溶剂，所述低沸点溶剂可选自乙酸乙酯、二氯甲烷、乙酸丁酯等中的一种。

本发明通过使用可溶性金属盐类作为沉淀剂，以乙酸酯类或二氯甲烷溶剂作为萃取剂，从生物质热裂解油中提取酚类物质。与现有的方法相比，本发明工艺简单，提取的酚类物质的纯度可以达到96％以上。

附图说明

图1为生物油的120～260℃蒸馏物组分的质谱图。

图2为生物油提取物的质谱图。沉淀剂为CaCl₂，萃取温度25℃，萃取剂为乙酸乙酯。

图3为生物油提取物的质谱图。沉淀剂为CaCl₂，萃取温度75℃，萃取剂为乙酸乙酯。

在图1～3中，横坐标为时间(min)，纵坐标为峰面积百分比(％)。

具体实施方式