[发明专利]一种高浓度植物纤维素浆料固液分离的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种将低密度物质从液体中固液分离的方法，属于分离技术领域。

背景技术

目前，利用植物纤维原料生产酒精在酒精生产领域备受关注，但是该方法成本较高，因此，选择经济高效的植物纤维素预处理过程和水解过程至关重要。

以高浓度植物纤维素浆料作为原料能够很大程度上降低成本，但是，植物纤维素预处理过程和水解过程中需要对如pH值、糖浓度等液体中的相关指标进行频繁测定，而植物纤维素的密度比水低且吸水性很强，高浓度植物纤维素浆料中游离的液体与固体混为一体，因此，在测定其中的液体成分中的指标时显得尤为困难。

离心分离是一种常规的固液分离方法，简便易行。但是，离心操作同样很难对高浓度植物纤维素浆料进行固液分离，特别是在取样量很低的情况下，因为植物纤维素的密度比水低，离心之后植物纤维素会浮在液面上或者根本就不能有效将液体分离出来，因此，寻找一种有效的将高浓度植物纤维素浆料固液分离的方法尤为重要。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种高浓度植物纤维素浆料固液分离的方法。

术语说明：

植物纤维素浆料：本发明所述的植物纤维素浆料是指将干的植物纤维素粉碎与液体充分混合而成。为植物纤维原料生产酒精领域常规物料。

本发明的技术方案如下：

一种高浓度植物纤维素浆料固液分离的方法，步骤如下：

将高浓度植物纤维素浆料置于容器中，加入不溶于水且密度大于水的固体，将容器密闭，离心，即完成固液分离。

根据本发明，优选的，所述的固体为规则或不规则形状，进一步优选规则形状，更优选球形、方形或柱形。

根据本发明，优选的，所述的固体的最大直径为1～100mm，更优选3～10mm。

根据本发明，优选的，所述的固体材质为玻璃或金属。

根据本发明，优选的，所述的固体为玻璃球或金属球，进一步优选的，玻璃球或金属球的直径为1～100mm，更优选3～10mm。

根据本发明，优选的，所述的固体的数量为2～10个，更优选3～5个。

根据本发明，优选的，所述离心的转速为1000-20000rpm，更优选5000-10000rpm。

根据本发明，优选的，所述的容器为离心管。

根据本发明，优选的，所述的植物纤维素为所有木质纤维素原料，优选玉米秸秆、小麦秸秆、高粱秸秆、芦苇、芒草、柳枝稷、甘蔗渣等草类来源的木质纤维素，和杨木、柳木等木头来源的木质纤维素。

根据本发明，优选的，所述的高浓度植物纤维素浆料的浓度为20～50％，优选30～45％。本发明所述的浓度为质量体积浓度(g/ml)，指干的植物纤维素溶解在液体中的浓度；例如：30％浓度是指30g干的植物纤维素在100ml液体中形成的浆料。

本发明的有益效果如下：

本发明在离心过程中固体对植物纤维素进行挤压，离心的同时有效实现了植物纤维素固体和液体的分离，操作简单易行。

附图说明

图1-图2为本发明实施例1和对比例1分离后的效果图。其中，A为实施例1的效果图，B为对比例1的效果图。

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本发明做进一步说明，但不限于此。

实施例中所用的木质纤维素浆料、玉米秸秆纤维素浆料和小麦秸秆纤维素浆料是通过将干的木质纤维素、玉米秸秆纤维素和小麦秸秆纤维素粉碎后与水充分混合得到。

实施例中所述的浓度均为质量体积浓度(g/ml)。

实施例1

一种高浓度木质纤维素浆料固液分离的方法，步骤如下：

将1ml浓度为45％的木质纤维素浆料置于1.7ml艾本德(Eppeddorf)离心管中，加入3粒直径为3mm的玻璃球，盖上Eppeddorf离心管的顶盖使其密闭，在10000rpm的速率进行离心2分钟，即完成固液分离。

由于玻璃球密度大，在离心过程中会对木质纤维素等生物质往Eppeddorf离心管底挤压从而将其中的液体部分分离开来。这样就可以取其中的液体部分进行相关指标的测定。

本实施例分离后的效果图如图1(A)和图2(A)所示。

对比例1

如实施例1所述，不同的是不加入玻璃球。

本对比例分离后的效果图如图1(B)和图2(B)所示。