[发明专利]一种联产制备竹质活性炭和竹醋液、竹焦油的方法

说明书

本发明提供一种联产制备竹质活性炭和竹醋液、竹焦油的方法，采用竹材作为原料，通过三阶锥形螺杆挤压机的多阶加工，实现了竹醋液、竹焦油副产品分级回收，获取不同级别的竹醋液和竹焦油，克服了克服了现有技术中，因工艺条件、收集方法、加工方法不同而得到的竹醋液、竹焦油品质差异大，没有实现有效地分离提纯的技术缺陷，实现了竹醋液、竹焦油副产品分级回收，获取不同级别的竹醋液和竹焦油，大幅提升竹质活性炭生产副产品的附加值。

技术领域

本发明涉及工业连续材料加工领域，具体涉及一种联产制备竹质活性炭和竹醋液、竹焦油的方法。

背景技术

随着活性炭在环保、化工、食品、医药、水处理等领域中的应用日益广泛。以煤为原料的活性炭性能受到局限，已不能满足日益增长的不同领域对活性炭的需求。因而性能优良的竹质活性炭被大量的生产和应用。但由于技术落后，在竹质活性炭生产过程中竹材热解后产生大量的挥发物没有被有效回收利用，不但造成了能源的巨大浪费，而且造成了环境污染。已有研究表明，竹材在热解炭化过程中其中的纤维素、半纤维素和木质素在高温条件下逐步分解炭化，释放出大量的烟气，这些烟气通过冷凝器回收、分离得到竹醋液和竹焦油。竹醋液具有抗菌、消毒及促进植物生根及吸收等作用，可用作植物发根促进剂、农药添加剂、土壤改良剂等，进一步分离可以得到甲醇、丙酮和乙酸等化工基本原料；竹焦油可用作木材防腐剂、消臭剂、皮炎药等。

然而，在竹炭加工过程中，会产生大量的竹醋液和竹焦油，含有有机酸、酚类、酮类、醛类、醇类及杂环类等 多种成分。但因工艺条件、收集方法、加工方法不同而得到的竹醋液、竹焦油品质差异大，没有实现有效地分离提纯。而且也有将竹焦油、竹醋液混合，成了一种混合型竹醋液，影响竹醋液、竹焦油各自的应用领域。

中国专利申请号 201611063331.5公开了一种联产制备竹质活性炭和竹醋液、竹焦油的方法，采用物理－化学联合法制备竹质活性炭，在采用物理法生产物理炭的同时，采用磷酸法来生产化学炭。将物理法生产过程中尾气所携带的热量用于化学炭的生产。但是，整个工艺环节过程复杂，涉及的生产装置多，并且采用磷酸法生产难免对环境带来影响。

中国专利申请号201610815303.8公开了一种竹炭生产的工艺与装置，根据竹炭生产过程的四个阶段，即加热、热解、干馏、炭化，设置原料干燥炉、高温热解炉、高温加热氧化炉、高温干馏炭化炉，并采用密闭螺旋输送器进行自动送料，采用直接冷却方法回收副产品，对热解时产生的大量不可冷凝的可燃气和可冷凝的竹醋液、竹焦油，通过冷却分离器分别回收竹醋液与竹焦油，并将可燃气回收到燃烧炉作为热源。但是，采用常规回收方式回收的竹醋液、竹焦油，获得的醋液、竹焦油品质并不理想。

综上所述，为了提高和稳定竹醋液竹焦油的质量，确保使用安全，扩大应用领域，本发明从竹醋液、竹焦油收集工艺、储存方法、理化性能和精制方法等方面进行综合探索，提出一种高纯度竹醋液、竹焦油生产和加工工艺。

发明内容

本发明提供一种联产制备竹质活性炭和竹醋液、竹焦油的方法，克服了现有技术中，因工艺条件、收集方法、加工方法不同而得到的竹醋液、竹焦油品质差异大，没有实现有效地分离提纯的技术缺陷，通过竹材分三阶，实现了竹醋液、竹焦油副产品分级回收，获取不同级别的竹醋液和竹焦油，大幅提升竹质活性炭生产副产品的附加值。

为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种联产制备竹质活性炭和竹醋液、竹焦油的方法，采用竹材作为原料，通过三阶锥形螺杆挤压机的多阶加工，制备竹质活性炭和竹醋液、竹焦油材料，具体操作步骤如下：

（1）采用粉碎机将竹材粉碎至过50目筛，在100-130℃条件下烘干60-120min，获得烘干的竹粉；