专利名称:一种油茶果壳液态生物能源的制备方法
技术领域:
本发明涉及在无氧条件下制备油茶果壳的液态生物能源的方法。
技术背景油茶系山茶科山茶属植物,是我国重要的木本油料作物。我国有丰富的油茶资源,种植面积达350万hm2,年产油茶果560余万t。 油茶种仁含油率约为55%,所产茶油富含90%以上的油酸、亚油酸等 不饱和脂肪酸,以及丰富的维生素A、 E、 D、 K,是易消化耐贮藏的优 质食用植物油,其油质甚至一定程度上优于橄榄油。油茶果壳是油茶果加工茶油的副产物, 一般占整个茶果鲜重的 50%—60%,因此油茶果壳资源十分丰富。油茶果壳中含有大量的木质 素、多縮戊糖或鞣质等化学成分,是提取糠醛、木糖醇和栲胶等工业 原料的良好原材料,还能制作活性炭、高效除臭剂、蛋白饲料和食用 菌的培养基等。然而,油茶果壳的这些加工处理的投入产出比较低,属于典型的 粗放型生产,经济效益低,产品附加值不高,而且生产过程中会给环 境带来二次加工污染,因而,油茶果壳的这些深加工一直没有得到有 效推广。另外,我国的油茶资源虽然丰富,但油茶产地多在贫困落后 山区,生产技术落后,对油茶果的利用条件还很欠缺。大部分地区只 是将油茶种子搾油,没有深度开发利用,特别是油茶果壳这一具有很 高利用价值的产品大多被丢弃浪费,没有得到实际应用。而且,丢弃 的油茶果壳的降解产物中,可产生异味气体污染空气环境,液体和固 体污染水源,对水源和生态环境造成严重污染。因此,开展油茶果壳的综合和高附加值利用,特别是高品位资源 化利用,既有利于促进我国油茶产业生产的快速与可持续发展,又可 提高经济效益,同时也是山区脱贫致富的一条捷径。我国正在大力发 展可再生能源特别是林木生物质能源,而生物质的液态燃料转化与利 用是其主要方式之一。因此,将油茶果壳制备成液态生物能源将会进 一步提高油茶果壳的高附加值应用范围、减少资源浪费与环境污染。 发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种操作工艺简单,成本低, 可控性好,不需要昂贵的设备的油茶果壳液态生物能源的制备方法。 为了解决上述技术问题,本发明提供的油茶果壳液态生物能源的制备方法,包括如下步骤(1) 、将油茶果壳晒干制成40目 60目的粉末;(2) 、将油茶果壳粉末置于无氧条件下进行直接热裂解,热裂解 温度为100°C 900°C,热裂解气室温冷却,得热解油;(3) 、在10-120°C、 0 —0. 99MPa真空下,将热解油分离、蒸发, 蒸发物冷却后,即得油茶果壳液态生物能源,残余物为固态能源。上述步骤1中所述的油茶是指茶属油茶组的所有品种,油茶果壳 是指各类油茶果壳为加工或未加工的油茶果壳。上述步骤2中所述的无氧条件为氦气、氮气、二氧化碳其中之一 或任意比例混合物。上述步骤2中所述的室温为5°C 35°C 。采用上述技术方案的油茶果壳液态生物能源的制备方法,在无氧 条件下将油茶果壳转变成液态生物能源,转化率在50%以上。该油茶 果壳液态生物能源对环境友好,在可再生能源领域具有广泛的应用前 景。本发明提供的方法操作工艺简单,成本低,可控性好,也不需要 昂贵的设备,易于产业化。
具体实施方式
通过下面给出的本发明的具体实施例可以进一步清楚地理解本 发明,但下述实施例并不是对本发明的限定。实施例1:首先,将油茶果壳晒干,将油茶果壳剪成0.5cm2的小块,利用微 型植物粉碎机粉碎成40目 60目的粉末,取l.Okg粉末放在热解器 中,在59(TC的氦气流中热解,热解产物在室温下液化回收,得热解 油;在l(TC、 OMPa真空下,将热解油分离、蒸发,蒸发物冷却后, 即得油茶果壳液态生物能源,残余物为固态能源。转化率在56%以上。 用HP5973/6890型气相色谱一质谱联用仪(GC-MS)测试油茶果壳液 态生物能源,结果表明该液态能源含有52.85%的生物能源成分。油茶是指茶属油茶组的所有品种,油茶果壳是指各类油茶果壳为 加工或未加工的油茶果壳。实施例2:按照实施例l的方法,将热解温度改为490°C,转化率在55%以 上。获得的液态能源含有51.44%的生物能源成分。 实施例3:按照实施例l的方法,将热解温度改为390°C,转化率在53%以 上。获得的液态能源含有48.26%的生物能源成分。 实施例4:首先,将油茶果壳晒干,将油茶果壳剪成0.5cm2的小块,利用微型植物粉碎机粉碎成40目 60目的粉末,取l.Okg粉末放在热解器 中,在IO(TC的氮气流中热解,热解产物在5'C室温下液化回收,得 热解油;在5(TC、 0.50MPa真空下,将热解油分离、蒸发,蒸发物冷 却后,即得油茶果壳液态生物能源,残余物为固态能源。转化率在48 。%以上。油茶是指茶属油茶组的所有品种,油茶果壳是指各类油茶果壳为 加工或未加工的油茶果壳。 实施例5:首先,将油茶果壳晒干,将油茶果壳剪成0.5cm2的小块,利用微 型植物粉碎机粉碎成40目 60目的粉末,取1. Okg粉末放在热解器 中,在790。C的二氧化碳流中热解,热解产物在25。C室温下液化回收, 得热解油;在IO(TC、 0.75MPa真空下,将热解油分离、蒸发,蒸发 物冷却后,即得油茶果壳液态生物能源,残余物为固态能源。转化率 在58%以上。油茶是指茶属油茶组的所有品种,油茶果壳是指各类油茶果壳为 加工或未加工的油茶果壳。 实施例6:首先,将油茶果壳晒干,将油茶果壳剪成0.5cm2的小块,利用微 型植物粉碎机粉碎成40目 60目的粉末,取l.Okg粉末放在热解器 中,在90(TC的氦气、氮气和二氧化碳任意比例混合物流中热解,热 解产物在35。C室温下液化回收,得热解油;在120'C、 0.99MPa真空 下,将热解油分离、蒸发,蒸发物冷却后,即得油茶果壳液态生物能 源,残余物为固态能源。转化率在59%以上。油茶是指茶属油茶组的所有品种,油茶果壳是指各类油茶果壳为 加工或未加工的油茶果壳。
权利要求
1、一种油茶果壳液态生物能源的制备方法,其特征是制备步骤包括(1)、将油茶果壳晒干制成40目~60目的粉末;(2)、将油茶果壳粉末置于无氧条件下进行直接热裂解,热裂解温度为100℃~900℃,热裂解气室温冷却,得热解油;(3)、在10-120℃、0-0.99MPa真空下,将热解油分离、蒸发,蒸发物冷却后,即得油茶果壳液态生物能源,残余物为固态能源。
2、 根据权利要求1所述的油茶果壳液态生物能源的制备方法, 其特征是所述的油茶是指茶属油茶组的所有品种,油茶果壳是指各 类油茶果壳为加工或未加工的油茶果壳。
3、 根据权利要求1所述的油茶果壳液态生物能源的制备方法, 其特征是上述步骤(2)中所述的无氧条件为氦气、二氧化碳、氮气 其中之一或任意比例混合物。
4、 根据权利要求1所述的油茶果壳液态生物能源的制备方法, 其特征是上述步骤(2)中所述的室温为5°C 35°C。
全文摘要
本发明公开了一种油茶果壳液态生物能源的制备方法,制备步骤包括(1)将油茶果壳晒干制成40目~60目的粉末;(2)将油茶果壳粉末置于无氧条件下进行直接热裂解,热裂解温度为100℃~900℃,热裂解气室温冷却,得热解油;(3)在10-120℃、0-0.99MPa真空下,将热解油分离、蒸发,蒸发物冷却后,即得油茶果壳液态生物能源,残余物为固态能源。即得油茶果壳液态生物能源,转化率在50%以上。该油茶果壳液态生物能源对环境友好,在可再生能源领域具有广泛的应用前景。本发明提供的方法操作工艺简单,成本低,可控性好,也不需要昂贵的设备,易于产业化。
文档编号C10G1/00GK101235300SQ200810030689
公开日2008年8月6日 申请日期2008年2月27日 优先权日2008年2月27日
发明者张党权, 彭万喜, 谭晓风 申请人:中南林业科技大学