[發(fā)明專利]一種油茶殼原料全組分利用的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810852130.6
• 申請日: 2018-07-30
• 公開（公告）號: CN109053375B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏海岸;章磊;胡紅;孫國瀚;安佳歡
• 申請（專利權(quán)）人: 南京林業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C07C29/74
• 分類號: C07C29/74;C07D307/36;C07C37/68;C07C39/06;C07C41/34;C07C43/253
• 代理公司: 南京禹為知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 王曉東

本發(fā)明公開了一種油茶殼原料全組分利用的方法，其包括，將油茶殼加入酸性溶液反應(yīng)體系，待反應(yīng)結(jié)束后，將固液進(jìn)行過濾分離，將液體產(chǎn)物分別進(jìn)行中和、脫色、離子交換預(yù)處理后作為反應(yīng)底物，加入所制備的Ni基催化劑，形成反應(yīng)體系，制備高產(chǎn)率的木糖醇。將固體殘?jiān)粗翞V液呈中性，加入Mo基催化劑、供氫試劑、兩相溶劑體系進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)完后，過濾，得到含有2，5?二甲基呋喃的燃料以及二次固體殘?jiān)?。二次固體殘?jiān)俳?jīng)過催化快速熱解，得到富含酚類物質(zhì)的液體產(chǎn)物。本發(fā)明實(shí)用性強(qiáng)，工藝合理，生產(chǎn)周期短，能夠?qū)崿F(xiàn)油茶殼原料的全組分高值化利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)廢棄物處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種油茶殼原料全組分利用的方法。

背景技術(shù)

油茶是一種廣泛分布于南方的食用油木本植物，主要分布在浙江、江西、湖南、廣西四省；油茶種子可以用來生產(chǎn)高品質(zhì)的食用油，其富含維生素和不飽和脂肪酸，可用于預(yù)防常見心血管疾病和治療高血壓。然而，油茶殼卻沒有得到有效充分利用。每噸油茶中可產(chǎn)生0.54噸油茶殼，每年都有300萬噸油茶殼被當(dāng)作農(nóng)林廢棄物所丟棄或者直接燃燒，這造成了極大的經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境污染。油茶殼中半纖維素含量豐富，可作為生物質(zhì)原料生產(chǎn)制備一系列具有高附加值的化學(xué)品，如木糖醇、木糖、糠醛、乙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇等。

木糖醇是一種五碳糖醇，在工業(yè)生產(chǎn)中，由于其低熱量和抗癌特性而被當(dāng)作糖的替代物，是最昂貴的多元醇甜味劑之一。木糖醇還由于其高甜度和可以抑制微生物生長的特性被廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)中，可以作為糖尿病人的甜味劑。由木糖醇可以制備一系列高附加值的化學(xué)品，被美國能源協(xié)會選為12種平臺分子之一。木糖醇目前工業(yè)生產(chǎn)主要是以玉米芯為原料，首先經(jīng)水解制備出木糖，然后再進(jìn)行加氫反應(yīng)，生成木糖醇。其中，雷尼鎳由于其廉價(jià)和易回收的特點(diǎn)被廣泛用于木糖加氫反應(yīng)。

2，5-二甲基呋喃(DMF)是一種優(yōu)良的生物質(zhì)液體燃料。DMF具有高于乙醇約40％的能量密度，與汽油熱值接近；具有比乙醇更高的沸點(diǎn)、較高的辛烷值，防爆性能較好；最重要的一點(diǎn)，DMF蒸發(fā)分離過程中所消耗的能量只是乙醇蒸發(fā)分離過程中所消耗能量的三分之一，這些優(yōu)點(diǎn)使DMF正逐漸成為汽油和燃料乙醇的一種強(qiáng)有力的替代品。因此，DMF的高效合成越來越受到人們的廣泛關(guān)注。目前，國內(nèi)外主要采用糖類化合物為起始原料(如果糖、葡萄糖等)，原料成本高，DMF的收率低(60％)，產(chǎn)物選擇性差。

目前，國內(nèi)對于油茶殼的利用還處于起步階段，大部分技術(shù)主要針對某一單一組分的利用，如制備木糖、糠醛、活性炭。然而，如何高效全組分利用其三種組分生產(chǎn)高附加值的產(chǎn)品，這還是個(gè)難題。

發(fā)明內(nèi)容

本部分的目的在于概述本發(fā)明的實(shí)施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實(shí)施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發(fā)明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。

鑒于上述的技術(shù)缺陷，提出了本發(fā)明。

因此，本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種油茶殼原料全組分利用的方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：一種油茶殼原料全組分利用的方法，其包括，

將粉碎后的油茶殼、酸性溶液加入反應(yīng)器中，形成反應(yīng)體系，所述的油茶殼和酸性溶液的質(zhì)量體積比1：1～20，在反應(yīng)溫度60～200℃，反應(yīng)時(shí)間為0.5～10h條件下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，抽濾使固液分離，得到固體殘?jiān)鸵后w產(chǎn)物；

將液體產(chǎn)物分別進(jìn)行中和、活性炭脫色、陰陽離子交換預(yù)處理、蒸發(fā)；

將Ni基催化劑和預(yù)處理后的液體產(chǎn)物投入反應(yīng)容器中，60～250℃溫度下，氫氣壓力為0.1～10MPa條件下進(jìn)行反應(yīng)，得到木糖醇；