[發明專利]一種同時分離纖維素、半纖維素和木質素的設備及方法

在審

• 申請號: 202010110792.3
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111206450A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 程新明
• 申請（專利權）人: 北京國素生態科技有限公司
• 主分類號: D21C5/00
• 分類號: D21C5/00;D21C7/00;D21C7/06;D21C7/08;C08H7/00;C08H8/00;C08B37/14
• 代理公司: 北京中北知識產權代理有限公司 11253
• 代理人: 焦燁鋆

本發明公開一種同時分離纖維素、半纖維素和木質素的設備及方法，其中同時分離纖維素、半纖維素和木質素的設備包括反應釜和傳動裝置，所述反應釜頂部設置有傳動軸口，所述反應釜與所述傳動裝置在所述傳動軸口對應位置處可拆卸式固定，所述傳動軸承的上部和下部分別可拆卸設置有調速電機和螺旋送料器，所述螺旋送料器縱向延伸至所述反應釜的底部，所述反應釜的上部設置有原料入口和輔料入口，所述反應釜的側壁上可拆卸設置有熱源輸入閥和熱源輸出閥，所述反應釜的下部設置有物料出口。本發明的一種同時分離纖維素、半纖維素和木質素的設備結構簡單、綠色環保、工藝簡單、不使用酸堿液就能將植物原料進行有效三素分離。

技術領域

本發明涉及一種纖維素、半纖維素及木質素三組分的分離技術領域，特別是涉及一種同時分離纖維素、半纖維素和木質素的設備。

本發明還涉及一種利用上述設備來同時分離纖維素、半纖維素和木質素的方法。

背景技術

我國的制漿造紙工業主要使用各種木材和草本植物為原料，如楊樹、松樹、杉樹、桉樹、蘆葦、麥草、稻草、玉米稈、玉米芯、甘蔗渣等。在制漿造紙工業中，傳統的植物三素分離方法，如硫酸鹽法或燒堿法等，不僅生產耗能高，而且在蒸煮過程中產生含有極高污染負荷的黒液，對環境造成了巨大壓力。黑液的主要成分是半纖維素和微生物無法代謝的木質素，據估計，我國造紙工業每年排放的木質素高達4000萬噸。我國目前仍有95％以上的木質素和半纖維素隨未經處理的造紙黑液排放，是我國內陸水體的最大污染源之一。并且造紙黑液中還含有造紙工業所必須的原料酸液或者堿液，酸液或者堿液的排放也成為水源污染的重要因素。

并且制漿造紙工業中，常用的硫酸鹽法制漿造紙生產中會產生含硫的惡臭氣體，對大氣產生嚴重影響。因此，突破傳統制漿瓶頸，尋找環境友好、分離高效且可操作強的綠色制漿工藝亟不可待。

發明內容

本發明是為了解決現有技術中的不足而完成的，本發明的目的是提供一種結構簡單、綠色環保、工藝簡單、不使用酸堿液就能將植物原料進行有效三素分離的同時分離纖維素、半纖維素和木質素的設備及方法。

本發明的一種同時分離纖維素、半纖維素和木質素的設備，包括反應釜和傳動裝置，所述反應釜頂部設置有傳動軸口，所述反應釜與所述傳動裝置在所述傳動軸口對應位置處可拆卸式固定，所述傳動裝置的下部可拆卸連接有螺旋送料器，所述螺旋送料器由所述傳動軸承向下縱向延伸至所述反應釜的底部，所述反應釜的頂部在左右兩側可啟閉式設置有原料入口和輔料入口，所述原料入口的外端與供料系統可啟閉式連通，所述輔料入口的外端與輔料系統可啟閉式連通，所述反應釜的側壁下部外周上和上部外周上分別設置有與所述熱源循環系統可啟閉式連通的熱源輸入口和熱源輸出口，所述熱源輸入口上可拆卸設置有熱源輸入閥，所述熱源輸出口上可拆卸設置有熱源輸出閥，所述反應釜通過所述熱源輸入閥和所述熱源輸出閥與所述熱源循環系統可啟閉式連通，所述反應釜的下部設置有物料出口，所述物料出口與出料系統可啟閉式連通，所述反應釜包括外殼和內壁，所述內壁圍設有容納腔，所述外殼和所述內壁夾設有用于水循環的空腔，所述空腔與供水系統可啟閉式連通。

本發明的一種同時分離纖維素、半纖維素和木質素的設備還可以是：

所述傳動裝置包括調速電機和傳動軸承，所述傳動軸承的上部和所述調速電機可拆卸式固定，所述傳動軸承的下部和所述螺旋送料器可拆卸式固定。

所述螺旋送料器包括中心軸和螺旋葉板，所述中心軸的頂部與所述傳動軸承的下部可拆卸式固定，所述中心軸的底部與所述反應釜的底部可解除式相抵，所述螺旋葉板沿所述中心軸螺旋固定于所述中心軸的中下段的外周上。

所述反應釜的中段設置有支撐架，所述支撐架的外周與所述反應釜可拆卸式固定，所述支撐架的內周與所述螺旋送料器可解除式相抵。

所述支撐架的內周設置有穩定軸承，所述穩定軸承的內周與所述螺旋送料器可解除式相抵，所述穩定軸承的外周與所述支撐架固定。