專利名稱：一種甜高粱雜質(zhì)去除方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種甜高粱雜質(zhì)去除方法，具體地說是一種簡(jiǎn)單高效糖分損失小的甜高粱雜質(zhì)去除方法。
背景技術(shù)：
甜高粱作為一種非糧作物，其秸稈可作為生產(chǎn)燃料乙醇的原料，為發(fā)展清潔能源開辟了新道路；而在收割及運(yùn)輸過程中會(huì)不可避免的引入泥沙，給后續(xù)生產(chǎn)帶來很大困難， 如(1)泥沙量大，設(shè)備損耗嚴(yán)重；( 大量的泥沙會(huì)造成管道堵塞，影響后續(xù)生產(chǎn)等。同時(shí)， 甜高粱葉子、葉鞘中糖含量低，提取價(jià)值小，且壓榨時(shí)設(shè)備損耗大。因此，尋找一種經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單、高效、糖分損失少的去除甜高粱秸稈雜質(zhì)的處理方法具有重要的實(shí)際意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于以預(yù)處理-絮凝-固液分離法去除甜高粱秸稈雜質(zhì)，如葉子、葉鞘、碎屑、泥沙等，減小對(duì)后續(xù)生產(chǎn)工藝的影響，如設(shè)備損耗，管道堵塞等，最大限度的減少了糖分損失，提高了原料甜高粱秸稈的單位生產(chǎn)價(jià)值而提出一種甜高粱雜質(zhì)去除方法。本發(fā)明的發(fā)明思路為為了改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)中雜質(zhì)去除率不高糖分損失大的問題，尤其是能源消耗過大的問題，本發(fā)明有效的利用預(yù)處理，如振蕩初步除沙，及后續(xù)的切割后拋散負(fù)壓吸取等方法， 在保證糖分損失最小的情況下，有效的去除了甜高粱秸稈雜質(zhì)，且大大的節(jié)約了能源消耗。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用如下具體技術(shù)方案—種甜高粱雜質(zhì)去除方法，所述方法包括如下步驟(1)切割將甜高粱秸稈切割為10 30cm ；(2)干洗將切割后的物料輸送至拋散機(jī)拋散同時(shí)負(fù)壓抽??；(3)水洗干洗后的物料經(jīng)鏈板輸送，期間利用每噸秸稈0. 05 0. 3噸水的水量噴淋沖洗三至四次；(4)壓榨水洗后的物料進(jìn)行壓榨產(chǎn)生混合糖汁；(5)凝絮沉淀向混合糖汁中投加凝絮劑進(jìn)行凝絮反應(yīng)，凝絮后的上清汁進(jìn)入后續(xù)工段。所述步驟(1)切割之前還包括振蕩除沙，將甜高粱秸稈經(jīng)振蕩篩振蕩，所述振蕩篩孔徑80 100mm。所述步驟⑴切割是將甜高粱秸稈切割為IOcm的段，切口整齊無破損。所述步驟(2)中的干洗是將切割后的物料經(jīng)開孔率為20 50%的鏈板輸送，輸送帶傾斜15° 45°，輸送帶末端連接拋散機(jī)及負(fù)壓抽取設(shè)備將物料拋散的同時(shí)經(jīng)負(fù)壓抽取。所述步驟C3)水洗后的水被收集，并經(jīng)過濾后的循環(huán)水再次進(jìn)入步驟C3)進(jìn)行水洗步驟。所述步驟(3)中噴淋水洗四次，前三次使用循環(huán)水，最后一次使用一次水。
所述步驟(5)使用的凝絮劑為陽離子聚丙烯酰胺、殼聚糖和/或季銨化殼聚糖， 所述凝絮劑投加量為0. 5 5mg/L甜高粱混合糖汁。所述步驟( 使用的凝絮劑為陽離子聚丙烯酰胺、殼聚糖和季銨化殼聚糖混合凝絮劑，三者的混合的重量比為3 2 1。將所述步驟( 凝絮后的沉淀物回收后進(jìn)行固液分離，上清汁與所述步驟(4)壓榨后的混合糖汁混合進(jìn)入后續(xù)步驟。本發(fā)明的有益效果(1)以簡(jiǎn)單高效的方法實(shí)現(xiàn)了甜高粱秸稈雜質(zhì)的去除，減小了對(duì)后續(xù)工藝的影響；(2)相比現(xiàn)有技術(shù)雜質(zhì)的去除，工藝簡(jiǎn)單，運(yùn)行成本大幅度降低；(3)水洗過程中噴淋水大部分實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，降低了水消耗；(4)澄清過程中混合汁無需加熱，節(jié)省蒸汽，降低了成本；(5)絮凝劑投加量小，殘留量也極小，且物料中糖分相對(duì)損失很小。


圖1為本發(fā)明流程圖。
具體實(shí)施例方式本實(shí)施例中使用的設(shè)備來源見表1 表 1
購(gòu)買廠家
甜高粱切割機(jī)中興能源(內(nèi)蒙古)有限公司
振蕩蹄中興能源(內(nèi)蒙古)有限公司
旋風(fēng)分離器金鼎機(jī)械
三輥壓榨機(jī)中高糖機(jī)
板框式過濾機(jī)圣鑫環(huán)保糖分測(cè)定方法用采樣器取混合汁約30cm處的清汁于50mL具塞比色管中，振蕩搖勻，以蒸餾水作參比，用722型分光光度計(jì)于680nm處測(cè)其吸光度，處理數(shù)據(jù)并分析討論結(jié)果；還原糖按 GBT5009. 7-2008 測(cè)定。絮凝率的計(jì)算絮凝率(％) = (A-B)/AXlOOA為對(duì)照液在波長(zhǎng)680nm時(shí)測(cè)得的吸光度值；B為樣品液在波長(zhǎng)680nm時(shí)測(cè)得的吸光度值。甜高粱壓榨工藝為本領(lǐng)域常規(guī)技術(shù)，本實(shí)施例采用甘蔗壓榨工藝，即五組三輥壓榨機(jī)串聯(lián)進(jìn)行壓榨，并在壓榨過程中添加滲透水，以方便糖汁的提取。實(shí)施例1甜高粱秸稈除雜方法(1)切割將甜高粱秸稈切割為IOcm的小段，要保證切口整齊無破損；(2)干洗將切割后的物料由鏈板輸送，輸送帶傾斜角度15°，末端連接拋散機(jī)， 拋散機(jī)將物料拋起(拋起高度無限制將物料拋散即可)，端口設(shè)置負(fù)壓抽取實(shí)現(xiàn)小顆粒沙子的去除；(3)水洗風(fēng)洗后的物料經(jīng)開孔率為20%鏈板輸送，期間利用每噸秸稈0. 05噸水的水量噴淋水洗三次；噴淋水洗后的水由收集裝置收集后，經(jīng)快速澄清過濾器過濾后，泥沙運(yùn)走，循環(huán)水再次進(jìn)入步驟C3)進(jìn)行水洗步驟。(4)壓榨沖洗后的物料進(jìn)行壓榨產(chǎn)生混合糖汁；壓榨步驟可以使用現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)甜高粱秸稈糖汁壓榨方法壓榨。(5)凝絮沉淀向混合糖汁中投加凝絮劑進(jìn)行凝絮反應(yīng)，凝絮劑為陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)，凝絮劑投加量1. 5mg/L，凝絮沉淀后的上清汁進(jìn)入后續(xù)工段。實(shí)驗(yàn)結(jié)果以上述方法對(duì)甜高粱秸稈雜質(zhì)的去除效果良好，且CPAM投加量為 1. 5mg/L時(shí)，泥沙含量為的甜高粱物料的雜質(zhì)絮凝率超過92% ；處理過程中混合汁相對(duì)糖分損失小于0.5%。實(shí)施例2甜高粱秸稈除雜方法(1)振蕩除沙將甜高粱莖稈先經(jīng)振蕩篩，振蕩篩總長(zhǎng)2米，振蕩篩孔徑100mm，去除碎屑泥沙等雜質(zhì)；(2)切割將甜高粱秸稈切割為15cm的小段，要保證切口整齊無破損；(3)干洗將切割后的物料由鏈板輸送，輸送帶傾斜角度45°，末端連接拋散機(jī)， 拋散機(jī)將物料拋起，端口設(shè)置負(fù)壓抽取，實(shí)現(xiàn)小顆粒沙子、葉鞘、葉片的去除；(4)水洗風(fēng)洗后的物料經(jīng)開孔率為30%的鏈板輸送，期間利用每噸秸稈0. 1噸水的水量噴淋水洗四次；噴淋水洗的前三次使用循環(huán)水水洗，第四次使用一次水進(jìn)行噴淋水洗；循環(huán)水是噴淋水洗后的水由收集裝置收集后，經(jīng)快速澄清過濾器過濾后，泥沙運(yùn)走， 循環(huán)水再次進(jìn)入步驟( 進(jìn)行水洗步驟；(5)壓榨沖洗后的物料進(jìn)行壓榨產(chǎn)生混合糖汁；壓榨步驟可以使用現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)甜高粱秸稈糖汁壓榨方法壓榨。(6)凝絮向混合糖汁中投加凝絮劑進(jìn)行凝絮反應(yīng)，凝絮劑為殼聚糖，凝絮劑投加量ang/L，進(jìn)行凝絮沉淀，凝絮沉淀后的上清汁進(jìn)入后續(xù)工段。(7)絮凝沉降池中的沉淀物泥沙含水較多，其中含糖量也比較多，為不浪費(fèi)期間， 泥汁(經(jīng)水洗工段未去除的部分泥沙及雜質(zhì)被混凝沉淀后的固液混合物)進(jìn)入固液分離， 固液分離設(shè)備可選用板框式壓濾機(jī)、臥旋離心機(jī)、帶式過濾機(jī)等，經(jīng)處理后的上清汁與步驟 (6)凝絮沉淀后的上清汁一起也進(jìn)入后續(xù)工段。實(shí)驗(yàn)結(jié)果以上述方法對(duì)甜高粱秸稈雜質(zhì)的去除效果良好，且凝絮劑投加量為 2mg/L時(shí)，甜高粱物料的雜質(zhì)絮凝率均超過93% ；處理過程中混合汁相對(duì)糖分損失小于 0. 3%。
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實(shí)施例3甜高粱秸稈除雜方法(1)振蕩除沙將甜高粱莖稈先經(jīng)振蕩篩，振蕩篩總長(zhǎng)3米，振蕩篩孔徑100mm，去除大量碎屑泥沙等雜質(zhì)；(2)切割將甜高粱秸稈切割為30cm的小段，要保證切口整齊無破損；(3)干洗將切割后的物料由鏈板輸送，輸送帶傾斜角度30°，末端連接拋散機(jī)， 拋散機(jī)將物料拋起，端口設(shè)置負(fù)壓抽取，實(shí)現(xiàn)小顆粒沙子、葉鞘、葉片的去除；(4)水洗風(fēng)洗后的物料經(jīng)開孔率為50%的鏈板輸送，期間利用每噸秸稈0. 3噸水的水量噴淋水洗四次；噴淋水洗的前三次使用循環(huán)水水洗，第四次使用一次水進(jìn)行噴淋水洗；循環(huán)水是噴淋水洗后的水由收集裝置收集后，經(jīng)快速澄清過濾器過濾后，泥沙運(yùn)走， 循環(huán)水再次進(jìn)入步驟( 進(jìn)行水洗步驟；(5)壓榨沖洗后的物料進(jìn)行壓榨產(chǎn)生混合糖汁；壓榨步驟可以使用現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)甜高粱秸稈糖汁壓榨方法壓榨；(6)凝絮向混合糖汁中投加凝絮劑進(jìn)行凝絮反應(yīng)，凝絮劑為季銨化殼聚糖，凝絮劑投加量5mg/L，進(jìn)行凝絮沉淀，凝絮沉淀后的上清汁進(jìn)入后續(xù)工段。(7)絮凝沉降池中的沉淀物泥沙含水較多，其中含糖量也比較多，為不浪費(fèi)期間， 泥汁(經(jīng)水洗工段未去除的部分泥沙及雜質(zhì)被混凝沉淀后的固液混合物)進(jìn)入固液分離， 固液分離設(shè)備可選用板框式壓濾機(jī)、臥旋離心機(jī)、帶式過濾機(jī)等，經(jīng)處理后的上清汁與步驟 (6)凝絮沉淀后的上清汁一起也進(jìn)入后續(xù)工段。實(shí)驗(yàn)結(jié)果以上述方法對(duì)甜高粱秸稈雜質(zhì)的去除效果良好，且凝絮劑投加量為 5mg/L時(shí)，的甜高粱物料的雜質(zhì)絮凝率超過95% ；處理過程中混合汁相對(duì)糖分損失小于 0. 2%。實(shí)施例4甜高粱秸稈除雜方法(1)振蕩除沙將甜高粱莖稈先經(jīng)振蕩篩，振蕩篩總長(zhǎng)3米，振蕩篩孔徑100mm，去除大量碎屑泥沙等雜質(zhì)；(2)切割將甜高粱秸稈切割為IOcm的小段，要保證切口整齊無破損；(3)干洗將切割后的物料由鏈板輸送，輸送帶傾斜角度30°，末端連接拋散機(jī)， 拋散機(jī)將物料拋起，端口設(shè)置負(fù)壓抽取，實(shí)現(xiàn)小顆粒沙子、葉鞘、葉片的去除；(4)水洗風(fēng)洗后的物料經(jīng)開孔率為50%的鏈板輸送，期間利用每噸秸稈0. 3噸水的水量噴淋水洗四次；噴淋水洗的前三次使用循環(huán)水水洗，第四次使用一次水進(jìn)行噴淋水洗；循環(huán)水是噴淋水洗后的水由收集裝置收集后，經(jīng)快速澄清過濾器過濾后，泥沙運(yùn)走， 循環(huán)水再次進(jìn)入步驟( 進(jìn)行水洗步驟；(5)壓榨沖洗后的物料進(jìn)行壓榨產(chǎn)生混合糖汁；壓榨步驟可以使用現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)甜高粱秸稈糖汁壓榨方法壓榨；(6)凝絮向混合糖汁中投加凝絮劑進(jìn)行凝絮反應(yīng)，凝絮劑為陽離子聚丙烯酰胺、 殼聚糖和季銨化殼聚糖混合凝絮劑，三者重量比例為3 2 1，凝絮劑投加量ang/L，進(jìn)行凝絮沉淀，凝絮沉淀后的上清汁進(jìn)入后續(xù)工段。(7)絮凝沉降池中的沉淀物泥沙含水較多，其中含糖量也比較多，為不浪費(fèi)期間， 泥汁(經(jīng)水洗工段未去除的部分泥沙及雜質(zhì)被混凝沉淀后的固液混合物)進(jìn)入固液分離， 固液分離設(shè)備可選用板框式壓濾機(jī)、臥旋離心機(jī)、帶式過濾機(jī)等，經(jīng)處理后的上清汁與步驟
6(6)凝絮沉淀后的上清汁一起也進(jìn)入后續(xù)工段。實(shí)驗(yàn)結(jié)果以上述方法對(duì)甜高粱秸稈雜質(zhì)的去除效果良好，且凝絮劑投加量為 2mg/L時(shí)，的甜高粱物料的雜質(zhì)絮凝率超過96% ；處理過程中混合汁相對(duì)糖分損失小于 0. 2%。實(shí)施例5對(duì)照試驗(yàn)1.將新鮮甜高粱秸稈用切割機(jī)切割，切割大小約為20cm的塊狀，要求切口整齊， 切割能使大部分葉子與莖稈分開。2.將物料送入壓榨工序，壓榨后產(chǎn)生混合糖汁。混合糖汁不經(jīng)過絮凝沉淀池，直接進(jìn)入后續(xù)工段。實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在這個(gè)過程中看似沒有直接的糖分損失，也減少了很多工序，但是大量的泥沙造成了切割、壓榨及發(fā)酵設(shè)備磨損，機(jī)器故障率與本發(fā)明方法相比較升高了 80%， 噸秸稈處理費(fèi)用中設(shè)備折舊費(fèi)用比采用本發(fā)明工藝增加100元，百萬工時(shí)損工事件率升高 50%。
權(quán)利要求
1.一種甜高粱雜質(zhì)去除方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟(1)切割將甜高粱秸稈切割為10 30cm；(2)干洗將切割后的物料輸送至拋散機(jī)拋散同時(shí)負(fù)壓抽??；(3)水洗干洗后的物料經(jīng)鏈板輸送，期間利用每噸秸稈0.05 0. 3噸水的水量噴淋沖洗三至四次；(4)壓榨水洗后的物料進(jìn)行壓榨產(chǎn)生混合糖汁；(5)凝絮沉淀向混合糖汁中投加凝絮劑進(jìn)行凝絮反應(yīng)，凝絮后的上清汁進(jìn)入后續(xù)工段。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甜高粱雜質(zhì)去除方法，其特征在于，所述步驟(1)切割之前還包括振蕩除沙，將甜高粱秸稈經(jīng)振蕩篩振蕩，所述振蕩篩孔徑80 100mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的甜高粱雜質(zhì)去除方法，其特征在于，所述步驟(1)切割是將甜高粱秸稈切割為IOcm的段，切口整齊無破損。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甜高粱雜質(zhì)去除方法，其特征在于，所述步驟(2)中的干洗是將切割后的物料經(jīng)開孔率為20 50%的鏈板輸送，輸送帶傾斜15° 45°，輸送帶末端連接拋散機(jī)及負(fù)壓抽取設(shè)備將物料拋散的同時(shí)經(jīng)負(fù)壓抽取。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甜高粱雜質(zhì)去除方法，其特征在于，所述步驟(3)水洗后的水被收集，并經(jīng)過濾后的循環(huán)水再次進(jìn)入步驟C3)進(jìn)行水洗步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的甜高粱雜質(zhì)去除方法，其特征在于，所述步驟(3)中噴淋水洗四次，前三次使用循環(huán)水，最后一次使用一次水。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甜高粱雜質(zhì)去除方法，其特征在于，所述步驟(5)使用的凝絮劑為陽離子聚丙烯酰胺、殼聚糖和/或季銨化殼聚糖，所述凝絮劑投加量為0. 5 5mg/ L甜高粱混合糖汁。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的甜高粱雜質(zhì)去除方法，其特征在于，所述步驟( 使用的凝絮劑為陽離子聚丙烯酰胺、殼聚糖和季銨化殼聚糖混合凝絮劑，三者的添加比例為
9.根據(jù)權(quán)利要求1或7或8所述的甜高粱雜質(zhì)去除方法，其特征在于，將所述步驟(5) 凝絮后的沉淀物回收后進(jìn)行固液分離，上清汁與所述步驟(4)壓榨后的混合糖汁混合進(jìn)入后續(xù)步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種甜高粱雜質(zhì)去除方法，所述方法包括如下步驟切割將甜高粱秸稈切割為10～30cm；干洗將切割后的物料輸送至拋散機(jī)拋散同時(shí)負(fù)壓抽取；水洗風(fēng)洗后的物料經(jīng)鏈板輸送，期間利用每噸秸稈0.05～0.3噸水的水量噴淋沖洗三至四次；壓榨沖洗后的物料進(jìn)行壓榨產(chǎn)生混合糖汁；凝絮向混合糖汁中投加凝絮劑進(jìn)行凝絮反應(yīng)，凝絮后的上清汁進(jìn)入后續(xù)工段。本發(fā)明以簡(jiǎn)單高效的方法實(shí)現(xiàn)了甜高粱秸稈雜質(zhì)的去除，減小了對(duì)后續(xù)工藝的影響；工藝簡(jiǎn)單，運(yùn)行成本大幅度降低；且物料中糖分相對(duì)損失很小。
文檔編號(hào)C13B5/00GK102492780SQ201110379720
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月25日
發(fā)明者凌豐, 張猛, 曹珺, 王曉東, 謝雙平, 陳勇, 韋俊, 齊小寶 申請(qǐng)人:中興能源(內(nèi)蒙古)有限公司