本發(fā)明涉及化學(xué)工程技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種利用草木灰制備醋酸鉀融雪劑的工藝。
背景技術(shù)：
根據(jù)科技部提出的《生物質(zhì)能源科技發(fā)展“十二五”重點(diǎn)專項(xiàng)規(guī)劃》，有序開發(fā)生物質(zhì)能，以農(nóng)林業(yè)剩余物發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電。屆時生物質(zhì)發(fā)電也將產(chǎn)生大量的的殘灰，生物質(zhì)燃燒后的草木灰，在傳統(tǒng)的處理方法中存在著許多問題，例如作為肥料處理不能與“氨態(tài)氮”類肥料混合施用、長期施用引起土壤板結(jié)等問題。簡單填埋和建筑上的運(yùn)用，又會由于雨水淋洗作用帶來了污染地下水的隱患。
隨著再生能源的不斷探究與發(fā)展，生物質(zhì)乙醇作為可在生能源其應(yīng)用前景非常廣泛，但其廢水的處理成為了問題。生物質(zhì)乙醇生產(chǎn)過程中的廢水含大量富含乙酸、糠醛和5-羥甲基糠醛。
利用草木灰和乙醇生產(chǎn)廢水的結(jié)合可以生產(chǎn)出更加效果質(zhì)量優(yōu)異的融雪劑，這些是我們需要去面對的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種利用草木灰制備醋酸鉀融雪劑的工藝，該利用草木灰制備醋酸鉀融雪劑的工藝具體步驟如下：
S1：纖維素乙醇生產(chǎn)中廢水的獲取，纖維素乙醇生產(chǎn)中會產(chǎn)生大量的含有乙酸、糠醛和5-羥甲基糠醛的廢水，將這些廢水收集起來備用；
S2：草木灰的混合，將草木灰與步驟S1中獲得的廢水進(jìn)行混合，并將混合后的廢水與草木灰混合倒入攪拌器中充分?jǐn)嚢?，使得草木灰與廢水混合充分，攪拌充分后對混合的草木灰與廢水混合液進(jìn)行過濾處理，將不溶物過濾去除；
S3：真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器的蒸發(fā)過程，將步驟S2中過濾過不溶物的廢水與草木灰的混合液加入真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶獲得粗融雪劑；
S4：乙醇沖洗，將步驟S3中獲得的粗融雪劑利用乙醇進(jìn)行沖洗，利用乙醇進(jìn)行沖洗三遍后即可獲得醋酸鉀融雪劑。
優(yōu)選的，所述步驟S2中混合的草木灰為秸稈燃燒后的殘余物。
優(yōu)選的，所述纖維素乙醇生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水中乙酸的含量大于21000mg/L。
優(yōu)選的，所述步驟S2中使用的攪拌器葉片大小為50×30cm的橢圓葉片。
優(yōu)選的，所述攪拌器工作條件為溫度室溫25℃，轉(zhuǎn)速450r/min，攪拌時間2h。
優(yōu)選的，所述步驟S2中的過濾不溶物采用濾網(wǎng)進(jìn)行過濾，且濾網(wǎng)目數(shù)為70目。
優(yōu)選的，所述真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器工作條件為加熱溫度75℃、冷卻介質(zhì)溫度15℃，工作時間4h。
優(yōu)選的，所述真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器為圓柱形，冷凝系統(tǒng)有兩個，便于對廢液蒸汽的快速冷凝。
優(yōu)選的，所述步驟S4中乙醇沖洗采用特定的噴淋裝置，噴淋裝置在直徑最大處共有噴頭39個，且噴頭采用錐形標(biāo)準(zhǔn)廣角噴頭。
優(yōu)選的，所述步驟S4中沖洗采用的乙醇濃度78％的乙醇水溶液。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過攪拌、過濾、蒸發(fā)、淋洗等過程，在實(shí)現(xiàn)智能化的同時利用生物質(zhì)乙醇廢水和草木灰制備出了能夠高效環(huán)保融雪的醋酸鈉融雪劑，與傳統(tǒng)的草木灰的處理方法相比，既降低了環(huán)境污染，又具有了經(jīng)濟(jì)價值。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
實(shí)施例1
一種利用草木灰制備醋酸鉀融雪劑的工藝，該利用草木灰制備醋酸鉀融雪劑的工藝具體步驟如下：
S1：纖維素乙醇生產(chǎn)中廢水的獲取，纖維素乙醇生產(chǎn)中會產(chǎn)生大量的含有乙酸、糠醛和5-羥甲基糠醛的廢水，將這些廢水收集起來備用；
S2：草木灰的混合，將草木灰與步驟S1中獲得的廢水進(jìn)行混合，并將混合后的廢水與草木灰混合倒入攪拌器中充分?jǐn)嚢?，使得草木灰與廢水混合充分，攪拌充分后對混合的草木灰與廢水混合液進(jìn)行過濾處理，將不溶物過濾去除；
S3：真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器的蒸發(fā)過程，將步驟S2中過濾過不溶物的廢水與草木灰的混合液加入真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶獲得粗融雪劑；
S4：乙醇沖洗，將步驟S3中獲得的粗融雪劑利用乙醇進(jìn)行沖洗，利用乙醇進(jìn)行沖洗三遍后即可獲得醋酸鉀融雪劑。
所述步驟S2中混合的草木灰為秸稈燃燒后的殘余物。所述纖維素乙醇生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水中乙酸的含量大于21000mg/L。所述步驟S2中使用的攪拌器葉片大小為50×30cm的橢圓葉片。所述攪拌器工作條件為溫度室溫25℃，轉(zhuǎn)速450r/min，攪拌時間2h。所述步驟S2中的過濾不溶物采用濾網(wǎng)進(jìn)行過濾，且濾網(wǎng)目數(shù)為70目。所述真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器工作條件為加熱溫度75℃、冷卻介質(zhì)溫度15℃，工作時間4h。所述真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器為圓柱形，冷凝系統(tǒng)有兩個，便于對廢液蒸汽的快速冷凝。所述步驟S4中乙醇沖洗采用特定的噴淋裝置，噴淋裝置在直徑最大處共有噴頭39個，且噴頭采用錐形標(biāo)準(zhǔn)廣角噴頭。所述步驟S4中沖洗采用的乙醇濃度78％的乙醇水溶液。
(1)進(jìn)樣時草木灰質(zhì)量與廢液體積配比可參考：50g：50ml，50g：100ml，50g：150ml，不同的比例生產(chǎn)的融雪劑回收率不同且融雪劑性能指標(biāo)不同，
(2)主要的反應(yīng)原理：
式中：K-M為草木灰中的鉀基鹽，催化劑為廢水中原本就有的糠醛和5-羥甲基糠醛，CH3COOK為制得的醋酸鉀融雪劑；
表1：不同融雪劑對于相同冰塊的處理能力表
表2：融雪劑濃度與融雪后液體pH的關(guān)系
表3：融雪劑濃度與冰點(diǎn)的關(guān)系
本發(fā)明通過攪拌、過濾、蒸發(fā)、淋洗等過程，在實(shí)現(xiàn)智能化的同時利用生物質(zhì)乙醇廢水和草木灰制備出了能夠高效環(huán)保融雪的醋酸鈉融雪劑，與傳統(tǒng)的草木灰的處理方法相比，既降低了環(huán)境污染，又具有了經(jīng)濟(jì)價值。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。