[发明专利]一种循环全自动纳米纤维素提取系统及其提取方法

权利要求书

1.一种循环全自动纳米纤维素提取系统，其特征在于：包括晾晒房(1)、换热器(2)、水源热泵机组(3)、碎料机(5)、喷淋室(6)、高压均质机(7)、干燥室(8)和脱色皿(42)，所述晾晒房(1)用于晾晒并干燥物料，所述碎料机(5)用于将晾晒后的物料粉碎，所述换热器(2)壳程与晾晒房(1)连通，所述换热器(2)壳程与晾晒房(1)之间设置有抽吸泵(16)，所述换热器(2)的管程一端与水源热泵机组(3)的蒸发端连通，所述喷淋室(6)用于对物料浸湿并去除杂质，所述高压均质机(7)用于对喷淋后的物料进行高压处理，所述水源热泵机组(3)的冷凝端与水浴锅(41)之间通过第一管道连通，所述水源热泵机组(3)的蒸发端与水浴锅(41)之间通过第二管道连通，所述水源热泵机组(3)的冷凝端与水源热泵机组(3)的蒸发端之间通过第三管道连通，所述水源热泵机组(3)的冷凝端与干燥室(8)之间通过第四管道连通，所述干燥室(8)与换热器(2)的管程另一端之间通过第五管道连通，所述第一管道、第二管道、第三管道、第四管道和第五管道上均设置有输送泵(37)，所述干燥室(8)用于对脱色后的物料进行干燥，所述脱色皿(42)放置于水浴锅(41)内并对脱色皿(42)保温。

2.根据权利要求1所述的一种循环全自动纳米纤维素提取系统，其特征在于：所述晾晒房(1)包括墙体及盖设在墙体顶部的盖板(11)，所述墙体内壁上涂覆有硅酸铝涂层(15)，所述盖板(11)为双层玻璃，所述双层玻璃之间设置有填充层(12)，所述填充层(12)用于吸收直射进来的红外线并使得晾晒房(1)内的空气温度升高。

3.根据权利要求2所述的一种循环全自动纳米纤维素提取系统，其特征在于：所述晾晒房(1)内设置有可伸缩的支撑杆(14)，所述支撑杆(14)的伸出端上用于放置物料的铺晒面板(13)。

4.根据权利要求1所述的一种循环全自动纳米纤维素提取系统，其特征在于：所述喷淋室(6)内设置有用于放置物料的第一腔体，所述喷淋室(6)上设置有进液腔(61)，所述喷淋室(6)上设置有与进液腔(61)连通的喷淋液入口(64)，所述喷淋室(6)上设置有喷孔(63)，所述喷孔(63)将进液腔(61)和第一腔体连通，所述第一腔体底部放置有第一磁颤底座(62)。

5.根据权利要求1所述的一种循环全自动纳米纤维素提取系统，其特征在于：所述水浴锅(41)内设置有承重支架(49)，所述脱色皿(42)放置与承重支架(49)上，所述水浴锅(41)内的内周壁上设置有保温棉(43)，所述承重支架(49)上设置有温度传感器(40)，所述脱色皿(42)设置在承重支架(49)上，所述脱色皿(42)底部设置有第二磁颤底座(48)。

6.根据权利要求1所述的一种循环全自动纳米纤维素提取系统，其特征在于：所述水源热泵机组(3)包括依次并首尾连接的压缩机(31)、蒸发器(33)、膨胀阀(32)和冷凝器(34)，所述蒸发器(33)和冷凝器(34)上均设置有第一换热腔(35)，所述第一换热腔(35)内设置有第一换热弯管(36)，所述蒸发器(33)上第一换热腔(35)内的第一换热弯管(36)与蒸发器(33)连通，所述冷凝器(34)上第一换热腔(35)内的第一换热弯管(36)与冷凝器(34)连通。

7.根据权利要求6所述的一种循环全自动纳米纤维素提取系统，其特征在于：所述干燥室(8)内设置有用于放置物料的第二空腔，所述干燥室(8)顶部设置有与其连通的第二换热腔(81)，所述第二换热腔(81)内设置有第二换热弯管(82)，所述第二换热弯管(82)的两端分别与第四管道和第五管道连通，所述第二腔体的顶部设置有旋风干燥扇(83)，所述干燥室(8)上设置有与第二空腔连通的入料口(84)和出料口(85)。

8.根据权利要求1所述的一种循环全自动纳米纤维素提取系统，其特征在于：所述第一管道位于水浴锅(41)内的一端高于第二管道位于水浴锅(41)内的一端。

9.一种采用如权利要求1-8任一项所述的一种循环全自动纳米纤维素提取系统的提取方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、原料干燥：将物料放入晾晒房(1)，吸收水分，进行干燥；

S2、打碎筛选：干燥后的物料送入碎料机(5)粉碎，用60目筛孔径0.25mm，精细化处理；

S3、去除物料中的杂质：在喷淋室(6)液喷入质量分数为2％-5％的氢氧化钠溶液，浸湿物料，去除杂质，ph值为11.5～12.5；

S4、高压均质处理：喷淋结束后，物料被送入高压均质机(7)，均质压力均控制在120MPa-180MPa，均质悬浮液浓度在0.5％～6.0％，高压处理2min-5min后送入水浴锅(41)内的脱色皿(42)；

S5、漂白：在脱色皿(42)加入定量的次氯酸钠，使得ph值为9.5-10.5，水浴锅(41)内温度25℃-50℃，漂白时间为30min-60min；

S6、干燥：脱色完成后，物料被转移至干燥室(8)，并采用旋风干燥扇(83)。