利用杉木陈年树根为原料制取杉木精油的方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910835320.1 (22)申请日 2019.09.05 (71)申请人 卞奎友 地址 236000 安徽省阜阳市颍东区经济技 术开发区纬四路251号 (72)发明人 卞奎友 (74)专利代理机构 安徽省阜阳市科颍专利事务 所 34108 代理人 张征 (51)Int.Cl. C11B 9/02(2006.01) (54)发明名称 一种利用杉木陈年树根为原料制取杉木精 油的方法 (57)摘要 本发明公开了一种利用杉木陈年树根为原 料制取杉木精油的方法， 它是将多年遗留在。

2、林地 中的陈年树根， 经过精加工提取生物精油， 再制 作活性炭， 不仅提高了企业的经济效益， 而且也 减少了在林地中和蒸馏过程中有害气体的排放， 保护了生态环境。 权利要求书1页 说明书3页 CN 110643432 A 2020.01.03 CN 110643432 A 1.一种利用杉木陈年树根为原料制取的杉木精油的方法， 其特征在于： 它是由下述重 量配比的原料制成： 100公斤粉碎干燥后的陈年杉木树根碎粉末料， 加入1公斤-2公斤含氮 （N） 46%尿素。 2.根据权利要求1所述杉木精油的制备方法， 其特征在于： 它包括下列步骤： （1） 把收集来的杉木树根进行高压冲洗、 去除泥土及腐朽。

3、杂物， 把冲洗干净的杉木树根 旋切成5cm的木片， 粉碎制得粗料， 再把粗料进行二次粉碎过10至60目的筛制成碎粉末料， 干燥， 使水分控制在20-25%； （2） 将碎粉干燥后的100公斤碎粉末料加入1公斤-2公斤的含氮 （N） 46%尿素催化剂， 搅 拌成均匀的混合料； 若杉木根外皮已经腐烂， 但木质外表较为新鲜， 则按碎粉末料重量的2% 加入含氮 （N） 46%的尿素； 若杉木根外层木质已腐烂形成骨架状， 则按碎粉末料重量的1%加 入含氮 （N） 46%的尿素； （3） 把搅拌均匀的混合料用输送机加入蒸馏罐， 蒸馏罐的上部留出30公分空间， 并关闭 蒸馏罐上盖； （4） 蒸馏： 采用三级。

4、分段式加压、 加温的蒸馏方法： 一级蒸馏， 关闭蒸馏罐上部出馏管阀门， 通入蒸气， 把锅炉蒸气气压调至5-7个Mpa （兆帕） ， 使水蒸气流量在94ml/min， 待蒸馏罐内温度上升到120时， 保持20-30min； 在压力 作用下水蒸气进入木质素、 纤维素的细胞内， 一方面对凝固在细胞壁中的精油进行稀释及 尿素对蛋白质的溶解， 为精油的馏出打下了基础， 另一方面来自蒸汽的温度和压力迫使细 胞腔扩大， 为精油馏出打开通道； 二级蒸馏继续增压， 当罐内温度升至135时， 打开蒸馏罐上部出油管阀门， 混合料 中的精油随水蒸气从罐体上部出油管道中馏出进入冷凝器， 当罐内温度升至150， 锅炉气 。

5、压升至7-8个Mpa时， 随着蒸气流量的增大， 精油出油率快速提高， 控制时间60-65min； 三级蒸馏继续增压， 当罐内温度升至160时， 再蒸馏40min， 当蒸气流量达100ml/ min时出油率不再提高， 再蒸馏20min， 结束； （5） 将三级蒸馏出的油水混合物全部引入冷凝器， 冷凝至常温， 用细滤网滤出白色粘 液， 即得杉木根馏精油， 灌装成桶， 入库。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110643432 A 2 一种利用杉木陈年树根为原料制取杉木精油的方法 技术领域 0001 本发明涉及一种杉木精油的制取技术， 是一种以陈年杉木树根为原料， 提取生物 精油的方法。 背景技术。

6、 0002 植物提取物是以植物为原料， 按照对提取的最终产品的用途需要， 经过物理或化 学的分离提取工艺， 定向获取和浓集植物中的某一种或多种有效成份， 而不改变其有效成 分结构而形成的产品。 0003 生物提取物即 “精油” 是存在植物体中一类可随蒸馏、 干馏而淅出的油状物的总 称， 具有其独特的生理功能， 在食品、 医学、 保健、 美容等方面具有重要作用。 0004 杉木精油是一种无色或微黄色， 具有类似于龙涎香、 麝香的香气和挥发性的油状 液体， 其主要成分是柏木醇 （俗称柏木脑） 和柏木烯、 罗汉烯、 松油醇等， 具有独特的生理活 性， 其用途广泛， 一是用于粮食、 果蔬贮存的天然杀菌。

7、剂和保鲜剂； 二是用于工业原料， 提取 的精油为天然香料， 有合成香料无法替代的独特的香韵， 以及不存在毒副作用， 倍受市场青 睐； 三是作为人体保健、 美容和化妆品原料； 四是具有一定的药用价值。 杉木精油经进一步 分离后， 还能生产出具有平喘、 抗炎、 消炎、 抗真菌、 止痛及防腐的药物。 0005 杉木， 俗称红心杉、 香杉， 是我国主要的用材树种， 其造林面积和林木蓄积量均居 我国人工林的首位。 据第四次全国森林资源清查统计， 我国杉木人工林面积达911万公顷， 占全国人工用材林面积的30.4%， 总蓄积是3.4亿立方米。 在国民经济中占有重要的地位。 尤 其是江西省， 是我国杉木的主。

8、要分布区域和产地， 全省杉木面积约为140万公顷， 占全省森 林总面积的30%， 其成熟林蓄积量约为5500万立方。 木材采伐加工时， 产生大量的杉木屑等 木质纤维素类废弃物， 被用作提取杉木精油和生产活性炭的原料。 虽然地上部分采伐的杉 木得到充分利用， 但历年来木材采伐后， 埋在土中的杉木树根也是一种巨大的资源而从未 得到有效利用。 留置在林地中的陈年树根， 不仅影响人工造林， 而且在腐烂中挥发出VOS4等 挥发性有机物还污染环境。 开发杉木陈年树根资源， 提取杉木精油既可缓解我国天然植物 精油需求量不断增加所带来的压力， 取代以往广为应用的柏木油， 还可有利于人工造林中 的杉木栽植， 推。

9、动我国林区的经济发展。 而且将杉木陈年树根经工艺处理提取杉木精油后， 其剩余物质还可经高温挤压成形， 再去制成颗粒活性炭。 此种活性炭可广泛适用于生活用 水的深度净化、 工业废水处理和空气净化、 工业废气的处理。 发明内容 0006 本发明的目的就是为了解决和回收在长期的木材生产采伐中多年遗留在林地中 的陈年杉木树根资源， 经加工制取精油后， 再制作活性炭， 以达到充分利用的问题， 至今为 止， 还没有发现关于利用杉木陈年树根提取杉木精油的有关报道。 本发明人经过反复的研 究试验， 终于成功的研究出利用杉木陈年树根为原料制取杉木精油的方法， 从而完成了本 发明。 说明书 1/3 页 3 CN 。

10、110643432 A 3 0007 本发明具有利用率高， 对陈年杉木树根不仅实现了吃干榨净的特点， 而且也取得 较高经济效益和绿色环保的生态效益。 0008 本发明将收集来的大多数半腐烂的整个树根， 利用高压水枪进行冲洗， 去除泥土 和腐朽物， 把冲洗干净的陈年树根骨架进行旋切成5cm的厚片， 先进行粗粉碎， 得到粗料， 再 把粗料进行第二次粉碎过10至60目筛干燥后得碎粉末料。 0009 本发明经过反复的试验筛选， 最后确定将粉碎过筛后的100公斤碎粉末料加入1公 斤-2公斤含氮 （N） 46%的尿素， 作为催化剂再搅拌均匀。 若杉木根外皮已经腐烂， 但木质外表 较为新鲜， 则按碎粉末料重。

11、量的2%加入含氮 （N） 46%的尿素； 若杉木根外层木质已腐烂形成 骨架状， 则按碎粉末料重量的1%加入含氮 （N） 46%的尿素。 尿素具有蛋白质变性， 尤其是能有 效地破坏非共价键结合的蛋白质。 这种特点可提高某些蛋白质的可溶性。 因此， 在陈年杉木 树根粉碎料中， 加入尿素以及蒸馏工艺的改进， 其作用表现在两个方面： 一是增加了出油 量， 新鲜杉木屑按常规工艺蒸馏， 出油量是5%左右， 加了尿素的杉木根出油量可达7-8%以 上。 也就是说， 与常规工艺一吨杉木精油耗用原料18-20吨相比， 采用加了尿素的本发明的 新工艺， 一吨杉木精油的耗用原料由常规工艺的18-20吨降低到13-15。

12、吨。 二是增加了根馏 油中柏木脑和柏木烯的含量， 常规工艺制取杉木屑精油中的柏木脑和柏木烯的含量只有 55-56%， 每吨售价为2-3万元。 而同样含水率、 同样重量的陈年杉木树根中由于添加了尿素 为催化剂， 精油中的柏木脑和柏木烯的含量可提高至58-60%， 而每吨售价也提高至4-4.2万 元， 增加的经济效益明显。 0010 本发明的方案是先把搅拌好的陈年杉木树根料装入立式蒸馏罐中， 从底部通入锅 炉蒸气， 经过三级蒸馏， 精油随水蒸气从上部出油管馏出， 引入冷凝器， 经冷却实现油水分 离， 得到杉木精油。 0011 本发明将多年遗留在林地中的陈年树根， 经过精加工提取生物精油， 再制作活。

13、性 炭， 不仅提高了企业的经济效益， 而且也减少了树根长年在林地中腐烂所造成的污染和蒸 馏过程中有害气体的排放， 保护了生态环境。 具体实施方式 0012 陈年杉木树根精油的制备方法： 1、 把收集来的杉木树根进行高压冲洗、 去除泥土及腐朽杂物， 把冲洗干净的杉木树根 旋切成5cm的木片， 粉碎制得粗料， 再把粗料进行二次粉碎过10至60目的筛制成碎粉末料， 干燥， 使水分控制在20-25%； 2、 将碎粉干燥后的100公斤碎粉末料加入1公斤-2公斤的含氮 （N） 46%尿素， 搅拌成均匀 的混合料； 若杉木根外皮已经腐烂， 但木质外表较为新鲜， 则按碎粉末料重量的2%加入含氮 （N） 46%。

14、的尿素； 若杉木根外层木质已腐烂形成骨架状， 则按碎粉末料重量的1%加入含氮 （N） 46%的尿素； 3、 把搅拌均匀的混合料用输送机加入蒸馏罐， 蒸馏罐的上部留出30公分空间， 并关闭 蒸馏罐上盖； 4、 蒸馏： 本发明采用了自行试验研制的， 是与传统的常规蒸馏方式不同的三级分段式 加压、 加温的蒸馏方法： （1） 一级蒸馏， 关闭蒸馏罐上部出油管阀门， 通入蒸气， 把锅炉蒸气气压调至5-7个Mpa 说明书 2/3 页 4 CN 110643432 A 4 （兆帕） ， 使水蒸气流量在94ml/min， 待蒸馏罐内温度上升到120时， 保持20-30min； 在压力 作用下水蒸气进入木质素、。

15、 纤维素的细胞内， 一方面对凝固在细胞壁中的精油进行稀释， 加 上尿素对蛋白质的溶解， 为精油的馏出打下了基础。 另一方面来自蒸汽的温度和压力迫使 细胞腔扩大， 为精油馏出打开通道； （2） 二级蒸馏继续增压， 当罐内温度升至135时， 打开蒸馏罐上部出油管阀门， 混合料 中的精油随水蒸气从罐体上部出油管道中大量馏出进入冷凝器， 当罐内温度升至150， 锅 炉气压升至7-8个Mpa时， 随着蒸气流量的增大， 精油出油率快速提高， 控制时间60-65min； （3） 三级蒸馏继续增压， 当罐内温度升至160时， 再蒸馏40min， 当蒸气流量达100ml/ min时出油率不再提高， 再蒸馏20min， 结束； 5、 将三级蒸馏出的油水混合物全部引入冷凝器， 冷凝至常温， 用细滤网滤出白色粘液， 即得杉木根馏精油， 灌装成桶， 入库； 6、 出渣后。 再将蒸馏罐内装入新料， 依次循环生产。 0013 7、 收集蒸馏后的废渣再用物理法制作木质活性炭生产。 说明书 3/3 页 5 CN 110643432 A 5 。