一种褐煤蜡粗提取物的提纯方法及系统与流程

1.本发明涉及褐煤蜡提纯领域，具体涉及一种褐煤粗蜡提取物的提纯方法及系统。

背景技术：

2.褐煤蜡主要组分是纯蜡、树脂和地沥青，不同成煤植物和成煤环境下的煤提取的褐煤蜡的组成不同。德国褐煤蜡的粗蜡中，树脂含量较低一般10～30％，基本可以直接满足很多工业应用的需求；我国褐煤蜡的粗蜡中，通常树脂含量较高20～50％。树脂含量过高，会导致褐煤蜡发黏。地沥青在褐煤蜡中的影响其粘度、度和利用途径，影响褐煤蜡与其他添加剂的共溶性，褐煤蜡的理化性能和机械性能变差，同时也影响褐煤蜡后续精制工艺。
3.传统的褐煤蜡提取工艺通常采用有机溶剂萃取、萃取液经溶剂蒸发分离得到褐煤蜡粗提取物。再根据产品品质要求，尤其是对中国一些高树脂含量的褐煤蜡提取物，对该粗蜡提取物进行树脂和地沥青脱除得到粗蜡。树脂的脱除一般利用蜡和树脂在不同条件下的溶剂中溶解度的不同，采用冷溶剂洗或者结晶的方式进行分离。这两种方式由于需要蒸发浓缩、冷却结晶、再蒸发浓缩，需要在溶剂的沸点和常温下来回切换操作，过程不易精确控制，工艺中固液分离过程难度较大，难免一定量的煤粉残留在粗提取物中，导致产品灰分较高，对品质影响较大；另一方面，褐煤粗蜡产品的溶剂残留和一般仍较高，对产品精制及应用会带来一定影响。

技术实现要素：

4.本发明为了解决现有的褐煤蜡提纯领域中存在的技术问题，提供了一种褐煤蜡粗提取物的提纯方法。本发明利用超临界溶剂的溶解特点和高选择性，对褐煤粗提取物进行萃取，选择适宜的超临界工艺操作条件，分离出沥青、褐煤树脂和褐煤蜡产品，并可显著降低产品中的溶剂残留，提高褐煤蜡产品品质。
5.在第一个方面，本发明提供了一种褐煤蜡粗提取物的提纯方法，包括步骤s2：对褐煤蜡粗提取物原料进行破碎处理；使用萃取剂在超临界状态下对破碎处理后的所述原料进行萃取，得到萃取物和萃余物；其中，所述萃取剂包括超临界溶剂和任选的夹带剂。
6.超临界流体萃取技术，近年来发展和应用较快。这主要由于超临界流体扩散性强、表面张力低、密度大、粘度大于气体高但却远小于液体等优点，萃取能力较强，广泛应用于医药、食品、化工等行业；而且超临界流体的溶解度随着超临界条件的改变而变化，利用这一特征，可以通过改变超临界萃取条件，可获得不同成分和分子量的萃取产物。
7.在一些实施方式中，还可以将褐煤蜡粗提取物原料用溶剂溶解后进行萃取。
8.在一些实施方式中，所述超临界溶剂为将溶剂在萃取前经增压和加热处理达到临界状态后得到。
9.在一些具体的实施方式中，所述溶剂包括co2、丙烷、丁烷、戊烷、正己烷中的一种或多种。
10.在一些具体的实施方式中，所述溶剂为co2和/或丙烷。
11.在一些实施方式中，所述夹带剂包括乙醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、异丙醇中的一种或多种，优选为乙醇和/或丙酮。
12.在一些具体的实施方式中，所述夹带剂与所述溶剂的摩尔比为(0-0.2)：1，例如为0.02:1、0.03:1、0.04:1、0.05:1、0.06:1、0.07:1、0.08:1、0.1:1、0.15:1、0.18:1以及它们之间的任意值，优选为(0.04-0.09)：1。
13.在一些优选的实施方式中，所述夹带剂的纯度为96％以上。
14.在一些具体的实施方式中，所述萃取温度不低于所述溶剂的临界温度。
15.在一些具体的实施方式中，所述萃取温度为临界温度10℃以上，优选为30-40℃。
16.在一些具体的实施方式中，所述萃取压力不低于所述溶剂的临界压力。
17.在一些具体的实施方式中，所述萃取压力为临界压力以上，优选为临界压力以上10-30mpa，例如10mpa，20mpa，30mpa及其任意组合的范围。
18.在一些具体的实施方式中，所述萃取时间为0.1-3h，例如为0.5h、0.8h、1h、1.5h、2h以及它们之间的任意值，优选为0.5-2h。
19.在一些具体的实施方式中，所述粗褐煤蜡原料与萃取剂的料液比为1:5-1:20(g/ml)，即1g所述粗褐煤蜡原料对应添加5-20ml萃取剂。从萃取效率和经济性角度优选为1:8-1:10(g/ml)。
20.在一些实施方式中，所述提纯方法还包括步骤s1：将褐煤蜡粗提取物原料破碎至10～50目。
21.在一些实施方式中，还包括降压和闪蒸步骤。
22.优选地，在实施所述降压和闪蒸步骤之前携带萃取产物的超临界溶剂应先经过滤装置过滤；例如多孔金属或陶瓷过滤器。
23.在一些实施方式中，所述提纯方法还包括如下步骤：
24.s3一级分离：萃取完成后，萃取器缓慢降压，萃取罐下层萃余物进入闪蒸塔i与溶剂分离，析出煤粉杂质和地沥青。萃取液进入分离器i；
25.s4二级分离：进入分离器i的萃取液进一步降压，底部萃余物进入闪蒸塔ii与溶剂进一步分离，析出褐煤蜡。萃取液进入分离器ii；
26.s5三级分离：进入分离器ii的萃取液进一步降压，底部萃余物进入闪蒸塔iii与萃取剂分离，析出褐煤树脂。
27.在一些具体的实施方式中，步骤s3中对萃取物进行缓慢升温或降压以使其解析分离，先后分离出褐煤蜡、褐煤树脂和萃取剂。
28.在一些具体的实施方式中，还可以对褐煤蜡粗提取物原料进行连续动态萃取和分离。
29.在一些优选的实施方式中，升温速度以5～10℃/h，降压速度0.3-1mpa/min。
30.在一些优选的实施方式中，步骤s3包括：
31.对萃取物进行分离，分离出褐煤蜡；
32.任选地，对分离出的褐煤蜡进行闪蒸处理，进一步去除其中的溶剂；
33.对分离出了褐煤蜡的萃取物进行分离，得到褐煤树脂和萃取剂；
34.任选地，对分离出的褐煤树脂进行闪蒸处理，进一步去除其中的溶剂；。
35.在一些实施方式中，所述提纯方法还包括步骤s6：将分离得到的夹带剂和溶剂循
环至步骤s2中继续参与萃取。
36.根据本发明的方法，得到的褐煤蜡产品的纯蜡含量大于85％。
37.第二个方面，本发明提供了一种褐煤蜡粗提取物的超临界提纯系统，包括：
38.溶剂罐，用于储存溶剂；
39.超临界单元，用于接收来自于溶剂罐的溶剂并对其进行增压和增温处理，得到超临界溶剂；
40.任选的夹带剂罐，用于储存任选的夹带剂；
41.萃取单元，其与所述超临界单元和任选的夹带剂罐相连，用于接收超临界溶剂和任选的夹带剂并对褐煤蜡粗提取物原料进行萃取，得到萃取物和萃余物。
42.在一些实施方式中，还包括：分离单元，其与所述萃取单元相连接，用于接收萃取物与萃取剂并对其进行分离。
43.在一些实施方式中，所述提纯系统还包括：
44.混合单元，用于混合超临界溶剂和夹带剂。
45.在一些实施方式中，所述萃取单元为萃取罐。
46.分离单元可根据原料的不同和产品品质需要进行工艺流程简化。
47.在一些实施方式中，所述分离单元包括：
48.第一分离单元，用于接收萃取物并对其进行分离，分离出褐煤蜡、褐煤树脂和萃取剂；
49.第二分离单元，用于接收萃余物并对其进行分离，分离出沥青和溶剂。
50.在一些实施方式中，所述第一分离单元包括：
51.分离器i，用于接收萃取物并对其进行分离，分离出褐煤蜡；
52.分离器ii，用于接收来自于分离器i的萃取物并对其进行分离，得到褐煤树脂和萃取剂；
53.精馏塔，用于接收来自于分离器ii的萃取剂并对其进行分离，得到溶剂和夹带剂。
54.在一些实施方式中，所述分离器i出口连接闪蒸塔i，用于对分离出的褐煤蜡进行闪蒸处理，进一步去除其中的溶剂。在一些实施方式中，所述分离器ii出口连接闪蒸塔ii，用于对分离出的褐煤树脂进行闪蒸处理，进一步去除其中的溶剂。
55.在一些实施方式中，所述精馏塔与溶剂罐和夹带剂罐分别相连，将精馏塔分离得到的溶剂和夹带剂循环回所述溶剂罐和夹带剂罐。
56.在一些实施方式中，所述闪蒸塔i和闪蒸塔ii连接溶剂罐，将得到的溶剂循环回所述溶剂罐。
57.在一些实施方式中，所述第二分离单元为闪蒸塔。
58.相比传统溶剂洗涤法，本发明褐煤蜡粗提取物提纯产品方法所得褐煤蜡产品质量较高，得到的褐煤蜡产品纯度高，溶剂残留低，灰分降低，同时，褐煤树脂纯度也较高，经济价值也大幅增加，工业化生产前景可观。
附图说明
59.图1为根据本发明一个实施例的褐煤蜡粗提取物提纯方法及系统示意图；
60.图2为根据本发明另一个实施例的褐煤蜡粗提取物提纯方法及系统示意图。
61.附图标记说明：1-溶剂罐；2-夹带剂罐；3-溶剂泵；4-混合器；5-预热器；6-萃取罐；7-分离器i；8-分离器ii；9-精馏塔；10-闪蒸塔；11-闪蒸塔i；12-闪蒸塔ii；a-地沥青、b-褐煤蜡；c-褐煤树脂；d-溶剂；e-夹带剂。
具体实施方式
62.下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。
63.图1示出了本发明一个实施例的褐煤蜡粗提取物提纯系统，包括：溶剂罐(1)、溶剂泵(3-1)、预热器(5)、萃取罐(6)、分离器i(7)、分离器ii(8)、闪蒸塔(10)、闪蒸塔i(11)和闪蒸塔ii(12)。其中，溶剂罐通过溶剂泵与预热器连接，预热器与萃取罐连接；萃取罐包括萃取剂出口和萃余物出口，所述萃取剂出口与分离器i相连，所述萃余物出口与闪蒸塔相连；所述分离器i包括溶剂出口和固体出口，所述固体出口与闪蒸塔i相连，所述溶剂出口与分离器ii相连；所述分离器ii包括溶剂出口和固体出口，所述固体出口与闪蒸塔ii相连，所述溶剂出口经冷却泵连接至溶剂罐；所述闪蒸塔i、闪蒸塔ii和闪蒸塔包括溶剂出口和固体出口，所述溶剂出口经冷却泵连接至溶剂罐。
64.使用该系统对褐煤蜡粗提取物的提取工艺流程如下：将褐煤蜡粗提取物原料加入萃取罐中，溶剂罐中的溶剂经溶剂泵增压至超临界状态，经预热器预热至萃取温度后通入萃取罐中对原料进行萃取；萃取一定时间后，下层萃余物进入闪蒸塔与溶剂分离，析出地沥青富集组分；上层溶剂与萃取物经缓慢降压或升温后进入分离器i；分离器i下层的萃取物进入闪蒸塔i与溶剂进一步分离，析出褐煤蜡富集组分，分离器i上层溶剂与萃取物再经缓慢降压或升温后进入分离器ii；分离器ii下层的萃取物进入闪蒸塔ii与溶剂进一步分离，析出褐煤树脂富集组分。
65.图2示出了本发明另一个实施例的褐煤蜡粗提取物提纯系统，包括：溶剂罐(1)、夹带剂罐(2)、溶剂泵(3-1)、溶剂泵(3-2)、混合器(4)、预热器(5)、萃取罐(6)、分离器i(7)、分离器ii(8)、精馏塔(9)、闪蒸塔(10)、闪蒸塔i(11)和闪蒸塔ii(12)。其中，溶剂罐与夹带剂罐分别通过溶剂泵与混合器连接，混合器经预热器与萃取罐连接；萃取罐包括萃取剂出口和萃余物出口，所述萃取剂出口与分离器i相连，所述萃余物出口与闪蒸塔相连；所述分离器i包括溶剂出口和固体出口，所述固体出口与闪蒸塔i相连，所述溶剂出口与分离器ii相连；所述分离器ii包括溶剂出口和固体出口，所述固体出口与闪蒸塔ii相连，所述溶剂出口与精馏塔相连；所述闪蒸塔i、闪蒸塔ii和闪蒸塔包括溶剂出口和固体出口，所述溶剂出口经冷却泵连接至溶剂罐；所述精馏塔包括溶剂出口和夹带剂出口，所述溶剂出口经冷却泵连接至溶剂罐，所述夹带剂出口连接至夹带剂罐。
66.使用该系统对褐煤蜡粗提取物的提取工艺流程如下：将褐煤蜡粗提取物原料加入萃取罐中，溶剂罐中的溶剂经溶剂泵增压至超临界状态，按一定比例与夹带剂进入混合器，混合后得到萃取剂，萃取剂经预热器预热至萃取温度后通入萃取罐中对原料进行萃取；萃取一定时间后，下层萃余物进入闪蒸塔与溶剂分离，析出地沥青富集组分；上层溶剂与萃取物经缓慢降压或升温后进入分离器i；分离器i下层的萃取物进入闪蒸塔i与溶剂进一步分离，析出褐煤蜡富集组分；分离器i上层溶剂与萃取物再经缓慢降压或升温后进入分离器ii；分离器ii下层的萃取物进入闪蒸塔ii与溶剂进一步分离，析出褐煤树脂富集组分。分离器上层萃取剂进入精馏塔，分离出夹带剂和溶剂，夹带剂经冷却回夹带剂罐，溶剂与各闪蒸
塔收集的溶剂经冷却后回溶剂罐。
67.本发明实施例以利用甲苯为溶剂萃取某地褐煤得到的褐煤蜡粗提取物为原料进行后续提纯操作，所述褐煤蜡粗提取物的原料成分分析如表1所示：
68.表1
[0069] 树脂含量，％地沥青含量，％纯蜡含量，％褐煤蜡粗提取物42.15.452.5
[0070]
对原料、以下实施例和对比例所得到的树脂和褐煤蜡进行成分分析，树脂及地沥青含量均按照《gb/t 2559-2005褐煤蜡测定方法》测定。
[0071]
实施例1
[0072]
使用图1的系统提纯褐煤蜡粗提取物原料，将50g褐煤蜡粗提取物原料破碎至20～50目，放入萃取罐中，将溶剂罐内的co2经溶剂泵增压至30mpa后，经预热器预热至35℃通入400ml进入萃取罐内；控制萃取罐内的温度为35℃、压力为30mpa。反应2h后，萃取罐下层萃余物进入闪蒸塔与溶剂分离，析出地沥青，萃取罐上层溶剂与萃取物经缓慢升温至40℃后进入分离器i；分离器i下层的褐煤蜡进入闪蒸塔i与溶剂进一步分离，析出褐煤蜡，分离器i上层溶剂与萃取物再经缓慢升温至45℃后进入分离器ii；分离器ii下层的褐煤树脂进入闪蒸塔ii与溶剂进一步分离，析出褐煤树脂，得到的褐煤蜡及树脂产品成分分析参见表2。
[0073]
表2
[0074] 萃取量/g树脂含量/％地沥青/％纯蜡/％地沥青组分7.48.480.910.7褐煤蜡组分22.216.94.278.9树脂组分18.181.82.715.5
[0075]
实施例2
[0076]
使用图2的系统提纯褐煤蜡粗提取物原料，将50g褐煤蜡粗提取物原料破碎至20～50目，放入萃取罐中，溶剂罐内的co2和夹带剂罐中的乙醇分别经溶剂泵增压至30mpa后进入混合器混合得到萃取剂，co2和乙醇的摩尔比为1:0.04，萃取剂经预热器预热至35℃，然后通入400ml萃取剂进入萃取罐内；控制萃取罐内的温度为35℃、压力为30mpa。反应2h后，萃取罐下层萃余物进入闪蒸塔分离，析出地沥青，萃取罐上层溶剂与萃取物经缓慢升温至40℃后进入分离器i；分离器i下层的褐煤蜡进入闪蒸塔i与溶剂进一步分离，析出褐煤蜡，分离器i上层溶剂与萃取物再经缓慢升温至45℃后进入分离器ii；分离器ii下层的褐煤树脂进入闪蒸塔ii与溶剂进一步分离，析出褐煤树脂，得到的褐煤蜡及树脂产品成分分析参见表3。
[0077]
表3
[0078] 萃取量/g树脂含量/％地沥青/％纯蜡/％地沥青组分5.22.187.210.7褐煤蜡组分24.313.80.985.3树脂组分18.290.82.17.1
[0079]
实施例3
[0080]
使用图2的系统提纯褐煤蜡粗提取物原料，将50g褐煤蜡粗提取物原料破碎至20～
50目，放入萃取罐中，溶剂罐内的co2和夹带剂罐中的乙醇分别经溶剂泵增压至30mpa后进入混合器混合得到萃取剂，co2和乙醇的摩尔比为1:0.04，萃取剂经预热器预热至40℃，然后通入400ml萃取剂进入萃取罐内；控制萃取罐内的温度为40℃、压力为30mpa。反应4h后，萃取罐下层萃余物进入闪蒸塔分离，析出地沥青，萃取罐上层溶剂与萃取物经缓慢升温至40℃后进入分离器i；分离器i下层的褐煤蜡进入闪蒸塔i与溶剂进一步分离，析出褐煤蜡，分离器i上层溶剂与萃取物再经缓慢升温至50℃后进入分离器ii；分离器ii下层的褐煤树脂进入闪蒸塔ii与溶剂进一步分离，析出褐煤树脂，得到的褐煤蜡及树脂产品成分分析参见表4。
[0081]
表4
[0082] 萃取量/g树脂含量/％地沥青/％纯蜡/％地沥青组分5.62.490.17.5褐煤蜡组分25.912.11.287.7树脂组分17.291.71.37.0
[0083]
实施例4
[0084]
使用图2的系统提纯褐煤蜡粗提取物原料，将50g褐煤蜡粗提取物原料破碎至20～50目，放入萃取罐中，溶剂罐内的co2和夹带剂罐中的丙酮分别经溶剂泵增压至30mpa后进入混合器混合得到萃取剂，co2和丙酮的摩尔比为1:0.04，萃取剂经预热器预热至40℃，然后通入400ml萃取剂进入萃取罐内；控制萃取罐内的温度为40℃、压力为30mpa。反应4h后，萃取罐下层萃余物进入闪蒸塔分离，析出地沥青，萃取罐上层溶剂与萃取物经缓慢升温至40℃后进入分离器i；分离器i下层的褐煤蜡进入闪蒸塔i与溶剂进一步分离，析出褐煤蜡，分离器i上层溶剂与萃取物再经缓慢升温至50℃后进入分离器ii；分离器ii下层的褐煤树脂进入闪蒸塔ii与溶剂进一步分离，析出褐煤树脂，得到的褐煤蜡及树脂产品成分分析参见表5。
[0085]
表5
[0086] 萃取量/g树脂含量/％地沥青/％纯蜡/％地沥青组分4.95.492.32.3褐煤蜡组分26.410.11.588.4树脂组分17.690.31.48.3
[0087]
实施例5
[0088]
使用图2系统提纯褐煤蜡粗提取物原料，将50g褐煤蜡粗提取物原料破碎至20～50目放入萃取罐中，将溶剂罐内的co2和夹带剂罐中的乙醇分别经溶剂泵增压至30mpa后进入混合器混合得到萃取剂，co2和乙醇摩尔比为1:0.1，萃取剂经预热器预热至35℃，然后通入400ml萃取剂进入萃取罐内；控制萃取罐内的温度为35℃、压力为30mpa。反应2h后，萃取罐下层萃余物进入闪蒸塔与溶剂分离，析出地沥青，萃取罐上层溶剂与萃取物经缓慢升温至40℃后进入分离器i；分离器i下层的褐煤蜡进入闪蒸塔i与溶剂进一步分离，析出褐煤蜡，分离器i上层溶剂与萃取物再经缓慢升温至45℃后进入分离器ii；分离器ii下层的褐煤树脂进入闪蒸塔ii与溶剂进一步分离，析出褐煤树脂，得到的褐煤蜡及树脂产品成分分析参见表6。
[0089]
表6
[0090] 萃取量/g树脂含量/％地沥青/％纯蜡/％地沥青组分4.98.877.913.3褐煤蜡组分25.117.19.473.5树脂组分18.382.37.010.7
[0091]
实施例6
[0092]
使用图2的系统提纯褐煤蜡粗提取物原料，将50g褐煤蜡粗提取物原料破碎至20～50目，放入萃取罐中，将溶剂罐内的co2和夹带剂罐中的乙醇分别经溶剂泵增压至40mpa后进入混合器混合得到萃取剂，co2和乙醇的摩尔比为1:0.04，萃取剂经预热器预热至40℃，通入400ml萃取剂进入萃取罐内；控制萃取罐内的温度为40℃、压力为40mpa。反应4h后，萃取罐下层萃余物进入闪蒸塔与溶剂分离，析出地沥青，萃取罐上层溶剂与萃取物经缓慢升温至45℃后进入分离器i；分离器i下层的褐煤蜡进入闪蒸塔i与溶剂进一步分离，析出褐煤蜡，分离器i上层溶剂与萃取物再经缓慢升温至50℃后进入分离器ii；分离器ii下层的褐煤树脂进入闪蒸塔ii与溶剂进一步分离，析出褐煤树脂，得到的褐煤蜡及树脂产品成分分析参见表7。
[0093]
表7
[0094] 萃取量/g树脂含量/％地沥青/％纯蜡/％地沥青组分5.14.485.410.2褐煤蜡组分26.713.75.181.2树脂组分19.283.16.210.7
[0095]
实施例7
[0096]
使用图1的系统提纯褐煤蜡粗提取物原料，将50g褐煤蜡粗提取物原料破碎至20～50目，放入萃取罐中，将溶剂罐内的丙烷经溶剂泵增压至30mpa后进入预热器，经预热器预热至120℃，通入400ml萃取剂进入萃取罐内；控制萃取罐内的温度为120℃、压力为30mpa，反应2h后，萃取罐下层萃余物进入闪蒸塔与溶剂分离，析出地沥青，萃取罐上层溶剂与萃取物经缓慢升温至125℃后进入分离器i；分离器i下层的褐煤蜡进入闪蒸塔i与溶剂进一步分离，析出褐煤蜡，分离器i上层溶剂与萃取物再经缓慢升温至130℃后进入分离器ii；分离器ii下层的褐煤树脂进入闪蒸塔ii与溶剂进一步分离，析出褐煤树脂，得到的褐煤蜡及树脂产品成分分析参见表8。
[0097]
表8
[0098] 萃取量/g树脂含量/％地沥青/％纯蜡/％地沥青组分6.48.974.616.5褐煤蜡组分23.211.28.580.3树脂组分18.883.66.79.7
[0099]
实施例8
[0100]
使用图2的系统提纯褐煤蜡粗提取物原料，将50g褐煤蜡粗提取物原料破碎至20～50目，放入萃取罐中，将溶剂罐内的丙烷和夹带剂罐中的乙醇分别经溶剂泵增压至30mpa后进入混合器混合得到萃取剂，丙烷和乙醇的摩尔比为1:0.04，萃取剂经预热器预热至120℃，然后通入萃取罐内；控制萃取罐内的温度为120℃、压力为30mpa。反应2h后，萃取罐下层
萃余物进入闪蒸塔与溶剂分离，析出地沥青，萃取罐上层溶剂与萃取物经缓慢升温至125℃后进入分离器i；分离器i下层的褐煤蜡进入闪蒸塔i与溶剂进一步分离，析出褐煤蜡，分离器i上层溶剂与萃取物再经缓慢升温至130℃后进入分离器ii；分离器ii下层的褐煤树脂进入闪蒸塔ii与溶剂进一步分离，析出褐煤树脂，得到的褐煤蜡及树脂产品成分分析参见表9。
[0101]
表9
[0102] 萃取量/g树脂含量/％地沥青/％纯蜡/％地沥青组分3.41.988.99.2褐煤蜡组分26.69.81.588.7树脂组分18.990.22.07.8
[0103]
实施例9
[0104]
使用图2的系统提纯褐煤蜡粗提取物原料，将50g褐煤蜡粗提取物原料破碎至20～50目，放入萃取罐中，将溶剂罐内的丙烷和夹带剂罐中的乙醇分别经溶剂泵增压至30mpa后进入混合器混合得到萃取剂，丙烷和乙醇的摩尔比为1:0.04，萃取剂经预热器预热至120℃，然后通入萃取罐内；控制萃取罐内的温度为120℃、压力为30mpa。反应4h后，萃取罐下层萃余物进入闪蒸塔与溶剂分离，析出地沥青，萃取罐上层溶剂与萃取物经缓慢升温至125℃后进入分离器i；分离器i下层的褐煤蜡进入闪蒸塔i与溶剂进一步分离，析出褐煤蜡，分离器i上层溶剂与萃取物再经缓慢升温至130℃后进入分离器ii；分离器ii下层的褐煤树脂进入闪蒸塔ii与溶剂进一步分离，析出褐煤树脂，得到的褐煤蜡及树脂产品成分分析参见表10。
[0105]
表10
[0106] 萃取量/g树脂含量/％地沥青/％纯蜡/％地沥青组分3.22.789.57.8褐煤蜡组分26.18.71.690.7树脂组分19.289.11.29.7
[0107]
实施例10
[0108]
使用图2的系统提纯褐煤蜡粗提取物原料，将50g褐煤蜡粗提取物原料破碎至20～50目，放入萃取罐中，将溶剂罐内的丙烷和夹带剂罐中的丙酮分别经溶剂泵增压至30mpa后进入混合器混合得到萃取剂，丙烷和丙酮的摩尔比为1:0.04，萃取剂经预热器预热至120℃，然后通入萃取罐内；控制萃取罐内的温度为120℃、压力为30mpa。反应4h后，萃取罐下层萃余物进入闪蒸塔与溶剂分离，析出地沥青，萃取罐上层溶剂与萃取物经缓慢升温至125℃后进入分离器i；分离器i下层的褐煤蜡进入闪蒸塔i与溶剂进一步分离，析出褐煤蜡，分离器i上层溶剂与萃取物再经缓慢升温至130℃后进入分离器ii；分离器ii下层的褐煤树脂进入闪蒸塔ii与溶剂进一步分离，析出褐煤树脂，得到的褐煤蜡及树脂产品成分分析参见表11。
[0109]
表11
[0110][0111][0112]
实施例11
[0113]
使用图2的系统提纯褐煤蜡粗提取物原料，将50g褐煤蜡粗提取物原料破碎至20～50目，放入萃取罐中，将溶剂罐内的丙烷和夹带剂罐中的乙醇分别经溶剂泵增压至30mpa后进入混合器混合得到萃取剂，丙烷和乙醇的摩尔比为1:0.04，萃取剂经预热器预热至140℃，按照100ml/min的流速持续通入萃取罐内控制萃取罐内的温度为140℃、压力为30mpa。反应2h后，萃取罐下层萃余物进入闪蒸塔与溶剂分离，析出地沥青，萃取罐上层溶剂与萃取物经缓慢升温至145℃后进入分离器i；分离器i下层的褐煤蜡进入闪蒸塔i与溶剂进一步分离，析出褐煤蜡，分离器i上层溶剂与萃取物再经缓慢升温至150℃后进入分离器ii；分离器ii下层的褐煤树脂进入闪蒸塔ii与溶剂进一步分离，析出褐煤树脂，得到的褐煤蜡及树脂产品成分分析参见表12。
[0114]
表12
[0115] 萃取量/g树脂含量/％地沥青/％纯蜡/％地沥青组分2.91.689.59.9褐煤蜡组分26.38.61.890.6树脂组分19.690.91.67.5
[0116]
对比例1
[0117]
常温冷溶剂洗脱法对比，将褐煤蜡粉碎至粒径小于50目，取50g粉碎后的褐煤蜡与250ml甲苯溶剂在常温下溶解以进行脱脂反应，控制搅拌转速为100r/min，充分反应时间2h后，过滤得到滤液和滤渣。重复上述洗脱步骤对滤渣进行洗脱，直至滤液无，得到的滤渣为褐煤蜡(含地沥青)；将收集的所有滤液进行加热旋转蒸发回收溶剂并得到树脂，得到的褐煤蜡及树脂产品成分分析参见表13。
[0118]
表13
[0119] 树脂含量/％地沥青/％纯蜡/％褐煤蜡产品23.65.970.5树脂产品60.80.638.6
[0120]
由实施例1-11的数据可知，本发明的方法和系统可有效分离褐煤蜡粗提取物中的褐煤蜡与杂质树脂和地沥青，收率较高，且分离得到的产品纯度较高。对比例1则不能分离出地沥青，且分离得到的产品纯度较低。
[0121]
实施例1-6和7-11为使用二氧化碳和丙烷不同溶剂的条件，总体来看，使用丙烷的总提取率较高，尤其是褐煤蜡与树脂部分之和的提取率较高，但是丙烷的能耗会相对较高。
[0122]
由实施例1对比实施例2-6和实施例7对比实施例8-11，可知分别为不同萃取溶剂条件下使用和不使用夹带剂的实施例，比较可知夹带剂可以带来更好的树脂和褐煤蜡的提
取率，且提取得到的产品的纯度更高。
[0123]
由实施例3和4、9和10的比较可知，夹带剂种类会影响提取率和提纯效果，使用乙醇作为夹带剂有利于得到纯度更高的地沥青，使用丙酮作为夹带剂有利于得到总量和纯度更高的褐煤蜡和树脂。
[0124]
由实施例2、3和6以及8、9和11可知，萃取温度和时间会影响提纯效果，提高温度和延长萃取时间有利于带来更好的提纯效果，提取得到的地沥青、褐煤蜡和树脂产品的纯度更高。
[0125]
应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述，但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇，而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改，以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例，但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例，相反，本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。

技术特征：

1.一种褐煤蜡粗提取物的提纯方法，其特征在于，包括步骤s2：对褐煤蜡粗提取物原料进行破碎处理；使用萃取剂在超临界状态下对破碎处理后的所述原料进行萃取，得到萃取物和萃余物，其中，所述萃取剂包括超临界溶剂和任选的夹带剂。2.根据权利要求1所述的提纯方法，其特征在于，所述超临界溶剂为溶剂经增压和加热处理达到临界状态后得到；优选所述溶剂包括co2、丙烷、丁烷、戊烷、正己烷中的一种或多种，更优选为co2和/或丙烷。3.根据权利要求1或2所述的提纯方法，其特征在于，所述夹带剂包括乙醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、异丙醇中的一种或多种，优选为乙醇和/或丙酮。4.根据权利要求1-3中任一项所述的提纯方法，其特征在于，所述夹带剂与所述溶剂的摩尔比为(0-0.2):1，优选为(0.04-0.09):1。5.根据权利要求1-4中任一项所述的提纯方法，其特征在于，所述萃取步骤中，萃取温度为所选溶剂超临界温度以上10℃，优选为30-40℃以上；和/或，萃取压力为临界压力以上，优选为临界压力以上10-30mpa；和/或，萃取时间为0.1-3h，优选为0.5-2h。6.根据权利要求1-5中任一项所述的提纯方法，其特征在于，所述粗褐煤蜡提取物原料与所述萃取剂的料液比为1:5-1:20(g/ml)，优选为1:8-1:10(g/ml)。7.根据权利要求1-6中任一项所述的提纯方法，其特征在于，所述提纯方法还包括步骤s1：将褐煤蜡粗提取物原料破碎至10～50目。8.根据权利要求1所述的萃取方法，其特征在于，还包括降压和闪蒸步骤；优选地，在实施所述降压和闪蒸步骤之前携带萃取产物的超临界溶剂应先经过滤装置过滤；优选地，所述过滤装置为多孔金属或陶瓷过滤器。9.一种褐煤蜡粗提取物的提纯系统，包括：溶剂罐，用于储存溶剂；溶剂处理单元，用于接收来自于溶剂罐的溶剂并对其进行增压和增温处理，得到超临界溶剂；任选的夹带剂罐，用于储存任选的夹带剂；萃取单元，其与所述超临界单元和任选的夹带剂罐相连，用于接收超临界溶剂和任选的夹带剂并对褐煤蜡粗提取物原料进行萃取，得到萃取物和萃余物。10.根据权利要求9所述的褐煤蜡粗提取物的提纯系统，其特征在于，还包括：分离单元，其与所述萃取单元相连接，用于接收萃取物与萃余物并对其进行分离。

技术总结

本发明的目的在于提供一种褐煤蜡粗提取物的提纯方法，包括步骤S2：使用萃取剂对褐煤蜡粗提取物原料进行萃取，得到萃取物和萃余物；其中，所述萃取剂包括超临界溶剂和任选的夹带剂。相比传统溶剂洗涤法，本发明褐煤蜡粗提取物提纯产品方法不但能耗低，所得蜡产品质量较高，得到的褐煤蜡产品纯度高，溶剂残留低，具有较高的经济价值，同时，褐煤树脂纯度也较高，经济价值也大幅增加。经济价值也大幅增加。经济价值也大幅增加。