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排放合格的皂素生产废物综合利用方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2014-04-29
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2016-09-07
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2017-12-01
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2034-04-29
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201410176390.8 申请日 2014-04-29
公开/公告号 CN105013795B 公开/公告日 2017-12-01
授权日 2017-12-01 预估到期日 2034-04-29
申请年 2014年 公开/公告年 2017年
缴费截止日
分类号 B09B3/00B09B5/00 主分类号 B09B3/00
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 4
权利要求数量 5 非专利引证数量 0
引用专利数量 5 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 CN101348754A、CN101235409A、CN102515174A、JP2005-288360A、JP2006-205154A 被引证专利
专利权维持 6 专利申请国编码 CN
专利事件 转让 事务标签 公开、实质审查、授权、权利转移
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 王锦军 当前专利权人 铜陵市创威科技有限责任公司
发明人 王锦军 第一发明人 王锦军
地址 湖北省荆门市东宝区丁香园菊五-2单元-601 邮编 448001
申请人数量 1 发明人数量 1
申请人所在省 湖北省 申请人所在市 湖北省荆门市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
荆门市首创专利事务所 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
裴作平
摘要
排放合格的皂素生产废物综合利用方法,物渣处理工艺步骤为:A.皂化;B.稀酸水解;C.浓缩与合并;D.水解;E.中和;F.提取。本发明的优点:无需高压高温设备,无复杂操作;也无污水处理的环节,废物综合利用,生产成本低。常规提取纯化皂素后其收率也比现有工艺的收率高。本发明的创新点在于在常规的预发酵碱水温浸压滤离心分离后,再对物渣进行皂化从而将酸性化合物、蛋白、脂肪、多糖等物质成盐/皂化后从细胞内剥离出来,稀释以降低粘度、过滤分离后,进一步用稀酸中和成盐作内生催化剂,再用稀硫酸水解残存的淀粉使物料中的皂苷完全提净并且皂化所用水头次碱性水,为内部循环使用这样减少了水的消耗。
  • 摘要附图
    排放合格的皂素生产废物综合利用方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2020-11-20 专利权的转移 登记生效日: 2020.11.06 专利权人由嘉兴沃瑞科技有限公司变更为铜陵市创威科技有限责任公司 地址由314000 浙江省嘉兴市桐乡市崇福镇利顺村牌楼下7号变更为244000 安徽省铜陵市高新技术创业服务中心B号楼204号
2 2017-12-01 授权
3 2016-09-07 实质审查的生效 IPC(主分类): B09B 3/00 专利申请号: 201410176390.8 申请日: 2014.04.29
4 2015-11-04 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.排放合格的皂素生产废物综合利用方法,其生产步骤包括:将薯蓣属根茎粉末经过常规的发酵、碱水温浸、过筛、压滤、物渣处理;筛下物与压滤液离心后,得预处理上清液和离心沉淀物;
其特征在于物渣处理的工艺步骤为:
A.皂化:
将压滤后的物渣加入含0.5-2%的碱金属氢氧化物水溶液于100-140℃皂解0.5-1小时,含0.5-2%的碱金属氢氧化物水溶液用量为薯蓣属根茎粉末的0.5-2.5倍,含0.5-2%的碱金属氢氧化物水溶液中的水是预处理所得的上清液或自来水;之后再加入1-2倍的预处理的上清液或自来水搅匀于100-140℃再反应0.5-1小时,取出,再加0.1-1倍的预处理上清液或者自来水稀释搅匀,趁热震荡过80-120目筛至室温;
B.稀酸水解:将A步骤的筛上物先用0.01-0.5倍的稀盐酸中和,稀盐酸用量为薯蓣属根茎粉末的0.01-0.5倍,再加0.01-0.5倍的浓度为1-3%稀硫酸于100-140℃酸水解0.5-1.5小时,过80-120目筛,筛上物用四层纱布压滤;得压滤液与物渣;合并压滤液与筛下物得混合物;
C.浓缩与合并:将A步骤的筛下物和B步骤的混合物合并,2000-4000rpm离心15-45分钟,得上清液和离心沉积物;此上清液与剩余下的预处理的上清液合并,浓缩成流浸膏状;
在流浸膏加入上述两次离心的沉积物混合,得待水解的混合物料;
D.水解:在待水解的混合物料中加入浓硫酸,使待水解的混合物料含浓硫酸浓度为
0.5-2mol/L,水解4-5小时,温度为100-140℃;抽滤至干, 得水解物和酸水;
E.中和:对酸水加化学计量的氢氧化钙、氧化钙或碳酸钙中和,搅匀后放于烘箱中鼓风碳化,逐渐升温至200-300℃碳化0.5-1小时,放冷至室温后做固体废弃物处理;水解物用含
10-20%氨水的碱水中和,使其成为中性或者碱性,再搅匀后于80-120℃烘干,使水分含量低于5%,粉碎成细粉;
F.提取:细粉用滤纸包好后以石油醚作溶剂,溶剂石油醚用量为细粉的3-15倍,常规索氏提取4-5小时,再加活性炭脱色,活性炭用量为细粉的0.001-0.1倍,再过滤,回收石油醚后,得粗品;粗品用乙醇重结晶,80-100℃烘干即得皂素。

2.根据权利要求1所述的排放合格的皂素生产废物综合利用方法,其特征在于溶剂石油醚由甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丙酮以及它们的混合物代替。

3.根据权利要求1或2所述的排放合格的皂素生产废物综合利用方法,其特征在于对B步骤中的物渣,按常规制备活性炭或者型煤的工艺进行生产;F步骤中提取后的废渣,挥干石油醚后,按常规生产酒精的工艺加水、加淀粉酶、加糖化酶发酵后蒸馏得酒精或者直接焚烧处理; E步骤中的固体废弃物直接排放或者与锅炉煤渣一起作矿物水泥的原料。

4.根据权利要求1或2所述的排放合格的皂素生产废物综合利用方法,其特征在于物渣是物理分离淀粉后的物渣。

5.根据权利要求1或2所述的排放合格的皂素生产废物综合利用方法,其特征在于将物渣先皂化后,再稀酸水解替换为先稀酸水解后再皂化,其稀酸水解后再皂化的工艺步骤为:
A.稀酸水解:将物渣用1-5倍浓度为1-3%稀硫酸于100-140℃酸水解0.5-1.5小时,过
80-120目筛,筛上物用四层纱布压滤;得压滤液与物渣;合并压滤液与筛下物得混合物;
B.皂化:将压滤后的物渣中和后再加入含0.5-2%的碱金属氢氧化物水溶液于100-140℃皂解0.5-1小时,含0.5-2%的碱金属氢氧化物水溶液用量为薯蓣属根茎粉末的0.5-2.5倍,含0.5-2%的碱金属氢氧化物水溶液中的水是预处理所得的上清液或自来水;之后再加入1-2倍的预处理的上清液或自来水搅匀于100-140℃再反应0.5-1小时,取出,再加0.1-1倍的预处理上清液或者自来水稀释搅匀,趁热震荡过80-120目筛至室温。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及医药原料生产领域,具体涉及皂素生产废物综合利用方法。

背景技术

[0002] 薯蓣皂素作为最常见的甾体激素生产的起始原料,在我国按酸水解工艺生产达50年之久。 我国科技工作者对皂素提取工艺的研究方向大体经历了以下几个阶段:(1)直接酸法-急需突破提取皂素产率的阶段;(2)自然发酵-酸法,提高皂素产率的阶段;(3)发酵-酸法-综合利用,降低皂素生产成本的阶段;(4)由于南水北调中线工程上马,急需解决水源水质问题,从环保的目的出发,开始黄姜皂素清洁生产工艺的研究,皂素工业污染源的控制及黄姜资源的综合利用的问题迫在眉睫,从而实现皂素工业可持续发展的/绿色工艺阶段。由于生产地处于南水北调的源头,国家出台了专门的排放标准( 国家环境保护总局GB20425-2006 皂素工业水污染物排放标准[S]北京:中国环境科学出版社,2006)。由于它的废水是高酸度、高COD、高盐分、高色度、大水量、易起泡与发臭的特性,全国多达二十多所高等院校、科研院所以及生产单位从2003年以来进行攻关仍然未过关,不能达标排放;同时国外无相关报道导致无借鉴方法。对其中的原因,刘大银(皂素生产废水综合治理技术研究[J]武汉化工学院学报,2003,25(4):33-36)、倪晋仁(倪晋仁等,从黄姜加工到废水处理一体化工艺,专利号:ZL200610000162.0倪晋仁等,用催化溶剂法从黄姜提取皂素的生产工艺,专利号:ZL200910084842.9朱秀萍、倪晋仁、程鹏,一种黄姜废水的深度处理方法,专利号:ZL201010222283.6)、陆俊英(热分解黄姜提取薯蓣皂素的工艺[J]湖北农业科学,2007,
45(1):130-132)、薛念涛等均做了较好的阐述。
[0003] 从1958年以来的50多年间,国内各大专院校/科研院所/生产企业有关皂素生产/综合利用的实验室报道很多,令人目不暇接,但实际用于生产的不太多。皂素生产工艺目前在我国见于文献与专利报道的有直接酸水解法、自然发酵-酸水解法、直接分离法、微波破壁-甲醇提取法、直接分离-板框压滤法、糖化-膜分离回收-酸水解法。(薛念涛等,层次分析-灰色关联分析法评价黄姜皂素生产工艺[J]环 境 科 学 研 究;2014,27(1)99-106),从12 项指标〔酸耗系数、水耗系数、能耗系数、单位产品废水 CODCr产生量、废气产生量、固体废物产生量、污染物处理效果、环保成本( 年环境代价/产品年产量) 、环境系数( 年环境代价/年产值) 、成本投资、运行费用和资源综合利用收益) 来看,他认为微波破壁-甲醇提取法为最优工艺,直接分离法、直接分离-板框压滤法、糖化-膜分离回收-酸水解次之。而直接酸水解法、自然发酵-酸水解法建议予以淘汰.
[0004] 皂素废水处理工艺目前在我国见于文献与专利报道的有中和/沉淀-兼有脱硫功能的两相厌氧-固定化微生物-曝气生物滤池(GBAF)工艺、石灰中和-二级 UASB-二级接触氧化工艺、内电解-三段式两相厌氧-生物接触氧化-催化氧化脱色处理工艺、电化学-UASB-接触氧化-生物过滤工艺与 EGSB-A/O-生物接触氧化工艺(薛念涛等,属性综合评价法评估黄姜皂素废水处理工艺[J]环 境 科 学 研 究;2014,27(2)163-166),他采用属性综合评价法评估黄姜皂素废水处理工艺,认为中和/沉淀-兼有脱硫功能的两相厌氧-固定化微生物-曝气生物滤池(GBAF)工艺得分最高,石灰中和-二级 UASB-二级接触氧化工艺次之,内电解-三段式两相厌氧-生物接触氧化-催化氧化脱色处理工艺排第三,电化学-UASB-接触氧化-生物过滤工艺与 EGSB-A/O-生物接触氧化工艺得分较低,但基本可满足达标排放要求。但因为处理成本高而不能推广应用。

发明内容

[0005] 本发明的目的就是针对现有的现有皂素生产废物综合利用方法上述之不足而提供一种皂素生产废物综合利用方法。
[0006] 本发明的生产步骤包括:将薯蓣属根茎粉末(20-100目)经过常规的发酵、碱水温浸、过筛、压滤、物渣处理;筛下物与压滤液离心后得预处理上清液和离心沉淀物;
[0007] 工艺步骤为:
[0008] A.皂化:
[0009] 将压滤后的物渣加入含0.5-2%的碱金属氢氧化物水溶液于100-140℃皂解0.5-1小时,含0.5-2%的碱金属氢氧化物水溶液用量为薯蓣属根茎粉末的0.5-2.5倍,含0.5-2%的碱金属氢氧化物水溶液中的水是预处理所得的上清液或自来水;之后再加入1-2倍的预处理的上清液或自来水搅匀于100-140℃再反应0.5-1小时,取出,再加0.1-1倍的预处理上清液或者自来水稀释搅匀,趁热震荡过80-120目筛至室温;
[0010] B.稀酸水解:将A步骤的筛上物先用0.01-0.5倍的稀盐酸中和,稀盐酸用量为薯蓣属根茎粉末的0.01-0.5倍,再加0.01-0.5倍的浓度为1-3%稀硫酸于100-140℃酸水解0.5-1.5小时,过80-120目筛,筛上物用四层纱布压滤;得压滤液与物渣;合并压滤液与筛下物得混合物;
[0011] C.浓缩与合并:将A步骤的筛下物和B步骤的混合物合并,2000-4000rpm离心15-45分钟,得上清液和离心沉积物;此上清液与剩余下的预处理的上清液合并,浓缩成流浸膏状;在流浸膏加入上述两次离心的沉积物混合,得待水解的混合物料;
[0012] D.水解:在待水解的混合物料中加入浓硫酸,使待水解的混合物料含浓硫酸浓度为0.5-2mol/L,水解4-5小时,温度为100-140℃;抽滤至干, 得水解物和酸水;
[0013] E.中和:对酸水加化学计量的氢氧化钙、氧化钙或碳酸钙中和,搅匀后放于烘箱中鼓风碳化,逐渐升温至200-300℃碳化0.5-1小时,放冷至室温后做固体废弃物处理;水解物用含10-20%氨水的碱水中和,使其成为中性或者碱性,再搅匀后于80-120℃烘干,使水分含量低于5%,粉碎成细粉;
[0014] F.提取:细粉用滤纸包好后以石油醚作溶剂,溶剂石油醚用量为细粉的3-15倍,常规索氏提取4-5小时,再加活性炭脱色,活性炭用量为细粉的0.001-0.1倍,再过滤,回收石油醚后,得粗品;粗品用乙醇重结晶,80-100℃烘干即得皂素。
[0015] 溶剂石油醚可由甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丙酮以及它们的混合物代替。
[0016] 对B步骤中的物渣,按常规制备活性炭或者型煤的工艺进行生产;F步骤中提取后的废渣,挥干石油醚后,按常规生产酒精的工艺加水、加淀粉酶、加糖化酶发酵后蒸馏得酒精或者直接焚烧处理; E步骤中的固体废弃物直接排放或者与锅炉煤渣一起作矿物水泥的原料。
[0017] 碱金属氢氧化物由碱土金属氢氧化物或碱土金属氧化物代替,碱金属氢氧化物是氢氧化钠或氢氧化钾,碱土金属氢氧化物是氢氧化钙或氢氧化钡,碱土金属氧化物是氧化钙或氧化钡。
[0018] 物渣是物理分离淀粉后的物渣。
[0019] 本工艺还可先将物渣稀酸水解后再碱皂化,其稀酸水解后再碱皂化的工艺步骤为:
[0020] A.稀酸水解:将物渣用1-5倍浓度为1-3%稀硫酸于100-140℃酸水解0.5-1.5小时,过80-120目筛,筛上物用四层纱布压滤;得压滤液与物渣;合并压滤液与筛下物得混合物;
[0021] B.皂化:将压滤后的物渣中和后再加入含0.5-2%的碱金属氢氧化物水溶液于100-140℃皂解0.5-1小时,含0.5-2%的碱金属氢氧化物水溶液用量为薯蓣属根茎粉末的0.5-
2.5倍,含0.5-2%的碱金属氢氧化物水溶液中的水是预处理所得的上清液或自来水;之后再加入1-2倍的预处理的上清液或自来水搅匀于100-140℃再反应0.5-1小时,取出,再加0.1-
1倍的预处理上清液或者自来水稀释搅匀,趁热震荡过80-120目筛至室温。
[0022] 本发明的优点:本发明的创新点在于既不对发酵后的物料直接进行酸水解也不加酶水解淀粉后再酸解或者直接加入微生物进行水解;而是在常规的预发酵碱水(或者水)温浸压滤离心分离后,再对物渣进行皂化从而将酸性化合物、蛋白、脂肪、多糖等物质成盐/皂化后从细胞内剥离出来,稀释以降低粘度、过滤分离后,进一步用稀酸中和成盐作内生催化剂,再用稀硫酸水解残存的淀粉使物料中的皂苷完全提净并且皂化所用水头次碱性水,为内部循环使用这样减少了水的消耗;离心分离后对上清液进行合并、浓缩成流浸膏再加入离心沉积物(含水不溶性皂苷)一起水解,这样减少酸解量(木质素与纤维素不参加水解,传统工艺一般参加了的)又没有丢失水溶性皂苷(传统工艺丢失了)。同时与用有机溶剂如甲醇、乙醇等提取皂苷再水解相比,成本低(本发明用的是pH值不同的水)又不必增加新设备如微波破壁仪、超声波提取仪、高压提取机、超临界二氧化碳萃取仪以及添加表面活性剂。水解后对水解物抽干后(为浸膏物,易过滤)分别进行中和处理,酸水由于加入化学计量的氢氧化钙或者氧化钙/碳酸钙后搅匀得糊状物,直接碳化,工艺上可行而不是按传统中和后的再进行生物法进行废水处理(目前我国均不能达标)而对水解物直接加稀氨水中和成中性或者偏碱性,与传统的水洗或者碱水洗(由于考虑到废水中氨氮含量,多采用氢氧化钙、氧化钙、碳酸钠、碳酸氢钠等中和)相比,水量少而且更加重要的是由于是提取物,中和易(过量偏碱易除去)、干燥易、粉碎也易(无木质素与纤维素的干扰)(而不是像传统处理的方法有废水排放),此为本发明的最大特点,也是废物排放上的突破;同时常规提取纯化皂素后其收率也比现有工艺的收率高。无需高压高温设备,无复杂操作;也无污水处理的环节。

实施方案

[0023] 本发明的工艺步骤为:
[0024] A.皂化:
[0025] 将压滤后的物渣加入含0.5-2%的碱金属氢氧化物水溶液于100-140℃皂解0.5-1小时,含0.5-2%的碱金属氢氧化物水溶液用量为薯蓣属根茎粉末的0.5-2.5倍,含0.5-2%的碱金属氢氧化物水溶液中的水是预处理所得的上清液或自来水;之后再加入1-2倍的预处理的上清液或自来水搅匀于100-140℃再反应0.5-1小时,取出,再加0.1-1倍的预处理上清液或者自来水稀释搅匀,趁热震荡过80-120目筛至室温;
[0026] B.稀酸水解:将A步骤的筛上物先用0.01-0.5倍的稀盐酸中和,稀盐酸用量为薯蓣属根茎粉末的0.01-0.5倍,再加0.01-0.5倍的浓度为1-3%稀硫酸于100-140℃酸水解0.5-1.5小时,过80-120目筛,筛上物用四层纱布压滤;得压滤液与物渣;合并压滤液与筛下物得混合物;
[0027] C.浓缩与合并:将A步骤的筛下物和B步骤的混合物合并,2000-4000rpm离心15-45分钟,得上清液和离心沉积物;此上清液与剩余下的预处理的上清液合并,浓缩成流浸膏状;在流浸膏加入上述两次离心的沉积物混合,得待水解的混合物料;
[0028] D水解:在待水解的混合物料中加入浓硫酸,使待水解的混合物料含浓硫酸浓度为0.5-2mol/L,水解4-5小时,温度为100-140℃;抽滤至干, 得水解物和酸水;
[0029] E中和:对酸水加化学计量的氢氧化钙、氧化钙或碳酸钙中和,搅匀后放于烘箱中鼓风碳化,逐渐升温至200-300℃碳化0.5-1小时,放冷至室温后做固体废弃物处理;水解物用含10-20%氨水的碱水中和,使其成为中性或者碱性,再搅匀后于80-120℃烘干,使水分含量低于5%,粉碎成细粉;
[0030] F提取:细粉用滤纸包好后以石油醚作溶剂,溶剂石油醚用量为细粉的3-15倍,常规索氏提取4-5小时,再加活性炭脱色,活性炭用量为细粉的0.001-0.1倍,再过滤,回收石油醚后,得粗品;粗品用乙醇重结晶,80-100℃烘干即得皂素。
[0031] 溶剂石油醚可由甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丙酮以及它们的混合物代替。
[0032] 对B步骤中的物渣,按常规制备活性炭或者型煤的工艺进行生产;F步骤中提取后的废渣,挥干石油醚后,按常规生产酒精的工艺加水、加淀粉酶、加糖化酶发酵后蒸馏得酒精或者直接焚烧处理; E步骤中的固体废弃物直接排放或者与锅炉煤渣一起作矿物水泥的原料。
[0033] 碱金属氢氧化物由碱土金属氢氧化物或碱土金属氧化物代替,碱金属氢氧化物是氢氧化钠或氢氧化钾,碱土金属氢氧化物是氢氧化钙或氢氧化钡,碱土金属氧化物是氧化钙或氧化钡。
[0034] 物渣是物理分离淀粉后的物渣。
[0035] 本工艺还可将物渣先皂化后,再稀酸水解替换为先稀酸水解后再皂化,其稀酸水解后再皂化的工艺步骤为:
[0036] A.稀酸水解:将物渣用1-5倍浓度为1-3%稀硫酸于100-140℃酸水解0.5-1.5小时,过80-120目筛,筛上物用四层纱布压滤;得压滤液与物渣;合并压滤液与筛下物得混合物;
[0037] B.皂化:将压滤后的物渣中和后再加入含0.5-2%的碱金属氢氧化物水溶液于100-140℃皂解0.5-1小时,含0.5-2%的碱金属氢氧化物水溶液用量为薯蓣属根茎粉末的0.5-
2.5倍,含0.5-2%的碱金属氢氧化物水溶液中的水是预处理所得的上清液或自来水;之后再加入1-2倍的预处理的上清液或自来水搅匀于100-140℃再反应0.5-1小时,取出,再加0.1-
1倍的预处理上清液或者自来水稀释搅匀,趁热震荡过80-120目筛至室温。
[0038] 本发明的思路是依皂素所在部位、结合传统工艺-发酵后再进行化学-物理方法的(皂化-酸解或者酸解-皂化、压滤-离心)预分离处理,使木质素-纤维素不进入酸水解过程,不仅后期的水解可以节省原料和动力,也有利于对副产物进行综合利用。与目前直接进行的物理方法比较,简单易行无需专门的设备;同时避开了目前加酶制品或者用微生物方法的条件苛刻,操作复杂,成本高,收率低的缺点。
[0039] 水解后对水解物抽干后(为浸膏物,易过滤)分别进行中和处理,酸水由于加入化学计量的氢氧化钙或者氧化钙/碳酸钙后搅匀得糊状物,直接碳化,工艺上可行而不是按传统中和后的再进行生物法进行废水处理(目前我国均不能达标)而对水解物直接加稀氨水中和成中性或者偏碱性,与传统的水洗或者碱水洗(由于考虑到废水中氨氮含量,多采用氢氧化钙、氧化钙、碳酸钠、碳酸氢钠等中和)相比,水量少而且更加重要的是由于是提取物,中和易(过量偏碱易除去)、干燥易、粉碎也易(无木质素与纤维素的干扰)(而不是像传统处理的方法有废水排放),此为本发明的最大特点,也是废物排放上的突破;同时常规提取纯化皂素后其收率也比现有工艺的收率高。
[0040] 对废水/废物的处理:开始洗姜废水直接排放。先将头道酸水加氢氧化钙或者氧化钙/碳酸钙处理,搅成糊状物后再碳化处理(干法),水解物再用氨水中和,烘干,碾细,再按常规处理提取皂素。这样就避免了传统的废水物的后续处理。而正是酸水与洗涤水/中和水难处理,直接制约了皂素工业的发展,为全国性难题。
[0041] 资源综合利用方面:对木质素-纤维素物渣,进行活性炭或者型煤的转化;中和后的碳化物,与锅炉渣一起做成矿物水或者直接掩埋泥;提取皂素后的物渣按常规进行酒精的生产或者直接焚烧处理。
[0042] 具体实施方案:以下具体实施方案是对本发明的进一步说明,而不是限制其适用范围。
[0043] 方案一:将过60目的黄姜粉末100克,加水250毫升于60℃恒温密闭18小时,再加含氢氧化钠0.24克的水350毫升恒温密闭6小时,过100目筛,筛上物用四层纱布压滤至干。用3500转/分的转速离心30分钟,得上清液约450毫升、离心沉积物、物渣。将此物渣用内加了
1.3克氢氧化钾的100毫升上清液于115℃皂化30分钟取出,再加100毫升上清液于100℃继续反应30分钟,用100毫升上清液稀释并搅匀,趁热用100目筛过滤至室温;筛上物用内加了
1.5毫升盐酸的10毫升水先中和再用内加了3毫升硫酸的10毫升水于115℃水解60分钟取出,过100目筛,筛上物用四层纱布压滤至干。合并后两次的筛下物,用3500转/分的转速离心30分钟,得上清液约300毫升、离心沉积物.将头次剩下的上清液与此次的上清液合并,减压浓缩至100毫升,加入两次离心沉积物,再加15毫升硫酸于115℃水解4小时,放冷至室温后取出,用垫了两层滤纸的布氏漏斗抽滤至干。酸水用化学计量的氢氧化钙中和,搅匀成糊状,放入托盘中于烘干箱中逐渐升温到250℃,鼓风干燥30分钟,停止加热,放冷至室温后取出,与锅炉煤渣一起做矿物水泥或者增加掩埋处理;水解物用等体积含10%氨水的水中和成偏碱性,搅匀放入放入托盘中于烘干箱中逐渐升温到120℃,鼓风干燥使含水量低于5%,碾细,装入滤纸筒中,用石油醚索氏提取5小时,加0.1克活性炭脱色30分钟,回收石油醚,用乙醇重结晶,于100℃烘干,即得皂素2.5克。对木质素-纤维素物渣,进行活性炭或者型煤的转化;中和后的碳化物,与锅炉渣一起做成矿物水或者直接掩埋泥;提取皂素后的物渣按常规进行酒精的生产或者直接焚烧处理。
[0044] 方案二:将过60目的穿龙薯蓣粉末100克,加水250毫升于60℃恒温密闭18小时,再加含氨水2毫升的水350毫升恒温密闭6小时,过100目筛,筛上物用四层纱布压滤至干。用3500转/分的转速离心30分钟,得上清液约450毫升、离心沉积物、物渣。将此物渣用内加了
1.3克氢氧化钾的100毫升上清液于100℃皂化30分钟取出,再加100毫升上清液继续反应30分钟,用100毫升上清液稀释并搅匀,趁热用100目筛过滤至室温;筛上物用内加了1.5毫升盐酸的10毫升水先中和再用内加了3毫升硫酸的10毫升水于100℃水解60分钟取出,过100目筛,筛上物用四层纱布压滤至干。合并后两次的筛下物,用3500转/分的转速离心30分钟,得上清液约300毫升、离心沉积物.将头次剩下的上清液与此次的上清液合并,减压浓缩至
100毫升,加入两次离心沉积物,再加15毫升硫酸于115℃水解4小时,放冷至室温后取出,用垫了两层滤纸的布氏漏斗抽滤至干。酸水用化学计量的氧化钙中和,搅匀成糊状,放入托盘中于烘干箱中逐渐升温到250℃,鼓风干燥30分钟,停止加热,放冷至室温后取出,与锅炉煤渣一起做矿物水泥或者增加掩埋处理;水解物用等体积含10%氨水的水中和成偏碱性,搅匀放入放入托盘中于烘干箱中逐渐升温到120℃,鼓风干燥使含水量低于5%,碾细,装入滤纸筒中,用石油醚索氏提取5小时,加0.1克活性炭脱色30分钟,回收石油醚,用乙醇重结晶,于
100℃烘干,即得皂素2.3克。对木质素-纤维素物渣,进行活性炭或者型煤的转化;中和后的碳化物,与锅炉渣一起做成矿物水或者直接掩埋泥;提取皂素后的物渣按常规进行酒精的生产或者直接焚烧处理。
[0045] 方案三:将过80目的黄姜粉末100克,加水250毫升于40℃恒温密闭18小时,再加含含氨水2毫升的水350毫升恒温密闭6小时,过100目筛,筛上物用四层纱布压滤至干。用3500转/分的转速离心30分钟,得上清液约450毫升、离心沉积物、物渣。将此物渣用内加了1.3克氢氧化钾的100毫升上清液于100℃皂化30分钟取出,再加100毫升上清液于100℃继续反应30分钟,用100毫升上清液稀释并搅匀,趁热用100目筛过滤至室温;筛上物用内加了1.5毫升盐酸的10毫升水先中和再用内加了3毫升硫酸的10毫升水于100℃水解60分钟取出,过
100目筛,筛上物用四层纱布压滤至干。合并后两次的筛下物,用3500转/分的转速离心30分钟,得上清液约300毫升、离心沉积物.将头次剩下的上清液与此次的上清液合并,减压浓缩至150毫升,加入两次离心沉积物,再加15毫升硫酸于100℃水解4小时,放冷至室温后取出,用G3垂熔玻璃漏斗抽滤至干。酸水用化学计量的氧化钙中和,搅匀成糊状,放入托盘中于烘干箱中逐渐升温到250℃,鼓风干燥30分钟,停止加热,放冷至室温后取出,与锅炉煤渣一起做矿物水泥或者增加掩埋处理;水解物用等体积含10%氨水的水中和成偏碱性,搅匀放入放入托盘中于烘干箱中逐渐升温到120℃,鼓风干燥使含水量低于5%,碾细,装入滤纸筒中,用石油醚索氏提取5小时,加0.1克活性炭脱色30分钟,回收石油醚,用乙醇重结晶,于120℃烘干,即得皂素2.4克。对木质素-纤维素物渣,进行活性炭或者型煤的转化;中和后的碳化物,与锅炉渣一起做成矿物水或者直接掩埋泥;提取皂素后的物渣按常规进行酒精的生产或者直接焚烧处理。
[0046] 方案四:将过80目的穿龙薯蓣粉末100克,加水250毫升于40℃恒温密闭18小时,再加含含氨水2毫升的水350毫升恒温密闭6小时,过100目筛,筛上物用四层纱布压滤至干。用3500转/分的转速离心30分钟,得上清液约450毫升、离心沉积物、物渣。将此物渣用内加了
1.3克氢氧化钾的100毫升上清液于115℃皂化30分钟取出,再加100毫升上清液于100℃继续反应30分钟,用100毫升上清液稀释并搅匀,趁热用100目筛过滤至室温;筛上物用内加了
1.5毫升盐酸的10毫升水先中和再用内加了3毫升硫酸的10毫升水于115℃水解60分钟取出,过100目筛,筛上物用四层纱布压滤至干。合并后两次的筛下物,用3500转/分的转速离心30分钟,得上清液约300毫升、离心沉积物.将头次剩下的上清液与此次的上清液合并,减压浓缩至150毫升,加入两次离心沉积物,再加15毫升硫酸于115℃水解4小时,放冷至室温后取出,用G3垂熔玻璃漏斗抽滤至干。酸水用化学计量的氧化钙中和,搅匀成糊状,放入托盘中于烘干箱中逐渐升温到250℃,鼓风干燥30分钟,停止加热,放冷至室温后取出,与锅炉煤渣一起做矿物水泥或者增加掩埋处理;水解物用等体积含10%氨水的水中和成偏碱性,搅匀放入放入托盘中于烘干箱中逐渐升温到120℃,鼓风干燥使含水量低于5%,碾细,装入滤纸筒中,用石油醚索氏提取5小时,加0.1克活性炭脱色30分钟,回收石油醚,用乙醇重结晶,于100℃烘干,即得皂素2.2克。对木质素-纤维素物渣,进行活性炭或者型煤的转化;中和后的碳化物,与锅炉渣一起做成矿物水或者直接掩埋泥;提取皂素后的物渣按常规进行酒精的生产或者直接焚烧处理。
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