CN100398531C - 一种从纤维板热磨废水中提取黄酮类化合物的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从纤维板热磨废水中提取黄酮类化合物的方法，其步骤包括废水酸解、过滤、浓缩、分离。该技术的应用具有成本低、操作方便、黄酮类化合物回收率高等特点。本发明不但使纤维板热磨废水变废为宝，而且为治理纤维板生产过程中产生的废水提供技术支持，有效的解决了工业生产过程中的环保问题；同时为黄酮类化合物提供了廉价的来源。该技术能产生良好的经济与社会效益，具有很好的推广价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种提取黄酮化合物的方法，具体地说，涉及一种从纤维板热磨废水中提取黄酮化合物的方法。
背景技术
黄酮类化合物(flavonoids)泛指两个苯环通过中央三碳链相互连接而成的一系列化合物，黄酮类化合物是植物光合作用产生的一大类化合物，包括以黄酮为母核的一类黄色色素和黄酮的同分异构体及其还原产物。黄酮类化合物大多数呈结晶性固体，少数为非晶形粉末，多呈现黄色，一般易溶于热水、乙醇、甲醇、乙酸乙酯、稀碱溶液中。
黄酮类化合物是一组存在于植物中的天然产物，在自然界中分布广泛，如银杏叶、茶叶、葛根、大豆、芹菜、黄瓜等。在植物的叶子和果实中少部分以游离形式存在，大部分与蔗糖合成苷类，以配基的形式存在，目前发现的已达五千余种。已从多种植物提取出了黄酮类化合物，并且已从中分离出了部分单一成分。近年来，科学家们发现其具有抗氧化、降低脂质过氧化反应、预防心血管疾病、抗衰老等作用，随着研究方法和技术的不断提高，发现了许多新的种类和生理作用，特别是抗自由基和抗癌、防癌的作用，使黄酮类化合物的研究进入了一个新的阶段，掀起了黄酮类化合物的研究、开发、利用的热潮。
黄酮类化合物分布范围广、种类多、生物活性广泛，而且毒性小，使其分离提纯技术得以快速发展。目前在黄酮类化合物的提取方法中，溶剂提取法、热水提取法等传统方法仍占主导地位，但与一些新兴的提取分离技术相比，逐渐暴露了许多问题，如能量消耗大，提取温度高，时间长，不利于黄酮类化合物母核活性的保护，产品中黄酮类化合物得率和含量低，尤其是存在溶剂残留。相反一些新兴技术如超滤技术、微波技术等具有物耗能耗少，提取速度快，产率和纯度高，提取条件温和，有利于黄酮类化合物母核活性保护等特点。今后的黄酮类化合物提取的发展方向应该是优化现有的传统提取工艺的同时，着手新兴技术的完善、普及推广。而目前发现含黄酮类化合物的植物资源蓄积量少，开发利用有一定难度，并且价格贵。因而限制了黄酮类化合物的生产和使用，而黄酮类化合物用途越来越广泛，市场需求量也越来越大，有限的黄酮类化合物来源已经不能满足人们的需求，所以探索新的黄酮类化合物来源工作具有十分重要的意义。
所以，寻找一种资源丰富、成本低、操作方便、收率高的黄酮类化合物的制备方法迫在眉睫。近十几年来，木材工业、制浆造纸业得到强劲发展，已成为我国国民经济的重要产业之一，然而其对环境所造成的污染也日益突出，尤其是对我国水环境的严重污染，已成为工业污染防治的焦点、热点和难点。防治污染，保护环境，实施可持续发展战略，这是实现我国木材工业和造纸工业健康发展的基本保障。纤维板热磨废水呈黑色胶体状，具有酸臭味，含有多糖、果胶、单糖、树胶或树脂等木材抽提物及木纤维，可以使江河水质变臭、具有毒性，淤塞河床，破坏水体生态平衡，使鱼虾难遇生存，影响工农业用水质量。生产1m3纤维板就产生至少30kg热磨废水，2004年我国纤维板产量达1880万m3，产生热磨废水至少56万t，造成了巨大的环境污染。本发明的申请人对纤维板热磨废水进行了深入系统研究，发现其中含有约0.05-1.5％的黄酮类化合物。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种从纤维板热磨废水中提取黄酮化合物的方法，以满足市场对黄酮类化合物的需求，为治理纤维板生产废水提供技术支撑。
为了实现上述目的，本发明的从纤维板热磨废水中提取黄酮化合物的方法，采用如下步骤：
(1)废水酸解：添加无机酸至纤维板热磨废水中，去除沉淀后，用无机碱调节混合液体的pH值为7～9，并搅拌均匀，1吨废水添加无机酸的量为1～5公斤；无机酸的重量是指有效成分的重量；
(2)过滤：澄清后，提取上层清液，得提取液；
(3)分离：将提取液通过聚酰胺柱，先用水洗去杂质，再用乙醇洗出黄酮类化合物，得到乙醇洗脱液；
(4)浓缩：通过减压回收乙醇，得到黄酮类化合物。
上述步骤(1)中所述的无机酸为盐酸、磷酸、硫酸或硝酸，优选盐酸。
上述步骤(4)中所述减压回收乙醇的条件是-0.05～-0.1Mpa，50～70℃。
上述步骤(1)中所述的无机碱为碳酸钠、碳酸氢钠或氢氧化钙。
上述步骤(3)中所述乙醇为无水乙醇。
本发明具有如下有益效果：本发明提供的从纤维板热磨废水中提取黄酮化合物的方法，成本低、操作方便、收率高。本发明不仅使纤维板热磨废水变废为宝，而对治理纤维板生产废水提供技术支撑，同时为黄酮类化合物提供了廉价的来源。该技术能产生良好的经济与社会效益，具有很好的推广价值。
具体实施方式
实施例1
(1)废水酸解：在纤维板热磨废水从热磨机中流出后，立刻加入盐酸，注入不锈钢池，1t废水加入13.51kg浓度为37％的盐酸，即相当于有效量为5kg HCl，其中不锈钢池体积为1.2m3，等废水分离沉淀后，用碳酸钠将水的pH值调为8，并搅拌均匀；
(2)过滤：澄清后，提取上层清液，得提取液；
(3)分离：将提取液通过聚酰胺柱，并用100kg水洗去杂质，再用50kg无水乙醇洗出黄酮类化合物，得到乙醇洗脱液；
(4)浓缩：在-0.05MPa、70℃条件下，回收乙醇，得到黄酮类化合物产品。
实施例2
(1)废水酸解：在纤维板热磨废水从热磨机中流出后，立刻加入硫酸，注入不锈钢池，1t废水加入2.04kg浓度为98％的硫酸，即相当于有效量为2kg H2SO4，其中不锈钢池体积为1.2m3，等废水分离沉淀后，用碳酸氢钠将水的pH值调为9，并搅拌均匀；
(2)过滤：澄清后，提取上层清液，得提取液；
(3)分离：将提取液通过聚酰胺柱，并用100kg水洗去杂质，再用50kg无水乙醇洗出黄酮类化合物，得到乙醇洗脱液；
(4)浓缩：在-0.05MPa、70℃条件下，回收乙醇，得到黄酮类化合物产品。
实施例3
(1)废水酸解：在纤维板热磨废水从热磨机中流出后，立刻加入磷酸，注入不锈钢池，1t废水加入4.08kg浓度为98％的磷酸，即相当于有效量为4kg H3PO4，其中不锈钢池体积为1.5m3，等废水分离沉淀后，用氢氧化钙将水的pH值调为7.5，并搅拌均匀；
(2)过滤：澄清后，提取上层清液，得提取液；
(3)分离：将提取液通过聚酰胺柱，并用50kg水洗去杂质，再用30kg无水乙醇洗出黄酮类化合物，得到乙醇洗脱液；
(4)浓缩：在-0.1MPa、50℃条件下，回收乙醇，得到黄酮类化合物产品。
Claims (6)
1.一种从纤维板热磨废水中提取黄酮化合物的方法，包括如下步骤：
(1)废水酸解：添加无机酸至纤维板热磨废水中，去除沉淀后，用无机碱调节混合液体的pH值为7～9，并搅拌均匀，1吨废水添加无机酸的重量为1～5公斤；无机酸的重量是指有效成分的重量；
(2)过滤：澄清后，提取上层清液，得提取液；
(3)分离：将提取液通过聚酰胺柱，先用水洗去杂质，再用乙醇洗出黄酮类化合物，得到乙醇洗脱液；
(4)浓缩：通过减压回收乙醇，得到黄酮类化合物。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(1)中所述的无机酸为盐酸、磷酸、硫酸或硝酸。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述的无机酸为盐酸。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(4)中所述减压回收乙醇的条件是-0.05Mpa，50～70℃。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(1)中所述的无机碱为碳酸钠、碳酸氢钠或氢氧化钙。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(3)中所述乙醇为无水乙醇。
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| CN1560047A (zh) * | 2004-03-05 | 2005-01-05 | 杨爱平 | 利用豆制品厂废水生产大豆异黄酮的方法 |
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