CN103013339B - 一种紫胶树脂的脱蜡、脱脂方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种紫胶树脂的脱蜡、脱脂方法,包括对溶有紫胶树脂的碱性溶液进行结晶处理,使紫胶蜡和油脂结晶析出,然后进行固液分离,去除紫胶蜡和油脂,从而获得脱蜡、脱脂的紫胶树脂。本发明的紫胶树脂的脱蜡、脱脂方法工艺简单,操作方便,显著降低了紫胶树脂中的紫胶蜡的含量,以脱除蜡质、油脂的紫胶树脂制备的漂白紫胶、紫胶片、颗粒紫胶的使用性能均符合相应产品的中华人民共和国国家标准。
Description
技术领域
本发明涉及一种天然树脂的生产方法,特别涉及一种脱蜡、脱脂紫胶树脂的生产方法。
背景技术:
紫胶,又名虫胶,是寄生在寄主植物上的紫胶虫所分泌的一种天然动物性树脂,因其颜色紫红,故称紫胶;原胶含紫胶树脂60~80%,蜡质5~6%,色素1~3%,水分1~3%,其余为虫尸、木屑、泥沙等杂质。
紫胶树脂是羟基脂肪酸和羟基倍半萜烯酸构成的酯和聚酯混合物,平均分子量为1000左右,每个紫胶树脂分子单体中含有4~5个羟基,2~3个酯基,1个游离羧基及1个醛基。紫胶树脂中能溶于乙醚的称软树脂,约占30%,软树脂中有多种脂肪族紫胶酸和萜烯类紫胶酸的单酯;不溶于乙醚的称硬树脂,约占70%,硬树脂主要是由4个分子紫胶酮酸、1个分子紫胶壳脑醛酸和3个分子壳脑醛酸构成的聚酯。
紫胶是紫胶虫分泌的纯天然树脂,具有粘接性强、绝缘、防潮、涂膜光滑、透亮等特点,且无毒、无味,是重要的工业原料,被广泛应用于军工、电子、医药、食品和化工等行业,而在水果保鲜、蛋品涂膜、糖果食品涂饰、药丸涂敷等方面也有广泛的应用,但是紫胶中存在不溶于水的天然色素—红紫胶素很难去除,导致紫胶产品呈黄色至褐色,严重影响紫胶产品质量,因此需要除去色素,使用精制漂白紫胶。
漂白紫胶是指以紫胶原胶或颗粒紫胶为原料,溶于碳酸钠溶液或其他弱碱溶液后,除去所含杂质或紫胶蜡,用漂白剂漂白净制、酸化沉析、洗涤和干燥制得浅色紫胶;含蜡漂白紫胶为普通漂白紫胶;脱蜡漂白紫胶为精制漂白紫胶。
紫胶蜡是紫胶树脂的天然增塑剂。它能增加树脂表面光泽、柔韧性、弹性和对玻璃等的粘附力。但由于紫胶蜡本身的绝缘性和耐水性均较紫胶树脂差,因此很多时候要求紫胶产品脱蜡。一般脱蜡紫胶片、精制漂白紫胶要求蜡质含量分别在0.2%和0.1%以下。为了满足某些特殊工业的需要和适应当前改性紫胶的发展,需要把紫胶中的蜡去掉,将普通紫胶变为脱蜡(精制)紫胶。
漂白紫胶脱蜡最简单的方法是1965年印度紫胶研究所试验车间采用的“上浮法”。就是把过滤后的粒胶的碱性溶液加热至沸,然后在室温下放置过夜,蜡在沸腾温度下熔化而上升到液面,静置冷却后形成一层蜡皮而取出。但胶液上层仍有少量的悬浮状蜡(这层胶液约占溶液总量的10~15%)。
由于“上浮法”脱蜡费时间,印度又提出了改进的溶剂法。在漂白紫胶生产中将滤液和洗液收集并煮沸以熔化蜡,接着让溶液在不搅混的情况下室温静置约4小时。绝大部分的紫胶蜡上升到表面并形成蜡皮。遗留下来的少部分蜡则悬浮于上层溶液中,约占溶液总量的15%左右。下层的约85%的澄清溶液经细棉布过滤,接着在机械搅拌的情况下使滤液与10%的石油溶剂(按紫胶重)于90℃混合20分钟,静置分层,这时蜡被石油溶剂提至上层,分离后蒸出溶剂即得紫胶蜡。下层胶液经滤布,然后按一般方法漂白,沉淀、洗涤和干燥制取精制漂白胶。将剩下15%的含蜡的上层溶液并入下一批紫胶溶液中以补充制普通漂白胶时不足之蜡量。溶剂法得到的脱蜡漂白胶的酒精溶液很清澈,得率比用布袋过滤的高3~5%,石油溶剂能回收反复使用。
使用溶剂萃取法时从蜡中除去有机溶剂比较困难,且要求配备回收溶剂的设备,设备投资多、地面积大,另外使用的有机溶剂均是易燃易爆的,因此美国有人又提出了离心分离法。这种方法是把粒胶的纯碱水溶液(浓度为12-35%)经粗滤后放入内部设有蒸汽加热管的离心机中,在82~99℃温度下进行离心分离,则紫胶溶液分为三部分,上部为熔化的蜡,中部为脱蜡的碱性胶液,下层为不溶性杂质。此法的困难在于离心机转鼓及蜡液导出管都要有保温设施,否则就会出现蜡的凝固和导管阻塞等现象。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的问题提供一种紫胶树脂的脱蜡、脱脂方法,该方法工艺简单,操作方便,能够显著降低紫胶树脂中紫胶蜡和油脂的含量,提高紫胶树脂品质,制备的紫胶树脂的外观颜色和理化指标均符合中华人民共和国国家标准,提高了紫胶树脂的价值。
为实现本发明目的,本发明一方面提供一种紫胶树脂的脱蜡、脱脂方法包括对紫胶树脂碱溶液进行结晶处理,使紫胶蜡和油脂结晶析出。
其中,将紫胶原胶溶于碱性溶液,形成所述的紫胶树脂碱溶液。
特别是,所述的碱性溶液选择碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液、硼砂(十水四硼酸钠)溶液、三乙醇胺、吗啉或吡啶中的一种,优选为碳酸钠溶液。
其中,所述结晶处理包括两个阶段,其中第二结晶处理阶段的结晶温度低于第一结晶处理阶段的结晶温度。
特别是,所述第一阶段的结晶处理温度为20-30℃;第二阶段的结晶处理温度为1-10℃。
其中,所述第一结晶处理阶段是将紫胶树脂碱溶液在温度为20-30℃的条件下,静置12-24h,紫胶蜡、凝固点≥20℃的油脂结晶析出;所述第二阶段的结晶处理是将经过第一阶段结晶处理后的紫胶树脂碱性溶液在温度为1-10℃的条件下,搅拌12-24h,凝固点≥1℃的油脂结晶析出。
特别是,所述凝固点≥20℃的油脂为饱和脂肪酸甘油酯。
尤其是,所述饱和脂肪酸甘油酯为月桂酸甘油酯、肉豆蔻酸甘油酯、棕榈酸甘油酯、硬脂酸甘油酯、花生酸甘油酯、山嵛酸甘油酯等。
其中,所述第一结晶处理阶段是将紫胶树脂碱溶液在温度为20-30℃的条件下,静置12-24h,紫胶蜡、凝固点≥20-30℃的油脂的结晶析出,即在所述的第一阶段的结晶处理过程中当结晶温度保持为20℃时,凝固点≥20℃的油脂结晶析出;当结晶温度保持为25℃时,凝固点≥25℃的油脂结晶析出;当结晶温度保持为30℃时,凝固点≥30℃的油脂结晶析出;其他结晶温度与上述相雷同。
特别是,所述凝固点≥20-30℃的油脂为饱和脂肪酸甘油酯。
其中,所述凝固点≥1℃的油脂为单不饱和脂肪酸甘油酯。
特别是,所述单不饱和脂肪酸甘油酯为含有油酸、芥酸、月桂稀酸、肉豆蔻稀酸、棕榈油酸等只有一个不饱和双键的脂肪酸所组成的甘油酯。
其中,所述第二阶段的结晶处理是将经过第一阶段结晶处理后的紫胶树脂碱性溶液在温度为1-10℃的条件下,搅拌12-24h,凝固点≥1-10℃的油脂结晶析出
特别是,所述凝固点≥1-10℃的油脂为单不饱和脂肪酸甘油酯。
本发明另一方面提供一种紫胶树脂的脱蜡、脱脂方法,包括如下顺序进行的步骤:
A)将紫胶原胶加入到碳酸钠溶液中,加热溶解,制得紫胶树脂-碳酸钠溶液;
B)对紫胶树脂-碳酸钠溶液进行降温处理,使溶液温度降低至1-10℃;接着在保持温度为1-10℃的条件下进行结晶处理,紫胶蜡、凝固点≥1℃的油脂结晶析出;然后进行固液分离,制得脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液;
C)将脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液进行酸化处理,得到脱蜡、脱脂的紫胶树脂。
其中,步骤A)中所述碳酸钠溶液的浓度为0.05~0.3mol/L,优选为0.1~0.2mol/L,进一步优选为0.15mol/L;所述紫胶原胶的重量与所述的碳酸钠溶液的体积之比为5~20:100,即每1L所述碳酸钠水溶液中加入0.05~0.2kg的紫胶树脂或每100ml所述碳酸钠水溶液中加入5~20g的紫胶树脂,优选为5~11:100,进一步优选为8:100。
特别是,所述加热溶解的温度为85~90℃,即在85~90℃的条件下,将紫胶原胶溶解于所述的Na2CO3溶液中,形成所述的紫胶树脂-碳酸钠溶液。
其中,步骤B)中所述降温处理过程中降温速率为1-10℃/h,优选为3-7.5℃/小时;所述结晶处理是紫胶树脂-碳酸钠溶液在温度保持为1-10℃的条件下,搅拌12-24h,结晶析出紫胶蜡、凝固点≥1℃油脂;采用过滤或离心处理方式进行所述的固液分离,滤除析出的紫胶蜡、油脂晶体。
特别是,所述搅拌的速率为5-20rpm,优选为10-15rpm;搅拌时间优选为18h。
本发明又一方面提供一种紫胶树脂的脱蜡、脱脂方法,包括如下顺序进行的步骤:
1)将紫胶原胶加入到碳酸钠溶液中,加热溶解,制得紫胶树脂-碳酸钠溶液;
2)对紫胶树脂-碳酸钠溶液进行第一次降温处理,直至溶液温度降低至20-30℃;接着在保持温度为20-30℃的条件下进行第一阶段的结晶处理,紫胶蜡、凝固点≥20℃的油脂结晶析出;然后进行固液分离,制得第一脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液;
3)对第一脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液继续降温处理,直至溶液温度降低至1-10℃;接着保持温度为1-10℃,进行第二阶段的结晶处理,凝固点≥1℃的油脂结晶析出;然后进行固液分离,制得第二脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液;
4)将第二脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液进行酸化处理,得到脱蜡、脱脂的紫胶树脂。
其中,步骤1)中所述碳酸钠溶液的浓度为0.05~0.3mol/L,优选为0.1~0.2mol/L,进一步优选为0.15mol/L;所述紫胶原胶的重量与所述的碳酸钠水溶液的体积之比为5~20:100,即每1L所述碳酸钠水溶液中加入0.05~0.2kg的紫胶树脂或每100ml所述碳酸钠水溶液中加入5~20g的紫胶树脂,优选为5~11:100,进一步优选为8:100。
特别是,所述加热溶解的温度为85~90℃,即在85~90℃的条件下,将紫胶原胶溶解于所述的Na2CO3溶液中,形成所述的紫胶树脂-碳酸钠溶液。
其中,步骤2)中所述的第一阶段的结晶处理是紫胶树脂-碳酸钠溶液在温度保持为20-30℃的条件下,静止放置12-24h,结晶析出紫胶蜡、凝固点≥20℃的油脂结晶析出。
特别是,静止放置的时间优选为18h;所述凝固点≥20℃的油脂为饱和脂肪酸甘油酯。
特别是,在所述的第一阶段的结晶处理过程中使凝固点≥20-30℃的油脂结晶析出,即在所述的第一阶段的结晶处理过程中当结晶温度保持为20℃时,凝固点≥20℃的油脂结晶析出;当结晶温度保持为25℃时,凝固点≥25℃的油脂结晶析出;当结晶温度保持为30℃时,凝固点≥30℃的油脂结晶析出;其他结晶温度与上述相雷同。
特别是,所述饱和脂肪酸甘油酯为月桂酸甘油酯、肉豆蔻酸甘油酯、棕榈酸甘油酯、硬脂酸甘油酯、花生酸甘油酯、山嵛酸甘油酯等。
其中,步骤2)中所述第一次降温处理过程中降温速率为1-10℃/h,优选为3-7.5℃/小时。
特别是,采用温度为15~20℃的工业自来水作为冷媒将紫胶树脂-碳酸钠溶液的温度降低至20-30℃。
其中,步骤2)中将紫胶树脂-碳酸钠溶液置于结晶罐内进行所述的第一次结晶处理。
特别是,所述的结晶罐为内置盘管式或换热组件或夹套式的容器。
其中,步骤2)中采用过滤或离心处理方式进行所述的固液分离,滤除析出的紫胶蜡、凝固点≥20℃的油脂晶体。
特别是,所述过滤处理过程中的温度为20-30℃;相对压力为0MPa。
特别是,所述离心处理过程中的离心温度为20-30℃。
其中,步骤3)中所述第二阶段的结晶处理是第一脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液在温度保持为1-10℃的条件下,搅拌12-24h,使得凝固点≥1℃的油脂结晶析出。
特别是,搅拌时间优选为18h;搅拌速率为5-20rpm,优选为10-15rpm;所述凝固点≥1℃的油脂为单不饱和脂肪酸甘油酯。
特别是,在所述的第二阶段的结晶处理过程中使凝固点≥1-10℃油脂结晶析出,即在所述的第二阶段的结晶处理过程中当结晶温度保持为10℃时,凝固点≥10℃的油脂结晶析出;当结晶温度保持为5℃时,凝固点≥5℃的油脂结晶析出;当结晶温度保持为1℃时,凝固点≥1℃的油脂结晶析出;其他结晶温度与上述相雷同。
特别是,所述单不饱和脂肪酸甘油酯为含有油酸、芥酸、月桂稀酸、肉豆蔻稀酸、棕榈油酸等只有一个不饱和双键的脂肪酸所组成的甘油酯。
其中,步骤3)中所述降温处理过程中的降温速率为1-10℃/h,优选为3-7.5℃/小时。
特别是,采用温度为-20~-10℃的氯化钙水溶液或乙二醇水溶液作为载冷剂将第一脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液的温度降低至1-10℃。
其中,步骤3)中采用过滤或离心处理方式进行所述的固液分离,滤除析出的凝固点≥1℃的油脂晶体。
特别是,步骤3)中采用过滤、离心方式进行所述的固液分离。
尤其是,步骤3)中采用加压过滤的方式进行所述的固液分离,在压力作用下对结晶析出凝固点≥1℃的油脂晶体的紫胶树脂-碳酸钠溶液进行过滤,滤除析出的凝固点≥1℃的油脂晶体。
特别是,所述加压过滤处理过程中的绝对压力为0.20-0.40MPa,优选为0.35MPa。
其中,步骤3)中将第一脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液置于结晶养晶罐内进行所述的第二阶段的结晶处理。
特别是,所述的结晶养晶罐为带有搅拌器的夹套式储罐或带有搅拌器的盘管式组件的容器。
尤其是,所述的搅拌器为锚式、框式搅拌器。
特别是,还包括将步骤1)中制备的紫胶树脂-碳酸钠溶液首先冷却至35-45℃后再进行步骤2)中所述的第一次降温处理。
尤其是,紫胶树脂-碳酸钠溶液通过换热器冷却至所述的35-45℃。
特别是,所述换热器为套管式换热器、管式换热器、板式换热器、螺旋板式换热器中的一种。
其中,步骤4)中所述酸化处理是向脱蜡、脱脂的紫胶树脂-碳酸钠溶液中加入酸溶液,直至混合溶液的pH值降低至6,紫胶树脂沉淀析出。
特别是,所述酸溶液为稀硫酸溶液、盐酸溶液或磷酸溶液。
尤其是,所述稀硫酸溶液的浓度为0.1-1.0mol/L,优选为0.5mol/L;所述盐酸溶液的浓度为0.2-2.0mol/L。
特别是,所述酸化处理温度为15-30℃。
特别是,还包括用水洗涤析出的紫胶树脂沉淀,直至洗涤流出液的pH为7或洗涤流出液的溶解物质总含量(TDS)≤1.5g/L。
其中,还包括向脱蜡、脱脂的紫胶树脂-碳酸钠溶液中加入漂白剂,加热回流进行漂白处理后再进行所述的酸化处理。
特别是,所述的漂白剂选择次氯酸钠、过氧化氢、次氯酸、亚氯酸钠、二氧化氯、氯气和臭氧、过硼酸钠或过碳酸钠。
尤其是,所述漂白剂选择有效氯的含量为14%的次氯酸钠溶液。
特别是,所述次氯酸钠溶液的体积与紫胶原胶的重量之比为1-2:1,即每1kg紫胶树脂原胶漂白过程中加入1-2L的漂白剂次氯酸钠溶液或每1g紫胶树脂原胶漂白过程中加入1-2ml的漂白剂次氯酸钠溶液;优选为1.5:1。
本发明再一方面提供一种按照上述脱蜡、脱脂方法制备的紫胶树脂。
通过本发明方法脱蜡、脱脂后制得的紫胶树脂具备以下优点:
1、本发明方法处理后的紫胶树脂的蜡质含量低,脱蜡效果显著,紫胶树脂中蜡质成分的脱除率高,以脱除蜡质、油脂的紫胶树脂制备的漂白紫胶、颗粒紫胶、紫胶片的使用性能均符合相应产品的中华人民共和国国家标准,其中制备的漂白紫胶的蜡质含量低,仅为0.07-0.10%,脱蜡率达到98.4%以上;制备的紫胶片的蜡质含量仅为0.10-0.20%,脱蜡率达到96.7%以上;制备的颗粒紫胶的蜡质含量仅为0.10-0.20%,脱蜡率达到97.0%以上。
2、本发明方法的工艺简单、操作方便,脱蜡、脱脂生产能耗低,节约了生产成本,提高了紫胶树脂的品质。
3、本发明的脱蜡、脱脂方法利用紫胶蜡高温熔融、低温结晶析出晶体的物理性质达到紫胶树脂与紫胶蜡的分离,脱蜡过程中除了使用无毒的碳酸钠之外,不采用其他化学试剂,利于环境保护。
4、本发明紫胶树脂-碳酸钠溶液的脱蜡过程中得到的紫胶蜡为冷却结晶析出的晶体,其纯度高,为具有广泛应用的紫胶蜡的后续加工利用提供了方便,使原有紫胶生产过程中被废弃填埋的紫胶蜡滤渣得以有效利用,增加了紫胶树脂的综合效益,节约了资源。
具体实施方式
以紫胶原胶(紫梗)为原料,采用本发明的方法对制备漂白紫胶的紫胶树脂-碳酸钠溶液进行脱蜡、脱脂。紫胶原胶来自中国林业科学研究院资源昆虫研究所景东试验站。
按照中华人民共和国国家标准【GB/T8142-2008紫胶产品取样方法】和【GB/T8143-2008紫胶产品检验方法】的方法检测紫胶原胶的性能指标。
本发明实施例中使用的紫胶原胶的性能指标如下:
树脂含量: 80% 蜡质: 6%
色素: 3% 水分: 3%
其它: 8%
为了更好地理解本发明的技术特点,下面结合具体的实施例对本发明作进一步地说明。需要说明的是,实施例并不是对本发明保护范围的限制。
实施例1
1、制备紫胶树脂-碳酸钠溶液
1A、将紫胶原胶(紫梗)粉碎成颗粒,粒度为4~6毫米,通过圆摆筛去除树枝、沙土等杂质;
1B、将8kg紫胶原胶粉碎颗粒加入到100L、浓度为0.15mol/L的碳酸钠水溶液中,加热并保持温度为90℃、搅拌溶解后保持温度为90℃的条件下过滤去除机械杂质,得到紫胶树脂-碳酸钠溶液,其中,紫胶原胶重量与碳酸钠水溶液的体积之比为8:100,即每1L所述碳酸钠水溶液中加入0.08kg的紫胶原胶或每100mL所述碳酸钠水溶液中加入8g的紫胶原胶;紫胶树脂-碳酸钠溶液的温度为90℃;
2、第一阶段结晶处理
将步骤1)制备的紫胶树脂-碳酸钠溶液全部通过换热器进行冷却处理(即换热处理),使紫胶树脂-碳酸钠溶液的温度降低至35℃后置于结晶罐(杭州玉派轻工机械有限公司、JCG-150)内;接着对置于结晶罐内的紫胶树脂-碳酸钠溶液通过冷媒降温至20℃,进行第一次降温处理,其中,控制第一次降温处理过程中的降温速率为3℃/小时;然后在保持温度为20℃的条件下,静置18小时,进行第一阶段的结晶处理,紫胶蜡和凝固点≥20℃的油脂(即凝固点≥20℃的饱和脂肪酸甘油酯,如月桂酸甘油酯、肉豆蔻酸甘油酯、棕榈酸甘油酯、硬脂酸甘油酯、花生酸甘油酯、山嵛酸甘油酯等)结晶析出;最后采用过滤机(上海信步科技有限公司、SHXB-002)对紫胶树脂碳酸钠溶液过滤,进行固液分离处理,过滤温度为20℃,相对压力为0MPa,除去结晶析出的紫胶蜡和凝固点≥20℃的油脂,得到第一脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液。
紫胶蜡和凝固点≥20℃的油脂(即凝固点≥20℃的饱和脂肪酸甘油酯)结晶析出,紫胶蜡和油脂因密度小于碳酸钠溶液的密度且不溶于碳酸钠溶液而浮于紫胶树脂-碳酸钠溶液的表面,固液分离,除去结晶析出的紫胶蜡和油脂。
本发明实施例中的冷却处理采用换热器进行换热,降低紫胶树脂碳酸钠溶液的温度,除了使用换热器进行降温之外,其他任何降温方法均适用于本发明,例如置于室温下,自然降温、风冷降温、水冷降温、冷水稀释直接降温等均适用于本发明。冷却处理过程中紫胶树脂-碳酸钠溶液迅速冷却至35-45℃,紫胶树脂-碳酸钠溶液中含有的紫胶蜡和凝固点为20-90℃的油脂(即饱和脂肪酸甘油酯)凝固结成晶核;第一次降温处理过程中,随着温度的进一步降低,其晶核成长、最后结成蜡膜或蜡块。
本发明中控制结晶处理过程中的紫胶树脂-碳酸钠溶液的降温速率利于紫胶蜡、油脂的结晶析出,而且有效地避免了紫胶树脂的损失,提高了紫胶树脂的得率。降温速率过快,紫胶蜡和油脂晶核成长快,将大量紫胶树脂-碳酸钠溶液包裹在紫胶蜡和油脂晶体内,使得紫胶树脂的产率降低,而且还导致紫胶蜡回收困难;降温速率过慢,设备容量需求大、效率低。
本发明实施例中使用的换热器为以工业自来水为冷媒的套管式换热器。此外,还可采用管式换热器、板式换热器、螺旋板式换热器等。
本实施例中使用的结晶罐为配备以工业自来水为冷媒的内置盘管式换热组件的容器。此外,还可以采用夹套式容器。
本发明实施例中采用过滤机进行固液分离,过滤去除结晶析出的紫胶蜡和油脂,除了采用过滤方式进行固液分离之外,其他例如离心、真空抽滤、压滤或冷却结晶刮片方式均适用于本发明的固液分离。
3、第二阶段结晶处理
将第一脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液放入结晶养晶罐(杭州玉派轻工机械有限公司、JJG-100)内,在搅拌状态下继续降温处理,使第一脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液的温度降低至5℃,其中搅拌速率为10rpm,控制养晶罐内第一脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液的降温速率为3℃/小时;接着在温度保持为5℃的条件下,搅拌第一脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液18小时,进行第二阶段的结晶处理,其中搅拌速率为10rpm,凝固点≥5℃的油脂(即凝固点≥5℃的饱和及单不饱和脂肪酸甘油酯,如棕榈酸甘油酯、硬脂酸甘油酯等,以及含有油酸、芥酸等只有一个不饱和双键的脂肪酸所组成的甘油酯等)结晶析出;然后采用压滤机(上海信步科技有限公司、SHXB-G)加压过滤,进行固液分离,除去凝固点≥5℃的油脂晶体,得到清澈的第二脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液,其中加压过滤的绝对压力为0.35MPa。
本发明中控制结晶处理过程中的紫胶树脂-碳酸钠溶液的降温速率利于低凝固点油脂的结晶析出,而且有效避免了紫胶树脂的损失,紫胶树脂-碳酸钠溶液降温速率过快,低凝固点油脂晶核成长快,容易将紫胶树脂包裹在油脂晶体内部,降低了紫胶树脂的产量,而且还易导致油脂回收困难;降温速率过慢,设备容量需求大、效率低。
第二次结晶处理过程中搅拌紫胶树脂-碳酸钠溶液,不仅利于悬浮在紫胶树脂-碳酸钠溶液里的微小油脂晶核碰撞,凝聚成较大的晶粒,便于分离;而且搅拌,利于热交换,降低结晶溶液温度。
本发明实施例中使用的养晶罐为夹套式容器,配备有载冷剂,可以对结晶养晶罐罐内的第一脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液进行冷却处理,并且带有搅拌器,可以对容器内的溶液进行搅拌处理。本发明实施例中采用温度为-20~-10℃的氯化钙水溶液或乙二醇水溶液为载冷剂进行冷却处理,除了以氯化钙水溶液或乙二醇水溶液为载冷剂之外,其他如氯化钠、丙二醇、二氯甲烷或三氯乙烯均可以作为冷却降温的载冷剂。此外,结晶养晶罐还可以采用配备盘管式组件的容器。
本发明实施例中采用压滤机进行固液分离,过滤去除结晶析出的紫胶蜡,除了采用过滤方式进行固液分离之外,其他例如离心、真空抽滤或冷却结晶刮片方式均适用于本发明的固液分离。
本发明方法是在现有的紫胶加工过程中嵌入的脱蜡脂工艺,利用紫胶蜡脂高温熔融、低温结晶析出晶体的物理性质达到紫胶树脂与紫胶蜡脂的分离并脱出,紫胶树脂损失率低,得率高,而且制备工艺较为简单、操作较为方便。
4、制备漂白紫胶
在搅拌状态下,将漂白剂次氯酸钠溶液(12L)加入到第二脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液,混合均匀,加热回流18-24小时,完成漂白处理,其中,加热回流温度为30℃,加入的次氯酸钠溶液的体积与紫胶原胶的重量之比为1.5:1,即每1kg紫胶树脂原胶漂白过程中加入1.5L的漂白剂次氯酸钠溶液或每1g紫胶树脂原胶漂白过程中加入1.5ml的漂白剂次氯酸钠溶液,所述次氯酸钠溶液的有效氯的含量为14%,搅拌速度为500rpm;
在搅拌状态下,向冷却至室温(15-30℃)的漂白处理后的混合物料中加入浓度为0.5mol/L的稀硫酸,进行酸化处理,直至混合物料的pH值降低至6,停止加入稀硫酸,紫胶树脂沉淀析出,其中,搅拌速度为500rpm;然后过滤,过滤后的酸化紫胶树脂用工业用水洗涤,直至洗涤流出液的溶解物质总含量(TDS)≤1.5g/L;
将洗涤后的漂白紫胶树脂置于真空干燥器中进行干燥,直至紫胶树脂的含水率降低至2%,即得,其中干燥温度为40℃,绝对压力为30kPa。
本发明的漂白处理过程中,除了使用次氯酸钠为漂白剂进行漂白处理之外,其他漂白剂如过氧化氢、次氯酸、亚氯酸钠、二氧化氯、氯气和臭氧、过硼酸钠或过碳酸钠均适用于本发明;除了漂白剂次氯酸钠溶液的体积与紫胶原胶的重量之比为1.5:1之外,其他配比1-2:1也适用于本发明。
本发明中酸化处理过程中的酸溶液除了选用摩尔浓度为0.5mol/L的稀硫酸之外,其他浓度为0.1-1.0mol/L的稀硫酸、浓度为0.2-2.0mol/L的盐酸溶液均适用于本发明。
本发明中真空干燥处理过程中温度除了40℃之外,其他温度30~50℃均适用于本发明;绝对压力除了30kPa之外,其他绝对压力20-40kPa均适用于本发明。
按照中华人民共和国国家标准【GB/T8142-2008紫胶产品取样方法】和【GB/T8143-2008紫胶产品检验方法】的方法检测本实施例制备的漂白紫胶的技术指标,【GB/T8140-2009漂白紫胶】标准和检测结果见表1,其中,脱蜡率为98.6%。
实施例2
1、制备紫胶树脂-碳酸钠溶液
1A、将紫胶原胶(紫梗)粉碎成颗粒,粒度为4~6毫米,通过圆摆筛去除树枝、沙土等杂质;
1B、将11kg紫胶原胶粉碎颗粒加入到100L、浓度为0.10mol/L的碳酸钠水溶液中,加热并保持温度为90℃、搅拌溶解后保持温度为90℃的条件下过滤去除机械杂质,得到紫胶树脂-碳酸钠溶液,其中,原胶原胶重量与碳酸钠水溶液的体积之比为11:100,即每1L所述碳酸钠水溶液中加入0.11kg的紫胶原胶或每100mL所述碳酸钠水溶液中加入11g的紫胶原胶;紫胶树脂-碳酸钠溶液的温度为90℃;
2、结晶处理
将步骤1)制备紫胶树脂-碳酸钠溶液直接置于结晶罐内,通过采用温度为-20~-10℃的氯化钙水溶液为载冷剂进行降温处理,直至溶液温度降低至5℃,其中控制结晶罐内紫胶树脂-碳酸钠溶液的降温速率为3℃/小时;接着在温度保持为5℃的条件下,搅拌紫胶树脂-碳酸钠溶液18小时,进行结晶处理,其中搅拌速率为10rpm,紫胶蜡,凝固点≥5℃的油脂(即凝固点≥5℃的饱和及单不饱和脂肪酸甘油酯,如棕榈酸甘油酯、硬脂酸甘油酯等,以及含有油酸、芥酸等只有一个不饱和双键的脂肪酸所组成的甘油酯等);然后采用压滤机加压过滤紫胶液,固液分离,除去紫胶蜡和油脂晶体,得到清澈的脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液,其中加压过滤的绝对压力为0.35MPa。
3、制备漂白紫胶
在搅拌状态下,将漂白剂次氯酸钠溶液(12L)加入到脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液,混合均匀,加热回流18-24小时,完成漂白处理,其中,加热回流温度为30℃,加入的次氯酸钠溶液的体积与紫胶原胶的重量之比为1.5:1,所述次氯酸钠溶液的有效氯的含量为14%,搅拌速度为500rpm;
在搅拌状态下,向冷却至室温(15-30℃)的漂白处理后的混合物料中加入浓度为0.5mol/L的稀硫酸,进行酸化处理,直至混合物料的pH值降低至6,停止加入稀硫酸,紫胶树脂沉淀析出,其中,搅拌速度为500rpm;然后过滤,过滤后的酸化紫胶树脂用工业用水洗涤,直至洗涤流出液的溶解物质总含量(TDS)≤1.5g/L;
将洗涤后的漂白紫胶树脂置于真空干燥器中进行干燥,直至紫胶树脂的含水率降低至2%,即得,其中干燥温度为40℃,绝对压力为30kPa。
按照中华人民共和国国家标准【GB/T8142-2008紫胶产品取样方法】和【GB/T8143-2008紫胶产品检验方法】的方法检测本实施例制备的漂白紫胶的技术指标,【GB/T8140-2009漂白紫胶】标准和检测结果见表1,其中,脱蜡率为98.4%。
实施例3
1、制备紫胶树脂-碳酸钠溶液
1A、将紫胶原胶(紫梗)粉碎成颗粒,粒度为1~4毫米,通过圆摆筛去除树枝、沙土等杂质;
1B、将5kg紫胶原胶粉碎颗粒加入到100L、浓度为0.15mol/L的碳酸钠水溶液中,加热并保持温度为85℃、搅拌溶解后保持温度为85℃的条件下过滤去除机械杂质,得到紫胶树脂-碳酸钠溶液,其中,紫胶原胶的重量与碳酸钠水溶液的体积之比为5:100,即每1L所述碳酸钠水溶液中加入0.05kg紫胶原胶或每100ml所述碳酸钠水溶液中加入5g的紫胶原胶;制得的紫胶树脂-碳酸钠溶液的温度为85℃;
2、第一阶段结晶处理
将紫胶树脂-碳酸钠溶液全部通过换热器进行冷却处理,使紫胶树脂-碳酸钠溶液的温度降低至40℃后置于结晶罐内,接着将置于结晶罐内的紫胶树脂-碳酸钠溶液通过冷媒降温至25℃,进行第一次降温处理,其中,控制第一次降温处理过程中的降温速率为7.5℃/小时;然后在保持温度为25℃的条件下,静置24小时,进行第一阶段的结晶处理,紫胶蜡和凝固点≥25℃的油脂(即凝固点≥25℃的饱和脂肪酸甘油酯,如月桂酸甘油酯、肉豆蔻酸甘油酯、棕榈酸甘油酯、硬脂酸甘油酯、花生酸甘油酯、山嵛酸甘油酯等)结晶析出;最后采用离心机(辽阳祥隆制药机械有限公司、SS450)对紫胶树脂-碳酸钠溶液进行固液分离处理,离心处理过程中温度为25℃,离心处理过程中离心速率为2000rpm,时间为15-20min,除去结晶析出的紫胶蜡和凝固点≥25℃的油脂(即凝固点≥25℃的饱和脂肪酸甘油酯),得到第一脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液。
3、第二阶段结晶处理
将第一脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液放入结晶养晶罐内,在搅拌状态下继续降温处理,使第一脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液温度降低至8℃,其中,搅拌速率为15rpm,控制养晶罐内第一脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液的降温速率为7.5℃/小时;接着在温度保持为8℃的条件下,搅拌第一脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液24小时,进行第二阶段的结晶处理,其中搅拌速率为15rpm;凝固点≥8℃的油脂(即凝固点≥8℃的单不饱和脂肪酸甘油酯,如含有油酸、芥酸等只有一个不饱和双键的脂肪酸所组成的甘油酯等以及饱和脂肪酸甘油酯,如棕榈酸甘油酯、硬脂酸甘油酯等)结晶析出;然后采用管式离心机(辽阳祥隆制药机械有限公司,GQL-45)对紫胶液进行离心处理,固液分离,除去凝固点≥8℃的油脂晶体,得到清澈的第二脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液,其中,离心速率为10000-28000rpm,时间为30-60min。
4、制备漂白紫胶
在搅拌状态下,将漂白剂次氯酸钠溶液(7.5L)加入到第二脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液,混合均匀,加热回流24小时,完成漂白处理,其中,加热回流温度为25℃,加入的次氯酸钠溶液的体积与与紫胶原胶的重量之比为1.5:1,所述次氯酸钠溶液的有效氯的含量为14%,搅拌速度为500rpm;
在搅拌状态下,向冷却至室温(15-30℃)的漂白处理后的混合物料中加入浓度为1.0mol/L的稀硫酸,直至混合物料的pH值降低至6,停止加入稀硫酸,紫胶树脂沉淀析出,其中,搅拌速度为500rpm;然后过滤,过滤后的酸化紫胶树脂用工业用水洗涤,直至洗涤流出液的溶解物质总含量(TDS)≤1.5g/L;
将洗涤后的漂白紫胶树脂置于真空干燥器中进行干燥,直至紫胶树脂的含水率降低至2%,即得,其中干燥温度为40℃,绝对压力为30kPa。
按照中华人民共和国国家标准【GB/T8142-2008紫胶产品取样方法】和【GB/T8143-2008紫胶产品检验方法】的方法检测本实施例制备的漂白紫胶的技术指标,【GB/T8140-2009漂白紫胶】标准和检测结果见表1,其中,脱蜡率为98.8%。
表1漂白紫胶性能指标检测结果
实施例4
1、制备紫胶树脂-碳酸钠溶液
1A、将紫胶原胶(紫梗)粉碎成颗粒,粒度为7~10毫米,通过圆摆筛去除树枝、沙土等杂质;
1B、将15kg紫胶原胶粉碎颗粒加入到100L、浓度为0.1mol/L的碳酸钠水溶液中,加热并保持温度为89℃、搅拌溶解后过滤去除机械杂质,得到紫胶树脂-碳酸钠溶液,其中,紫胶原胶颗粒的重量与碳酸钠水溶液的体积之比为15:100,即每1L所述碳酸钠水溶液中加入0.15kg的紫胶原胶或每100ml所述碳酸钠水溶液中加入15g的紫胶原胶;制得的紫胶树脂-碳酸钠溶液的温度为89℃。
2、第一阶段结晶处理
将步骤1)制备的紫胶树脂-碳酸钠溶液全部通过换热器进行冷却处理(即换热处理),使紫胶树脂-碳酸钠溶液的温度降低至40℃后置于结晶罐内,接着对置于结晶罐内的紫胶树脂-碳酸钠溶液通过冷媒降温至23℃,进行第一次降温处理,其中控制第一次降温处理过程中的降温速度为5℃/小时;然后在保持温度为23℃的条件下,静置15小时,进行第一阶段的结晶处理,紫胶蜡和凝固点≥23℃的油脂(即凝固点≥23℃的饱和脂肪酸甘油酯,如月桂酸甘油酯、肉豆蔻酸甘油酯、棕榈酸甘油酯、硬脂酸甘油酯、花生酸甘油酯、山嵛酸甘油酯等)结晶析出;最后采用过滤机对紫胶树脂-碳酸钠溶液过滤,进行固液分离处理,过滤温度为23℃,相对压力为0MPa,除去结晶析出的紫胶蜡和凝固点≥23℃的油脂(即凝固点≥23℃的饱和脂肪酸甘油酯),得到第一脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液。
3、第二阶段结晶处理
将第一脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液放入结晶养晶罐内,在搅拌状态下继续降温处理,使第一脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液温度降低至1℃,其中搅拌速率为12rpm,控制养晶罐内第一脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液的降温速率为5℃/小时;接着在保持温度为1℃的条件下,搅拌第一脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液15小时,进行第二阶段的结晶处理,其中搅拌速率为12rpm;凝固点≥1℃的油脂(即凝固点≥1℃的单不饱和脂肪酸甘油酯,如含有油酸、芥酸等只有一个不饱和双键的脂肪酸所组成的甘油酯等;饱和脂肪酸甘油酯,如棕榈酸甘油酯、硬脂酸甘油酯等)结晶析出;然后采用蝶式离心机(汉谟机械(上海)有限公司,JRLDR395)对紫胶液进行离心处理,固液分离,除去凝固点≥1℃的油脂晶体,得到清澈的第二脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液,其中,离心速率为7069rpm,时间为15-20min。
4、制备紫胶片
在搅拌状态下,向第二脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液中加入浓度为0.5mol/L的稀硫酸,进行酸化处理,直至混合溶液的pH值降低至6,停止加入稀硫酸,紫胶树脂沉淀析出,然后过滤,过滤后的紫胶树脂沉淀用水洗涤,直至洗涤流出液的pH为7,
其中,搅拌速度为500rpm;
将洗涤后的紫胶树脂拌入10%砂子(以紫胶树脂干重计)和0.1%草酸(以紫胶树脂干重计)后,加热保持紫胶树脂在熔融状态下进行过滤,即将紫胶树脂和拌入的砂子和草酸混合物加入热滤釜(云南省楚雄林业机械厂)中,通入0.4MPa(表压)的蒸汽直接加热,导出水蒸气,待紫胶树脂熔化后,利用蒸汽压力加压过滤;杂质被阻留在过滤介质上,定期清理;滤出的熔胶进行脱水处理,采用蒸汽加热,以蒸去熔胶中的水分;当溶胶的含水率降低至2%时,趁热快速压片,风机冷却,随后敲碎成片即得。
本发明中酸化处理过程中的酸溶液除了选用摩尔浓度为0.5mol/L的稀硫酸之外,其他浓度为0.1-1.0mol/L的稀硫酸、浓度为0.2-2.0mol/L的盐酸溶液均适用于本发明。
按照中华人民共和国国家标准【GB/T8142-2008紫胶产品取样方法】和【GB/T8143-2008紫胶产品检验方法】的方法检测紫胶片的技术指标,【GB/T8139-2009脱蜡紫胶片】的标准和检测结果见表2,其中,脱蜡率为97.6%。
实施例5
1、制备紫胶树脂-碳酸钠溶液
1A、将紫胶原胶(紫梗)粉碎成颗粒,粒度为7~10毫米,通过圆摆筛去除树枝、沙土等杂质;
1B、将10kg紫胶原胶粉碎颗粒加入到100L、浓度为0.1mol/L的碳酸钠水溶液中,加热并保持温度为89℃、搅拌溶解后过滤去除机械杂质,得到紫胶树脂-碳酸钠溶液,其中,紫胶原胶颗粒的重量与碳酸钠水溶液的体积之比为10:100,即每1L所述碳酸钠水溶液中加入0.10kg的紫胶原胶或每100ml所述碳酸钠水溶液中加入10g的紫胶原胶;制得的紫胶树脂-碳酸钠溶液的温度为89℃。
2、结晶处理
将步骤1)制备紫胶树脂-碳酸钠溶液直接置于结晶罐内,通过采用温度为-20~-10℃的氯化钙水溶液为载冷剂进行降温处理,直至溶液温度降低至1℃,其中控制结晶罐内紫胶树脂-碳酸钠溶液的降温速率为5℃/小时;接着在温度保持为1℃的条件下,搅拌紫胶树脂-碳酸钠溶液15小时,进行结晶处理,其中,搅拌速率为12rpm;紫胶蜡,凝固点≥1℃的油脂(即凝固点≥1℃的饱和及单不饱和脂肪酸甘油酯,如棕榈酸甘油酯、硬脂酸甘油酯等,以及含有油酸、芥酸等只有一个不饱和双键的脂肪酸所组成的甘油酯等)结晶析出;然后采用蝶式离心机对紫胶液进行离心处理,固液分离,除去紫胶蜡和油脂晶体,得到清澈的脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液,其中,离心速率为7069rpm,时间为15-20min。
3、制备紫胶片
在搅拌状态下,向脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液中加入浓度为0.5mol/L的稀硫酸,进行酸化处理,直至混合溶液的pH值降低至6,停止加入稀硫酸,紫胶树脂沉淀析出,然后过滤,过滤后的紫胶树脂沉淀用水洗涤,直至洗涤流出液的pH为7,其中,搅拌速度为500rpm。
将洗涤后的紫胶树脂拌入10%砂子(以紫胶树脂干重计)和0.1%草酸(以紫胶树脂干重计)后,加热保持紫胶树脂在熔融状态下进行过滤,即将紫胶树脂和拌入的砂子和草酸混合物加入热滤釜中,通入0.4MPa(表压)的蒸汽直接加热,导出水蒸气,待紫胶树脂熔化后,利用蒸汽压力加压过滤;杂质被阻留在过滤介质上,定期清理;滤出的熔胶进行脱水处理,采用蒸汽加热,以蒸去熔胶中的水分;当溶胶的含水率降低至2%时,趁热快速压片,风机冷却,随后敲碎成片即得。
按照中华人民共和国国家标准【GB/T8142-2008紫胶产品取样方法】和【GB/T8143-2008紫胶产品检验方法】的方法检测紫胶片的技术指标,【GB/T8139-2009脱蜡紫胶片】的标准和检测结果见表2,其中,脱蜡率为96.7%。
实施例6
1、制备紫胶树脂-碳酸钠溶液
1A、将紫胶原胶(紫梗)粉碎成颗粒,粒度为4~6毫米,通过圆摆筛去除树枝、沙土等杂质;
1B、将11kg紫胶原胶粉碎颗粒加入到100L、浓度为0.2mol/L的碳酸钠水溶液中,加热并保持温度为87℃、搅拌溶解后过滤去除机械杂质,得到紫胶树脂-碳酸钠溶液,其中,紫胶原胶颗粒的重量与碳酸钠水溶液的体积之比为11:100,即每1L所述碳酸钠水溶液中加入0.11kg的紫胶原胶或每100ml所述碳酸钠水溶液中加入11g的紫胶原胶;制得的紫胶树脂-碳酸钠溶液的温度为87℃。
2、第一阶段结晶处理
将步骤1)制备的紫胶树脂-碳酸钠溶液全部通过换热器进行冷却处理(即换热处理),使紫胶树脂-碳酸钠溶液的温度降低至35℃后置于结晶罐内;接着对置于结晶罐内的紫胶树脂-碳酸钠溶液通过冷媒降温至28℃,进行第一次降温处理,其中,控制第一次降温处理过程中的降温速率为1℃/小时;然后在保持温度为28℃的条件下,静置21小时,进行第一阶段的结晶处理,紫胶蜡和凝固点≥28℃的油脂(即凝固点≥28℃的饱和脂肪酸甘油酯,如月桂酸甘油酯、肉豆蔻酸甘油酯、棕榈酸甘油酯、硬脂酸甘油酯、花生酸甘油酯、山嵛酸甘油酯等)结晶析出;最后采用过滤机对紫胶树脂碳酸钠溶液过滤,进行固液分离处理,过滤温度为28℃,相对压力为0MPa,除去结晶析出的紫胶蜡和凝固点≥28℃的油脂(即凝固点≥28℃的饱和脂肪酸甘油酯),得到第一脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液。
3、第二阶段结晶处理
将第一脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液放入结晶养晶罐内,在搅拌状态下继续降温处理,使第一脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液的温度降低至3℃,其中搅拌速率为5rpm,控制养晶罐内第一脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液的降温速率为4℃/小时;接着在保持温度为3℃的条件下,搅拌第一脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液21小时,进行第二阶段的结晶处理,其中搅拌速率为5rpm,凝固点≥3℃的油脂(单不饱和脂肪酸甘油酯,如含有油酸、芥酸等只有一个不饱和双键的脂肪酸所组成的甘油酯等)结晶析出;然后采用压滤机加压过滤紫胶液,固液分离,除去凝固点≥3℃的油脂晶体,得到清澈的第二脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液,其中加压过滤的绝对压力为0.35MPa。
4、制备紫胶片
在搅拌状态下,向第二脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液中加入浓度为1.0mol/L的稀硫酸,进行酸化处理,直至混合溶液的pH值降低至6,停止加入稀硫酸,紫胶树脂沉淀析出,然后过滤,过滤后的紫胶树脂沉淀用水洗涤,直至洗涤流出液的pH为7,其中,搅拌速度为500rpm。
将洗涤后的紫胶树脂拌入10%砂子(以紫胶树脂干重计)和0.1%草酸(以紫胶树脂干重计)后,加热保持紫胶树脂在熔融状态下进行过滤,即将紫胶树脂和拌入的砂子和草酸混合物加入热滤釜中,通入0.6MPa(表压)的蒸汽直接加热,导出水蒸气,待紫胶树脂熔化后,利用蒸汽压力加压过滤;杂质被阻留在过滤介质上,定期清理;滤出的熔胶进行脱水处理,采用蒸汽加热,以蒸去熔胶中的水分;当溶胶的含水率降低至2%时,趁热快速压片,风机冷却,随后敲碎成片即得。
本发明中酸化处理过程中的酸溶液除了选用摩尔浓度为1.0mol/L的稀硫酸之外,其他浓度为0.1-1.0mol/L的稀硫酸、浓度为0.2-2.0mol/L的盐酸溶液均适用于本发明。
按照中华人民共和国国家标准【GB/T8142-2008紫胶产品取样方法】和【GB/T8143-2008紫胶产品检验方法】的方法检测紫胶片的技术指标,【GB/T8139-2009脱蜡紫胶片】标准和检测结果见表2,其中,脱蜡率为96.9%。
表2脱蜡紫胶片性能指标检测结果
实施例7
1、制备紫胶树脂-碳酸钠溶液
1A、将紫胶原胶(紫梗)粉碎成颗粒,粒度为4~6毫米,通过圆摆筛去除树枝、沙土等杂质;
1B、将20kg紫胶原胶粉碎颗粒加入到100L、浓度为0.3mol/L的碳酸钠水溶液中,加热并保持温度为85℃、搅拌溶解后过滤去除机械杂质,得到紫胶树脂-碳酸钠溶液,其中,紫胶原胶颗粒的重量与碳酸钠水溶液的体积之比20:100,即每1L所述碳酸钠水溶液中加入0.2kg的紫胶原胶或每100ml所述碳酸钠水溶液中加入20g的紫胶原胶;制得的紫胶树脂-碳酸钠溶液的温度为85℃。
2、第一阶段结晶处理
将步骤1)制备的紫胶树脂-碳酸钠溶液全部通过换热器进行冷却处理(即换热处理),使紫胶树脂-碳酸钠溶液的温度降低至45℃后置于结晶罐内,接着对置于结晶罐内的紫胶树脂-碳酸钠溶液降温至30℃,进行第一次降温处理,其中控制第一次降温处理过程中的降温速率为10℃/小时;然后在保持温度为30℃的条件下,静置12小时,进行第一阶段的结晶处理,紫胶蜡和凝固点≥30℃的油脂(即凝固点≥30℃的饱和脂肪酸甘油酯,如月桂酸甘油酯、肉豆蔻酸甘油酯、棕榈酸甘油酯、硬脂酸甘油酯、花生酸甘油酯、山嵛酸甘油酯等)结晶析出;最后采用过滤机对紫胶树脂-碳酸钠溶液过滤,固液分离处理,过滤温度为30℃,相对压力为0MPa,除去结晶析出的紫胶蜡和凝固点≥30℃的油脂(即凝固点≥30℃的饱和脂肪酸甘油酯),得到第一脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液。
3、第二阶段结晶处理
将第一脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液放入结晶养晶罐内,在搅拌状态下继续降温处理,使第一脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液的温度降低至10℃,其中搅拌速率为20rpm,控制养晶罐内第一脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液的降温速率为10℃/小时;接着在保持温度为10℃的条件下,搅拌第一脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液12小时,进行第二阶段的结晶处理,其中搅拌速率为20rpm,凝固点≥10℃的油脂(即凝固点≥10℃的单不饱和脂肪酸甘油酯,如含有油酸、芥酸等只有一个不饱和双键的脂肪酸所组成的甘油酯等);然后采用压滤机(上海信步科技有限公司、SHXB-G)加压过滤紫胶液,固液分离,除去凝固点≥10℃是油脂晶体,得到清澈的第二脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液,其中加压过滤的绝对压力为0.35MPa。
4、制备颗粒紫胶
在搅拌状态下,向第二脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液中加入浓度为0.5mol/L的稀硫酸,进行酸化处理,直至混合溶液的pH值降低至6,停止加入稀硫酸,紫胶树脂沉淀析出,然后过滤,过滤后的紫胶树脂沉淀用水洗涤,直至洗涤流出液的pH为7,其中,搅拌速度为500rpm;
将洗涤后的紫胶树脂置于真空干燥器中进行干燥,直至紫胶树脂的含水率降低至2.5%,其中干燥温度为30~50℃,绝对压力为20-40kPa。制得颗粒紫胶。
本发明中酸化处理过程中的酸溶液除了选用摩尔浓度为0.5mol/L的稀硫酸之外,其他浓度为0.1-1.0mol/L的稀硫酸、浓度为0.2-2.0mol/L的盐酸溶液均适用于本发明。
按照中华人民共和国国家标准【GB/T8142-2008紫胶产品取样方法】和【GB/T8143-2008紫胶产品检验方法】的方法检测颗粒紫胶的技术指标,【GB/T8137-2009颗粒紫胶】标准和检测结果见表3,其中,脱蜡率为96.8%。
实施例8
1、制备紫胶树脂-碳酸钠溶液
1A、将紫胶原胶(紫梗)粉碎成颗粒,粒度为4~6毫米,通过圆摆筛去除树枝、沙土等杂质;
1B、将9kg紫胶原胶粉碎颗粒加入到100L、浓度为0.05mol/L的碳酸钠水溶液中,加热并保持温度为85℃、搅拌溶解后过滤去除机械杂质,得到紫胶树脂-碳酸钠溶液,其中,紫胶原胶颗粒的重量与碳酸钠水溶液的体积之比9:100,即每1L所述碳酸钠水溶液中加入0.09kg的紫胶原胶或每100ml所述碳酸钠水溶液中加入9g的紫胶原胶;制得的紫胶树脂-碳酸钠溶液的温度为85℃。
2、结晶处理
将步骤1)制备紫胶树脂-碳酸钠溶液直接置于结晶罐内,通过采用温度为-20~-10℃的氯化钙水溶液为载冷剂进行降温处理,直至溶液温度降低至5℃,其中控制结晶罐内紫胶树脂-碳酸钠溶液的降温速率为5℃/小时;接着在温度保持为5℃的条件下,搅拌紫胶树脂-碳酸钠溶液20小时,进行结晶处理,其中搅拌速率为12rpm,紫胶蜡,凝固点≥5℃的油脂(即凝固点≥5℃的饱和及单不饱和脂肪酸甘油酯,如棕榈酸甘油酯、硬脂酸甘油酯等,以及含有油酸、芥酸及等只有一个不饱和双键的脂肪酸所组成的甘油酯等)结晶析出;然后采用压滤机加压过滤紫胶液,固液分离,除去紫胶蜡和油脂晶体,得到清澈的脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液,其中加压过滤的绝对压力为0.35MPa。
3、制备颗粒紫胶
在搅拌状态下,向脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液中加入浓度为0.5mol/L的稀硫酸,进行酸化处理,直至混合溶液的pH值降低至6,停止加入稀硫酸,紫胶树脂沉淀析出,然后过滤,过滤后的紫胶树脂沉淀用水洗涤,直至洗涤流出液的pH为7,其中,搅拌速度为500rpm;
将洗涤后的紫胶树脂置于真空干燥器中进行干燥,直至紫胶树脂的含水率降低至2.5%,其中干燥温度为30~50℃,绝对压力为20-40kPa。制得颗粒紫胶。
按照中华人民共和国国家标准【GB/T8142-2008紫胶产品取样方法】和【GB/T8143-2008紫胶产品检验方法】的方法检测颗粒紫胶的技术指标,【GB/T8137-2009颗粒紫胶】标准和检测结果见表3,其中,脱蜡率为96.7%。
实施例9
1、制备紫胶树脂-碳酸钠溶液
1A、将紫胶原胶(紫梗)粉碎成颗粒,粒度为4~6毫米,通过圆摆筛去除树枝、沙土等杂质;
1B、将8kg紫胶原胶粉碎颗粒加入到100L、浓度为0.15mol/L的碳酸钠水溶液中,加热并保持温度为90℃、搅拌溶解后过滤去除机械杂质,得到紫胶树脂-碳酸钠溶液,其中,紫胶原胶重量与碳酸钠水溶液的体积之比为8:100,即每1L所述碳酸钠水溶液中加入0.08kg的紫胶原胶或每100mL所述碳酸钠水溶液中加入8g的紫胶原胶;紫胶树脂-碳酸钠溶液的温度为90℃。
2、第一阶段结晶处理
将步骤1)制备的紫胶树脂-碳酸钠溶液全部通过换热器进行冷却处理(即换热处理),使紫胶树脂-碳酸钠溶液的温度降低至35℃后置于结晶罐内;接着对置于结晶罐内的紫胶树脂-碳酸钠溶液降温至20℃,进行第一次降温处理,其中,控制第一次降温处理过程中的降温速率为3℃/小时;然后在保持温度为20℃的条件下,静置15小时,进行第一阶段的结晶处理,紫胶蜡和凝固点≥20℃的油脂(即凝固点≥20℃的饱和脂肪酸甘油酯,如月桂酸甘油酯、肉豆蔻酸甘油酯、棕榈酸甘油酯、硬脂酸甘油酯、花生酸甘油酯、山嵛酸甘油酯等)结晶析出;最后采用过滤机对紫胶树脂-碳酸钠溶液过滤,固液分离处理,过滤温度为20℃,相对压力为0MPa,除去结晶析出的紫胶蜡和和凝固点≥20℃的油脂(即凝固点≥20℃的饱和脂肪酸甘油酯),得到第一脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液。
3、第二阶段结晶处理
将第一脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液放入结晶养晶罐内,在搅拌状态下继续降温处理,使第一脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液的温度降低至5℃,其中搅拌速率为10rpm,控制养晶罐内第一脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液的降温速率为3℃/小时;接着在保持温度为5℃的条件下,搅拌第一脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液18小时,进行第二阶段的结晶处理,其中搅拌速率为10rpm,凝固点≥5℃的油脂(即凝固点≥5℃的饱和以及单不饱和脂肪酸甘油酯,如棕榈酸甘油酯、硬脂酸甘油酯等,以及含有油酸、芥酸等只有一个不饱和双键的脂肪酸所组成的甘油酯等)结晶析出;然后采用压滤机加压过滤紫胶液,固液分离,除去凝固点≥5℃的油脂晶体,得到清澈的第二脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液,其中加压过滤的绝对压力为0.35MPa。
4、制备颗粒紫胶
在搅拌状态下,向第二脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液中加入浓度为1.0mol/L的稀硫酸,进行酸化处理,直至混合溶液的pH值降低至6,停止加入稀硫酸,紫胶树脂沉淀析出,然后过滤,过滤后的紫胶树脂沉淀用水洗涤,直至洗涤流出液的pH为7,其中,搅拌速度为700rpm;
将洗涤后的紫胶树脂置于真空干燥器中进行干燥,直至紫胶树脂的含水率降低至2.5%,其中干燥温度为30~50℃,绝对压力为20-40kPa。制得颗粒紫胶。
按照中华人民共和国国家标准【GB/T8142-2008紫胶产品取样方法】和【GB/T8143-2008紫胶产品检验方法】的方法检测颗粒紫胶的技术指标,【GB/T8137-2009颗粒紫胶】标准和检测结果见表3,其中,脱蜡率为97.0%。
表3颗粒紫胶性能指标检测结果
从表1、2、3的检测结果可以看出,本发明方法的脱蜡、脱脂效果显著,紫胶树脂中蜡质成分的脱除率高,以脱除蜡质、油脂的紫胶树脂制备的漂白紫胶、颗粒紫胶、紫胶片的使用性能均符合相应产品的中华人民共和国国家标准,其中制备的漂白紫胶的蜡质含量低,低于0.095%,脱蜡率达到98.4%以上;制备的紫胶片的蜡质含量低于0.196%,脱蜡率达到96.7%以上;制备的颗粒紫胶的蜡质含量低于0.199%,脱蜡率达到96.7%以上。
本发明方法进行脱蜡、脱脂过程仅使用无毒的碳酸钠,无其它化学试剂,所脱出的紫胶蜡脂为冷却结晶析出的晶体,其纯度较高,利于紫胶蜡的后续回收加工,节约了资源,提高了紫胶的综合效益,利于环境保护。
Claims (8)
1.一种紫胶树脂的脱蜡、脱脂方法,其特征是包括对紫胶树脂碱溶液进行结晶处理,使紫胶蜡和油脂结晶析出,其中,将紫胶原胶溶于碱性溶液,形成所述紫胶树脂碱溶液,所述碱性溶液选择碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液、硼砂溶液、三乙醇胺、吗啉或吡啶中的一种;所述的结晶处理包括两个阶段,第一阶段的结晶处理温度为20-30℃;第二阶段的结晶处理温度为1-10℃。
2.一种紫胶树脂的脱蜡、脱脂方法,包括以下顺序进行的步骤:
1)将紫胶原胶加入到碳酸钠溶液中,加热溶解,制得紫胶树脂-碳酸钠溶液;
2)对紫胶树脂-碳酸钠溶液进行第一次降温处理,直至溶液温度降低至20-30℃;接着在保持温度为20-30℃的条件下进行第一阶段的结晶处理,紫胶蜡、凝固点≥20℃的油脂结晶析出;然后进行固液分离,制得第一脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液;
3)对第一脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液继续降温处理,直至溶液温度降低至1-10℃;接着保持温度为1-10℃,进行第二阶段的结晶处理,凝固点≥1℃的油脂结晶析出;然后进行固液分离,制得第二脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液;
4)将第二脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液进行酸化处理,得到脱蜡、脱脂的紫胶树脂。
3.如权利要求2所述的脱蜡、脱脂方法,其特征是步骤2)中所述第一阶段的结晶处理是将紫胶树脂-碳酸钠溶液在温度为20-30℃的条件下,静止放置12-24h,结晶析出紫胶蜡、凝固点≥20℃的油脂。
4.如权利要求2所述的脱蜡、脱脂方法,其特征是步骤3)中所述第二阶段的结晶处理是将第一脱蜡、脱脂紫胶树脂-碳酸钠溶液在温度为1-10℃的条件下,搅拌12-24h,使得凝固点≥1℃的油脂结晶析出。
5.如权利要求2-4任一所述的脱蜡、脱脂方法,其特征是步骤2)、步骤3)中所述降温过程中的降温速率为1-10℃/h。
6.如权利要求2-4任一所述的脱蜡、脱脂方法,其特征是步骤2)、步骤3)中采用过滤或离心处理方式进行所述的固液分离。
7.如权利要求2-4任一所述的脱蜡、脱脂方法,其特征是还包括将紫胶树脂-碳酸钠溶液冷却至35-45℃后再进行步骤2)中所述的第一次降温处理。
8.一种脱蜡、脱脂紫胶树脂,其特征是按照权利要求1-7任一所述的脱蜡、脱脂方法制备而成。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1075162A (en) * | 1965-04-26 | 1967-07-12 | Millmaster Onyx Corp | Process of preparing purified lac |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1075162A (en) * | 1965-04-26 | 1967-07-12 | Millmaster Onyx Corp | Process of preparing purified lac |
US6348217B1 (en) * | 2000-08-04 | 2002-02-19 | Mantrose-Haeuser Co. Inc. | Method for preparing stable bleached shellac |
CN101157828A (zh) * | 2007-11-12 | 2008-04-09 | 昆明理工大学 | 一种低氯漂白紫胶的制备方法 |
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Non-Patent Citations (1)
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吴统芳编著.紫胶副产品.《紫胶加工及应用》.中国林业出版社,1990,第122-133页. * |
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