CN103351031A - 延长再造烟叶生产循环水使用周期的净化剂及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种延长再造烟叶生产循环水使用周期的净化剂及其使用方法，该净化剂按重量百分比计由75～90%的丁香油、3～10%的二氧化硅、2～5%的单宁、1～5%的柠檬酸和1～5的氢氧化钠组成，其中，所述丁香油的质量分数为0.001%～0.1%。其使用方法是：将混合好的净化剂添加至造纸法再造烟叶的生产循环水中，并充分搅拌，使其均匀分布在循环水中；然后对生产循环水中的氨氮含量进行检测。本发明的净化剂环保，效率高，成本低，有效提高了循环水的使用率。
Description
技术领域
本发明涉及水循环利用领域，具体涉及一种延长再造烟叶生产循环水使用周期的净化剂及其使用方法。
背景技术
再造烟叶是以碎烟、烟梗为原料，采用特定工艺，加工成可被卷烟使用的人造烟叶。再造烟叶的制造方法主要有造纸法、稠浆法和辊压法3种。造纸法是先将烟草原料用水萃取，不溶性物质或添加天然纤维制成浆后进入造纸机，初步形成纸网，水溶性萃取物经浓缩后和添加剂一并加入纸网中，干燥后即成为造纸法再造烟叶。造纸法再造烟叶物理强度高，湿强度好，不易破碎，单位体积重量轻，燃烧速度快，生成焦油量低，是卷烟的优良填充材料。
在再造烟叶的实际生产过程中，为了提高资源利用率和生产效率，会涉及水的循环使用。理论上水是可以进行不断的循环使用，但由于网下白水中含有少量的梗末、外纤和添加剂，并且在循环过程中管道内会逐渐滋长微生物，这样循环水在2~3天后会出现臭味变质情况，如果继续循环使用，将会严重地影响产品质量。针对此问题，目前的解决办法是定期排放并重新加水。但这种方式需要耗费大量的水资源，增加了生产成本并且降低了生产效率，同时还会导致大量的废水排放，增加了污水处理费用。因此，有必要开发出相关技术，来有效地抑制再造烟叶生产循环水中微生物的生长繁殖，在不影响产品质量的情况下，尽可能地延长循环水的利用周期，实现“节能降耗”、提高生产效率、降低成本的目标。
公开号为CN102240066A的中国发明专利公开了一种提高造纸 法薄片感观纯净度的回水控制方法，提出采用采用氨氮限制性水质参数来控制循环水质量的方法，属于循环水监测指标的范畴，难以对循环水质进行定量控制。公开号为CN101333045的中国发明专利公开了一种造纸法薄片生产中的回水分级处理、回用方法，提出了一种造纸法再造烟叶生产中的回水分级处理、回用方法，该方法未能从指标方面进行考虑，难以对循环水质进行定量控制。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种延长再造烟叶生产循环水使用周期的净化剂及其使用方法。
为实现上述目的，本发明所设计的一种延长再造烟叶生产循环水使用周期的净化剂，该净化剂按重量百分比计由75~90%的丁香油、3~10%的二氧化硅、2~5%的单宁、1~5%的柠檬酸和1~5%的氢氧化钠组成，其中，所述丁香油的质量分数为0.001%~0.1%。
进一步地，该净化剂按重量百分比计由80~90%的丁香油、5~10%的二氧化硅、2~5%的单宁、1~5%的柠檬酸和1~5%的氢氧化钠组成。
再进一步地，该净化剂按重量百分比计由82%的丁香油、7%的二氧化硅、4%的单宁、3%的柠檬酸和4%的氢氧化钠组成。
本发明还提供了净化剂的使用方法，包括以下步骤：
1）按上述重量百分比计称取丁香油、二氧化硅、单宁、柠檬酸和氢氧化钠，然后混合均匀，得到混合物；
2）将步骤1）中的混合物添加至造纸法再造烟叶的生产循环水中，并充分搅拌，使其均匀分布在循环水中；
3）按3~4次/天的频率对生产循环水中的氨氮含量进行检测，当氨氮含量≤4.0mg/L时，循环水继续在系统中使用；当氨氮含量＞4.0mg/L时，循环水作为废水排放。
本发明的工作原理：
丁香油对食品上常见的腐败菌和产毒素菌的最低抑制浓度（MIC）大多为0.04ml/100ml，由此看来，丁香油具有很强的抗菌效果。丁香油的主要成分为丁香酚，其化学名称为2-甲氧基-4-烯丙基苯酚, 即有芳香环而且芳香环上有极性基团, 它能与菌的某些酶的活性基团结合，破坏正常的代谢功能, 从而影响了微生物的生长。这是其它植物提取物所不具备的特殊分子结构。丁香油在烟草添加物许可目录中，并且不会对薄片的抽吸品质造成明显的负面影响。因此，我们考虑采用丁香油作为一种添加剂，来尝试减少循环水中的细菌总数，并获得了良好的实验效果。
在重组烟叶生产循环水中添加丁香油的试验中，我们还发现丁香油对氨氮值的降低也有一定的效果。经分析认为，被丁香油杀灭的细菌中不包括硝化细菌，而硝化细菌能够通过硝化反应和反硝化反应降低循环水的氨氮值；循环水中添加丁香油后，硝化细菌的生长环境得到了改善，数量会增加，因此能够适当降低循环水的氨氮值。
二氧化硅可以做成膜剂，单宁可以作为脱氧剂，柠檬酸可以作为水垢抑制剂、氢氧化钠可以作为pH调节剂，它们与丁香油协同作用延长再造烟叶生产循环水使用周期
本发明的优点：
1、本发明的净化剂环保，效率高，成本低，有效提高了循环水的使用率。
2、本发明所采用的丁香油属于安全添加剂，添加工艺十分简单，成本较低，使用后的造纸法再造烟叶生产循环水的细菌总数大幅减少，氨氮指标也有一定降低，水的循环周期得到了大幅提高，并且该方法不会对再造烟叶的感官吸味产生负面影响。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
在方案进行之前，分析了现有生产线上的循环水质情况，如表1所示
表1 不同循环时间的循环水质检测结果
实施例1
该净化剂按重量百分比计由75%的丁香油、10%的二氧化硅、5%的单宁、5%的柠檬酸和5%的氢氧化钠组成，其中，所述丁香油的质量分数为0.1%。
净化剂的使用方法，包括以下步骤：
1）按上述重量百分比计称取丁香油、二氧化硅、单宁、柠檬酸和氢氧化钠，然后混合均匀，得到混合物；
2）将步骤1）中的混合物添加至造纸法再造烟叶的生产循环水中，并充分搅拌，使其均匀分布在循环水中；
3）按3~4次/天的频率对生产循环水中的氨氮含量进行检测，当氨氮含量≤4.0mg/L时，循环水继续在系统中使用；当氨氮含量＞4.0mg/L时，循环水作为废水排放。
检测结果如下表所示。在氨氮含量≤4.0 mg/l的情况下，循环水的使用均未对再造烟叶产品产生任何负面影响。
表2 添加0.001%丁香油的循环水质检测结果
实施例2
该净化剂按重量百分比计由90%的丁香油、5%的二氧化硅、2%的单宁、2%的柠檬酸和2%的氢氧化钠组成，其中，所述丁香油的质量分数为0.001%。
本实施例的使用方法与实施例1相同：
检测结果如下表所示。在氨氮含量≤4.0mg/l的情况下，循环水的使用均未对再造烟叶产品产生任何负面影响。
表3 添加0.003%丁香油的循环水质检测结果
实施例3
该净化剂按重量百分比计由82%的丁香油、7%的二氧化硅、4%的单宁、3%的柠檬酸和4%的氢氧化钠组成，其中，所述丁香油的质量分数为0.01%。
本实施例的使用方法与实施例1相同：
检测结果如下表所示。在氨氮含量≤4.0mg/l的情况下，循环水的使用均未对再造烟叶产品产生任何负面影响。
表4 添加0.01%丁香油的循环水质检测结果
实施例4
该净化剂按重量百分比计由80%的丁香油、9%的二氧化硅、5%的单宁、1%的柠檬酸和5%的氢氧化钠组成，其中，所述丁香油的质量分数为0.01%。
本实施例的使用方法与实施例1相同。
实施例5
该净化剂按重量百分比计由90%的丁香油、3%的二氧化硅、1%的单宁、3%的柠檬酸和3%的氢氧化钠组成，其中，所述丁香油的质量分数为0.01%。
本实施例的使用方法与实施例1相同。
Claims (4)
1.一种延长再造烟叶生产循环水使用周期的净化剂，其特征在于：该净化剂按重量百分比计由75~90%的丁香油、3~10%的二氧化硅、2~5%的单宁、1~5%的柠檬酸和1~5%的氢氧化钠组成，其中，所述丁香油的质量分数为0.001%~0.1%。
2.根据权利要求1所述的延长再造烟叶生产循环水使用周期的净化剂，其特征在于：该净化剂按重量百分比计由80~90%的丁香油、5~10%的二氧化硅、2~5%的单宁、1~5%的柠檬酸和1~5%的氢氧化钠组成。
3.根据权利要求2所述的延长再造烟叶生产循环水使用周期的净化剂，其特征在于：该净化剂按重量百分比计由82%的丁香油，7%的二氧化硅、4%的单宁、3%的柠檬酸和4%的氢氧化钠组成。
4.一种如权利要求1所述净化剂的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）按上述重量百分比计称取丁香油、二氧化硅、单宁、柠檬酸和氢氧化钠，然后混合均匀，得到混合物；
2）将步骤1）中的混合物添加至造纸法再造烟叶的生产循环水中，并充分搅拌，使其均匀分布在循环水中；
3）按3~4次/天的频率对生产循环水中的氨氮含量进行检测，当氨氮含量≤4.0mg/L时，循环水继续在系统中使用；当氨氮含量＞4.0mg/L时，循环水作为废水排放。
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