CN106390687A - 一种积雪草提取物生产中废气的处理方法 - Google Patents

一种积雪草提取物生产中废气的处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种积雪草提取物生产中废气的处理方法，包括如下步骤：1)喷淋塔吸收：将生产中产生的废气集中后进入喷淋塔处理；喷淋塔为串联的两级，两级喷淋塔内装有填料，喷淋塔中的液相物质是水，二级喷淋塔起保护作用，并与后续工艺处理联接；2)处理完成的气体通过管道输送至厂内烟囱高空排放。

Description

一种积雪草提取物生产中废气的处理方法
技术领域
本发明涉及废气处理技术领域，特别是涉及一种积雪草提取物生产中废气的处理方法。
背景技术
积雪草，为多年生匍匐草本。别名：十八缺、崩大碗、马蹄草、雷公根、蚶壳草、铜钱草、落得打等。生于阴湿荒地、村旁、路边、水沟边。茎伏地，节上生根。叶互生，叶柄长；叶片圆形或肾形，直径2-4厘米。作为中药材使用的积雪草，为双子叶植物伞形科Umbelliferae积雪草Centella asiatica(L.)Urban的干燥全草或带根全草。含多种α-香树脂醇型的三萜成分，其中有积雪草甙(Asiaticoside)、参枯尼甙(Thankuniside)、异参枯尼甙(Isothankuniside)、羟基积雪草甙(Madecas-soside)、玻热模甙(Brahmoside)、破热米甙(Brah-minoside)和破热米酸(Brahmic acid)，以及马达积雪草酸(Madasiatic acid)。
现有技术对羟基积雪草甙的提取方法，一般都会在提取后采用大孔树脂纯化作为主要的分离步骤，然而采用大孔树脂纯化方法，树脂用前需要处理，纯化需经过吸附和洗脱过程，生产周期长。在用大孔树脂进行纯化洗脱时，由于物理吸附的原因，也容易造成一部分样品死吸附，而导致转移率降低。另外采用大孔树脂纯化洗脱液体积较大，溶剂回收时间长，增加了生产成本，并且溶剂回收产生较多的废液，对环保造成一定的负担。此外由于大孔树脂的使用，增加了引入苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、烷烃类、二乙基苯类等有机残留溶剂的风险，对产品的安全性造成了一定的影响。
积雪草的植物细胞内含有油脂，主要由成分为甘油三酯的化合物组成的混合物，这些油脂以油粒和油体原生质体形式、呈不连续颗粒状、与颗粒蛋白体一起无规则地分散在细胞内等存在形式存在。现有的提取方法，都是直接对积雪草等原料打碎或粉碎后通过水提/醇提、或者微波提取等方式直接提取，在提取的时候，细胞中的油脂会同时分离出，油脂在生产过程中，会发酵、分解，产生大量的气体，这些气体中含有芳香烃族、苯乙烯、烃类、酚类等物质，还伴有恶臭，如果未经处理便直接排放，会造成车间及周边区域环境十分恶劣。现有技术中，中国专利CN104524946A，一种芍药提取物生产中废气的处理方法，采用1)低温冷却：生产中产生的废气集中后送入低温冷凝器进行低温冷却，冷却温度为0-4℃，实现废气中精油的初步分离，精油进入低温储罐；2)喷淋塔吸收：步骤1)出来的废气进入喷淋塔处理；喷淋塔为串联的四级，四级喷淋塔中的液相物质分别为添加了黄原胶的浓度较低的碱液、添加了黄原胶的浓度较高的碱液、添加了黄原胶的浓度较高的碱液和水；3)高空排放：处理完成的气体通过管道输送至厂内烟囱高空排放。这样的处理方法，对于芍药提取物生产中废气的处理，效果较好，但是对于积雪草提取物生产中恶臭废气的处理，则效果差强人意，因此，如何处理含有大量恶臭的积雪草提取物生产废气，是一个技术难题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种积雪草提取物生产中废气的处理方法，可以有效的净化积雪草提取过程中产生的废气，而且效果明显。
一种积雪草提取物生产中废气的处理方法，通过以下技术方案实现，包括如下步骤：
1)喷淋塔吸收：将生产中产生的废气集中后进入喷淋塔处理；
喷淋塔为串联的两级，两级喷淋塔内装有填料，喷淋塔中的液相物质是水，二级喷淋塔起保护作用，并与后续工艺处理联接；
2)处理完成的气体通过管道输送至厂内烟囱高空排放；
所述的填料通过以下方法制备：
a、原料准备：准备纤维丝、荔枝皮；
b、荔枝皮的处理：
①粉碎处理：粉碎或打碎后加入相当于荔枝皮8-10重量的纯净水，用高速剪切乳化机处理，然后用高压微射流超微粉碎设备于25℃进行处理，处理压力为50-60MPa，处理次数为2-3次，得到膏状浆液；
②加压处理：将步骤①得到的物料，放入高压罐中，加压至30-40MPa，使其压力均匀，并保持10-20min，在1-3s恢复常压；
③煎煮：将步骤②得到的物料加入等重的纯净水煎煮2次，每次1小时，得到提取液，过滤，合并提取液，滤液浓缩至70℃时测相对密度为1.30的浸膏，干燥，过筛，得粉末；
c、将纤维丝成束，使纤维束夹紧拉直；用超声波焊接头将纤维束间隔熔化形成熔结点，熔化的同时加入步骤b得到的荔枝皮粉末，把熔结好的纤维束由传动装置输送；用刀片进行切割形成相同规格的纤维填料，以纤维填料的熔结点为束缚点展开纤维束形成不同形状的纤维球，得到填料。
本发明步骤a所述的纤维丝、荔枝皮，优选按照90-95：5-10重量比，进一步优选95:5的重量比。
步骤b中所述的高速剪切乳化机处理，优选时间10-20min，转速为8000-12000r/min；所述的过筛，优选过80目筛。
本发明也可以是一级喷淋塔内装有填料，二级喷淋塔内是水。
与现有技术相比，本发明具有以下优点:
1、现有技术中，采用串联的四级的喷淋塔来吸收提取物生产产生的废气，四级喷淋塔中的液相物质分别为添加了黄原胶的浓度较低的碱液、添加了黄原胶的浓度较高的碱液、添加了黄原胶的浓度较高的碱液和水，但是对于积雪草提取物生产中恶臭废气的处理，效果不好。采用本发明的方法，可以有效吸收积雪草提取物生产过程中大量积雪草的恶臭的废气，相比现有技术采用在3-4级添加了黄原胶的碱液的喷淋塔中里吸收，效果明显，而且，本发明是采用在1-2级添加了填料的喷淋塔里吸收，缩短了工序用时，节约了成本。
2、过滤用的纤维球的特点可以过滤水中的各种杂质，达到干净水的目的，但是当水中含有大量的废气的时候，普通的纤维球填料却不能起到理想的作用，本发明通过改性纤维球填料，与含废气的水接触时，可以有效吸附水中的废气，而且，本发明得到的填料，先与水分子进行接触，在纤维球填料表面形成一层水的保护膜，包裹住废气，很容易被水冲洗下来。
2、本发明通过在纤维球填料中添加特殊处理过的荔枝皮来对纤维球改性，荔枝皮中含有大量的纤维素，纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖，不溶于水及一般有机溶剂，是植物细胞壁的主要成分，但是荔枝皮植物细胞中的纤维为木素所粘结，不易断裂。本发明先采用高压微射流超微粉碎技术处理荔枝皮，可以充分断开荔枝皮的纤维，再采用加压处理，在高压作用下，纤维素结晶度提高，聚合度下降，半纤维素部分降解，木素软化，横向连结强度下降，甚至软化可塑，当充满压力的物料骤然减压时，孔隙中的气剧膨胀，产生“爆破”效果，可部分剥离木素，并将原料撕裂为细小纤维。通过这样的处理，可以很好地利用荔枝皮中的纤维素，对废气分子产生包裹作用。如果采用100-1000MPa的压力处理，会导致植物原料中蛋白、多糖类物质结构发生变化，从而降低纤维球改性的效果。
具体实施方式
下面以实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。
实施例1：
一种积雪草提取物生产中废气的处理方法，包括如下步骤：
1)喷淋塔吸收：将生产中产生的废气集中后进入喷淋塔处理；
喷淋塔为串联的两级，两级喷淋塔内装有填料，喷淋塔中的液相物质是水，二级喷淋塔起保护作用，并与后续工艺处理联接；
2)处理完成的气体通过管道输送至厂内烟囱高空排放；
所述的填料通过以下方法制备：
a、原料准备：按照90：10重量比准备纤维丝、荔枝皮；
b、荔枝皮的处理：
①粉碎处理：粉碎或打碎后加入相当于荔枝皮8-10重量的纯净水，用高速剪切乳化机处理，时间10min，转速为12000r/min，然后用高压微射流超微粉碎设备于25℃进行处理，处理压力为50MPa，处理次数为2-3次，得到膏状浆液；
②加压处理：将步骤①得到的物料，放入高压罐中，加压至30MPa，使其压力均匀，并保持20min，在1-3s恢复常压；
③煎煮：将步骤②得到的物料加入等重的纯净水煎煮2次，每次1小时，得到提取液，过滤，合并提取液，滤液浓缩至70℃时测相对密度为1.30的浸膏，干燥，过80目筛，得粉末；
c、将纤维丝成束，使纤维束夹紧拉直；用超声波焊接头将纤维束间隔熔化形成熔结点，熔化的同时加入步骤b得到的荔枝皮粉末，把熔结好的纤维束由传动装置输送；用刀片进行切割形成相同规格的纤维填料，以纤维填料的熔结点为束缚点展开纤维束形成不同形状的纤维球，得到填料。
实施例2：
一种积雪草提取物生产中废气的处理方法，包括如下步骤：
1)喷淋塔吸收：将生产中产生的废气集中后进入喷淋塔处理；
喷淋塔为串联的两级，两级喷淋塔内装有填料，喷淋塔中的液相物质是水，二级喷淋塔起保护作用，并与后续工艺处理联接；
2)处理完成的气体通过管道输送至厂内烟囱高空排放；
所述的填料通过以下方法制备：
a、原料准备：按照92：8重量比准备纤维丝、荔枝皮；
b、荔枝皮的处理：
①粉碎处理：粉碎或打碎后加入相当于荔枝皮8-10重量的纯净水，用高速剪切乳化机处理，时间20min，转速为8000r/min，然后用高压微射流超微粉碎设备于25℃进行处理，处理压力为55MPa，处理次数为2-3次，得到膏状浆液；
②加压处理：将步骤①得到的物料，放入高压罐中，加压至40MPa，使其压力均匀，并保持10min，在1-3s恢复常压；
③煎煮：将步骤②得到的物料加入等重的纯净水煎煮2次，每次1小时，得到提取液，过滤，合并提取液，滤液浓缩至70℃时测相对密度为1.30的浸膏，干燥，过80目筛，得粉末；
c、将纤维丝成束，使纤维束夹紧拉直；用超声波焊接头将纤维束间隔熔化形成熔结点，熔化的同时加入步骤b得到的荔枝皮粉末，把熔结好的纤维束由传动装置输送；用刀片进行切割形成相同规格的纤维填料，以纤维填料的熔结点为束缚点展开纤维束形成不同形状的纤维球，得到填料。
实施例3：
一种积雪草提取物生产中废气的处理方法，包括如下步骤：
1)喷淋塔吸收：将生产中产生的废气集中后进入喷淋塔处理；
喷淋塔为串联的两级，两级喷淋塔内装有填料，喷淋塔中的液相物质是水，二级喷淋塔起保护作用，并与后续工艺处理联接；
2)处理完成的气体通过管道输送至厂内烟囱高空排放；
所述的填料通过以下方法制备：
a、原料准备：按照95：5重量比准备纤维丝、荔枝皮；
b、荔枝皮的处理：
①粉碎处理：粉碎或打碎后加入相当于荔枝皮8-10重量的纯净水，用高速剪切乳化机处理，时间15min，转速为10000r/min，然后用高压微射流超微粉碎设备于25℃进行处理，处理压力为60MPa，处理次数为2-3次，得到膏状浆液；
②加压处理：将步骤①得到的物料，放入高压罐中，加压至35MPa，使其压力均匀，并保持15min，在1-3s恢复常压；
③煎煮：将步骤②得到的物料加入等重的纯净水煎煮2次，每次1小时，得到提取液，过滤，合并提取液，滤液浓缩至70℃时测相对密度为1.30的浸膏，干燥，过80目筛，得粉末；
c、将纤维丝成束，使纤维束夹紧拉直；用超声波焊接头将纤维束间隔熔化形成熔结点，熔化的同时加入步骤b得到的荔枝皮粉末，把熔结好的纤维束由传动装置输送；用刀片进行切割形成相同规格的纤维填料，以纤维填料的熔结点为束缚点展开纤维束形成不同形状的纤维球，得到填料。
实验例：
积雪草提取物生产中废气的处理方法，包括如下步骤：
1)喷淋塔吸收：将生产中产生的废气集中后进入喷淋塔处理；
喷淋塔为串联的两级，两级喷淋塔内装有实施例3的填料，喷淋塔中的液相物质是水，二级喷淋塔起保护作用，并与后续工艺处理联接；
2)处理完成的气体通过管道输送至厂内烟囱高空排放。
对比例：
1)喷淋塔吸收：将生产中产生的废气集中后进入喷淋塔处理；
喷淋塔为串联的四级，喷淋塔中的液相物质是水，二级喷淋塔起保护作用，并与后续工艺处理联接；
2)处理完成的气体通过管道输送至厂内烟囱高空排放；
喷淋塔为串联的四级，四级喷淋塔中的液相物质分别为添加了黄原胶的浓度较低的碱液、添加了黄原胶的浓度较高的碱液、添加了黄原胶的浓度较高的碱液和水，浓度较高的碱液是2％质量浓度的Na2CO3溶液，浓度较低的碱液是1％质量浓度的Na2CO3溶液，碱液中都添加了0.5％质量浓度的黄原胶。
结论：实施例3的结果远远优于对比例。

Claims (5)

1.一种积雪草提取物生产中废气的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)喷淋塔吸收：将生产中产生的废气集中后进入喷淋塔处理；
喷淋塔为串联的两级，两级喷淋塔内装有填料，喷淋塔中的液相物质是水，二级喷淋塔起保护作用，并与后续工艺处理联接；
2)处理完成的气体通过管道输送至厂内烟囱高空排放；
所述的填料通过以下方法制备：
a、原料准备：准备纤维丝、荔枝皮；
b、荔枝皮的处理：
①粉碎处理：粉碎或打碎后加入相当于荔枝皮8-10重量的纯净水，用高速剪切乳化机处理，然后用高压微射流超微粉碎设备于25℃进行处理，处理压力为50-60MPa，处理次数为2-3次，得到膏状浆液；
②加压处理：将步骤①得到的物料，放入高压罐中，加压至30-40MPa，使其压力均匀，并保持10-20min，在1-3s恢复常压；
③煎煮：将步骤②得到的物料加入等重的纯净水煎煮2次，每次1小时，得到提取液，过滤，合并提取液，滤液浓缩至70℃时测相对密度为1.30的浸膏，干燥，过筛，得粉末；
c、将纤维丝成束，使纤维束夹紧拉直；用超声波焊接头将纤维束间隔熔化形成熔结点，熔化的同时加入步骤b得到的荔枝皮粉末，把熔结好的纤维束由传动装置输送；用刀片进行切割形成相同规格的纤维填料，以纤维填料的熔结点为束缚点展开纤维束形成不同形状的纤维球，得到填料。
2.根据权利要求1所述的一种积雪草提取物生产中废气的处理方法，其特征在于：步骤a所述的纤维丝、荔枝皮，按照90-95：5-10重量比。
3.根据权利要求3所述的一种积雪草提取物生产中废气的处理方法，其特征在于：步骤a所述的纤维丝、荔枝皮，按照95：5重量比。
4.根据权利要求1所述的一种积雪草提取物生产中废气的处理方法，其特征在于：步骤b中所述的高速剪切乳化机处理，时间10-20min，转速为8000-12000r/min。
5.根据权利要求1所述的一种积雪草提取物生产中废气的处理方法，其特征在于：步骤b所述的过筛，为过80目筛。
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