CN106732316A

CN106732316A - 一种石榴皮提取物生产中用于吸收废气的喷淋塔填料

Info

Publication number: CN106732316A
Application number: CN201611080030.3A
Authority: CN
Inventors: 莫显坤
Original assignee: Waste Gas Treatment Guilin Gentral Bank Equipment Co ltd
Current assignee: Waste Gas Treatment Guilin Gentral Bank Equipment Co ltd
Priority date: 2016-11-30
Filing date: 2016-11-30
Publication date: 2017-05-31

Abstract

本发明公开了一种石榴皮提取物生产中用于吸收废气的喷淋塔填料，可以有效吸收石榴皮提取物生产过程中大量恶臭的废气，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。

Description

一种石榴皮提取物生产中用于吸收废气的喷淋塔填料

技术领域

本发明属于填料技术领域，具体涉及一种石榴皮提取物生产中用于吸收废气的喷淋塔填料。

背景技术

石榴(Punica granatum L)属于石榴科石榴属落叶灌木或小乔木，要分布在亚热带及温带地区，在我国南北各地区均有石榴种植，我国有五个最有影响的石榴产区：即陕西临潼、山东枣庄、安徽怀远、四川会理、云南蒙自。石榴皮是石榴的干燥果皮，呈不规则的片状或瓢状,大小不一，厚1.5-3mm。外表面红棕色、棕黄色或暗棕色，略有光泽，粗糙，有多数疵状突起。有的有突起的筒状宿萼及粗短果梗或果梗痕。内表面黄色或红棕色，有隆起呈网状的果蒂残痕。质硬而脆，断面黄色，略显颗粒状。无臭，味苦涩。石榴皮有涩肠止遗，止血止带，杀虫敛疮。主治久泻久痢，滑泄漏精，肠风下血，崩漏带下，虫积腹痛，疥癣，疮疡，烫伤等作用。

现有技术，对石榴皮提取物的制备方法主要有以下几种:一种是从植物组织中利用化学溶剂进行提取，通过这种方法可以利用石榴、草莓等原料生产纯度比较高的产品，目前国际上约有四五家工厂以草莓、石榴为原料可生产出含量约为5％的天然鞣花酸提取物。但一般生产中大量使用化学溶剂会对环境造成不良影响。一种是通过酸解鞣花单宁得到鞣花酸，将鞣花单宁在酸性条件下加热和葡萄糖反应可以得到鞣花酸，这种方法产率相对较高，但酸解过程需要在高温下进行，且耐酸设备价格昂贵，尚未展开工业化生产。三是微生物降解法是利用能够产生单宁酶的微生物主要有黑曲霉、木曲霉、黄青霉、木青霉、白腐菌和假丝酵母等作用于单宁分子中的酯键，将鞣花单宁降解为鞣花酸。但是鞣花酸不溶于水，发酵过程也有大量菌丝体产生，并且这种方法反应时间长，为后续的分离纯化带来了很大困难，不易得到高纯度的鞣花酸。另外，还可以通过化学合成的方法获得鞣花酸。鞣花酸是没食子酸的二聚衍生物，以没食子酸为主要原料，选用适当的氧化剂，控制一定的条件进行氧化偶合可以得到蹂花酸，但由于使用了有机试剂，对环境会造成不良影响。

石榴皮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，都是直接对石榴皮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，但是对于石榴皮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石榴皮提取物生产废气，是一个技术难题。

纤维球填料自80年代投入市场以来，在国内已有多年的应用历史，它以比表面积大、孔隙率高，截污量大、阻力损失小、滤速高、出水水质好而受到水处理业内人士的推荐，受到了广大用户的好评。但是普通的纤维球填料一般用于水处理，对于废气的吸收，值得研究。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种石榴皮提取物生产中用于吸收废气的喷淋塔填料，用于石榴皮提取物生产中废气的吸收。

为达到上述目的，本发明所述的一种石榴皮提取物生产中用于吸收废气的喷淋塔填料，通过如下步骤制备得到：

1)原料准备：准备纤维丝、荔枝皮；

2)荔枝皮的处理：

①酶解处理：粉碎或打碎后加入相当于荔枝皮2-3重量的纯净水，加热至50-60℃维持5-10分钟，得到膏状浆液，调pH为4-5，加入果胶-纤维素复合酶和0.001重量份的甘露醇进行酶解40-60分钟，温度维持40-45℃，得到酶解液；

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；

3)将纤维丝成束，使纤维束夹紧拉直；

4)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2)得到的荔枝皮粉末，把熔结好的纤维束由传动装置输送；

5)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1)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2)中所述的果胶-纤维素复合酶用量，优选膏状浆液0.05-0.1％重量；所述的过筛，优选过80目筛。

相比现有技术，本发明的优点在于：

1、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。本发明先采用酶解技术处理荔枝皮，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。

3、采用本发明的方法，可以有效吸收石榴皮提取物生产过程中大量的恶臭废气，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。

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：

一种石榴皮提取物生产中用于吸收废气的喷淋塔填料，通过如下步骤制备得到：

1)原料准备：准备纤维丝90kg、荔枝皮10kg；

2)荔枝皮的处理：

①酶解处理：粉碎或打碎后加入相当于荔枝皮2-3重量的纯净水，加热至50℃维持10分钟，得到膏状浆液，调pH为4-5，加入膏状浆液0.05％重量份的果胶-纤维素复合酶和0.001重量份的甘露醇进行酶解60分钟，温度维持40-45℃，得到酶解液；

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；

3)将纤维丝成束，使纤维束夹紧拉直；

实施例2：

1)原料准备：准备纤维丝92kg、荔枝皮8kg；

2)荔枝皮的处理：

①酶解处理：粉碎或打碎后加入相当于荔枝皮2-3重量的纯净水，加热至60℃维持5分钟，得到膏状浆液，调pH为4-5，加入膏状浆液0.1％重量份的果胶-纤维素复合酶和0.001重量份的甘露醇进行酶解50分钟，温度维持40-45℃，得到酶解液；

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)将纤维丝成束，使纤维束夹紧拉直；

实施例3：

1)原料准备：准备纤维丝95kg、荔枝皮5kg；

2)荔枝皮的处理：

①酶解处理：粉碎或打碎后加入相当于荔枝皮2-3重量的纯净水，加热至55℃维持10分钟，得到膏状浆液，调pH为4-5，加入膏状浆液0.1％重量份的果胶-纤维素复合酶和0.001重量份的甘露醇进行酶解60分钟，温度维持40-45℃，得到酶解液；

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)将纤维丝成束，使纤维束夹紧拉直；

对比例1：

1)原料准备：准备纤维丝95kg；

2)将纤维丝成束，使纤维束夹紧拉直；

3)用超声波焊接头将纤维束间隔熔化形成熔结点，把熔结好的纤维束由传动装置输送；

4)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。

对比例2：

1)原料准备：准备纤维丝95kg、荔枝皮5kg；

2)荔枝皮的处理：

①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；

②煎煮：将步骤①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；

3)将纤维丝成束，使纤维束夹紧拉直；

对比例3：

1)原料准备：准备纤维丝95kg、荔枝皮5kg；

2)荔枝皮的处理：

3)将纤维丝成束，使纤维束夹紧拉直；

实验例：

石榴皮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：

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

1.一种石榴皮提取物生产中用于吸收废气的喷淋塔填料，其特征在于，通过如下步骤制备得到：

1)原料准备：准备纤维丝、荔枝皮；

2)荔枝皮的处理：

3)将纤维丝成束，使纤维束夹紧拉直；

2.根据权利要求1所述的一种石榴皮提取物生产中用于吸收废气的喷淋塔填料，其特征在于：步骤1)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2所述的一种石榴皮提取物生产中用于吸收废气的喷淋塔填料，其特征在于：步骤1)所述的纤维丝、荔枝皮，按照95：5重量比。

4.根据权利要求1所述的一种石榴皮提取物生产中用于吸收废气的喷淋塔填料，其特征在于：步骤2)中所述的果胶-纤维素复合酶用量，为膏状浆液0.05-0.1％重量。

5.根据权利要求1所述的一种石榴皮提取物生产中用于吸收废气的喷淋塔填料，其特征在于：步骤2)中所述的过筛，为过80目筛。