CN110237292A - 一种中药渣炭基无烟香的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种中药渣炭基无烟香的制备方法，包括：原料预处理、催化剂制备、中药渣滤液提取、中药渣催化碳化、水蒸气活化、中药材粉末制备，将重量份为中药渣炭65～80份、中药材粉末10～20份，助燃剂10～15份，粘接剂的添加量占中药渣炭，中药材粉末和助燃剂总重量的5～10%；中药渣滤液的添加量占中药渣炭，中药材粉末和助燃剂总重量的8～15%，将经上组份混合均匀加入制香机中，制成预定的形状，经过干燥后即得。本发明能大规模生产，价格低、香味天然、香味充足、无烟。

Description

一种中药渣炭基无烟香的制备方法
技术领域
本发明涉及中药技术领域，具体来说涉及一种中药渣炭基无烟香的制备方法。
技术背景
在人类的历史文化中，有祭拜神灵、佛祖和祖先的民俗，祭拜过程中向来以焚香表达心中的虔诚与崇敬之意。常见的供祭拜使用的香品有线香、条香、贡香、环香等多种。无论何种香品，均是利用点燃其主要原料中的木料成分，以保持连续燃烧，散发出香气，以表达心中虔诚之意。然而，现今市场上流行的香品其主要成分以木料、香精、化学合成品粘结剂为主，木料中含有大量油质、水分和木质纤维，香料和粘结剂中还含有成分复杂的化学添加剂。该类香品在燃烧的过程不仅香味不足、香味不纯天然、而且更严重的是其会产生大量烟气。烟气会在墙面、天花板或周围物品上留下烟熏的痕迹，不仅影响观瞻，也造成了清理上的不便以及额外的花费。此外，人体长时间吸入木料、化学合成类香精和粘结剂产生的烟气还会危害到肺部及呼吸道，严重影响人们的身心健康。
随着现代科学技术的发展以及人们对生命健康的重视，中药开发利用的步伐不断加快，随之产生的中药渣也日益增多。中药渣是中药材提取主要成分后所得余渣，由于大多数中药材来源于植物，含有很多复杂的成分，提取主要成分后，剩下的药渣仍然含有大量活性成分和药用价值。仅中国所产生的“药渣”等固体废弃物就高达每年3500万吨以上。而传统的中药渣处理方式为焚烧、填埋和固定区域堆放，不仅会产生直接或潜在的环境破坏，还造成了严重的资源浪费，因此对中药渣进行资源化利用已成为当务之急。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足而提供一种能大规模生产，价格低、香味天然、香味充足、无烟的中药渣炭基无烟香的制备方法。
本发明通过以下技术方案实现。
本发明的一种中药渣炭基无烟香的制备方法，包括步骤如下：
（1）原料预处理：将陈皮、薰衣草、罗汉果、当归、七里香、艾草、白芷、丁香、曼陀罗、茴香、荷叶等中药渣分组处理，分别放入离心机甩干脱水后干燥至水分重量含量为1-3%；将干燥后的中药渣粉碎过40目筛， 按照如下重量份混合均匀：陈皮10～15份，薰衣草5～10份，罗汉果6～11份，当归5～10份，七里香7～14份，艾草8～13份，白芷6～11份，丁香8～13份，曼陀罗10～15份，茴香5～10份，荷叶3～8份；
（2）催化剂制备：将粒度为60～80目的碎铁屑在微波炉中于500～800℃下煅烧20～30h后于空气中冷却后，与粒度为60-80目的K2CO3，CaO和MgO ，按照重量份铁屑 50～60份，K2CO3 15～25份，CaO 10～20份， MgO 5～15份混合均匀得到中药渣碳化用复合催化剂。
（3）中药渣滤液提取：将步骤（1）得到的预处理后原料的1/10，放入球磨机中，再加入直径为30mm，质量为中药渣质量3～5倍的钢球，在150 r/min的转速下球磨30～40min，过160目筛后的过筛颗粒，与浓度为30～70%的乙醇溶液按照质量比1:10～1:20混合均匀，置于超声波反应器中于15-20KHz下超声1～3h， 随后将其置于水浴锅中，设定温度45～50℃，预热30～80min；之后加热水浴锅使其温度升至100℃，不断搅拌，保温1～2h后得到混合物，自然冷却后，将药渣和滤液过滤分离后的滤液置于容器罐中备用；
（4）中药渣催化碳化：选取步骤（1）中混合均匀的剩余中药渣和步骤（2）中预先制备好的复合催化剂按照质量比150～200:1混合均匀，于300～600℃下热解1～3h，获得中药渣炭；
（5）水蒸气活化：在热解炉中通入流量为0.5～2mL/min的活化剂水蒸气，于400～600℃条件下对中药渣炭活化30～120min，进一步去除焦油；将活化后的中药渣炭与催化剂分离，并在空气中晾干后放入球磨机中，再加入直径为30mm，质量为中药渣质量3～5倍的钢球，在200 r/min的转速下球磨30～40min，过200目筛后的过筛颗粒，得到无烟香用中药渣炭粉末。
（6）中药材粉末制备：选取价格实惠、易于获取且具有天然香味的中药材，将其放入破碎机破碎并过40目筛后，放入微波烘烤设备中在130～160℃下烘烤1～2h；放入球磨机中，再加入直径为30mm，质量为中药渣质量3～5倍的钢球，在200 r/min的转速下球磨30～40min，过180目筛后的过筛粉末备用；
（7）混合料的制备：取步骤（5）所得中药渣炭粉末，步骤（3）所得中药渣滤液和步骤（6）所得中药材粉末，按重量份为中药渣炭65～80份、中药材粉末10～20份，助燃剂10～15份混合均匀，粘接剂的添加量占中药渣炭，中药材粉末和助燃剂总重量的5～10%；中药渣滤液的添加量占中药渣炭，中药材粉末和助燃剂总重量的8～15%；
（8）无烟香制备：将步骤（7）得到的搅拌均匀的混合料加入制香机中，制成预定的形状，经过干燥后即得。
上述的一种中药渣炭基无烟香的制备方法，其中：所述步骤（6）中的中药材包含如下重量组分：沉香20～35份，薰衣草30～45份，檀香20～35份，肉桂5～10份，七里香5～15份。
上述的一种中药渣炭基无烟香的制备方法，其中：所述步骤（7）中的助燃剂为二氧化锰40～70重量份、三氧化二铝20～35重量份和碳酸钙15～25重量份混合均匀而得。
上述的一种中药渣炭基无烟香的制备方法，其中：所述步骤（7）中粘接剂为FH-9型纤维素60～80重量份和水玻璃20～40重量份混合而成。
本发明与现有技术相比，具有明显的有益效果，从以上技术方案可知：本发明采用廉价、产量巨大的固体废弃物中药渣为无烟碳源，中药渣超声波乙醇溶液提取剩余药用成分、碱土金属以及铁基催化剂催化热解提高热解炭产率、特定组分配比的中药渣以及添加天然中药材粉末两步增加香味工艺以以及添加特定组分助燃剂提高燃烧性能所制备的无烟香，在燃烧时不仅可以避免烟雾的产生，还具有天然、环保、无污染的优点，此外该特定配比的中药渣炭基无烟香燃烧过程中会散发出有益于人体的中药香味，对人体咳嗽、咽喉炎、支气管哮喘、发热烦躁、胸腹胀痛、霍乱吐泻有一定缓解，还具有松弛神经、舒缓压力、静心宁神、清新空气等功效。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明作进一步说明：
实施例1
一种中药渣炭基无烟香的制备方法，其具体步骤如下：
（1）将陈皮、薰衣草、罗汉果、当归、七里香、艾草、白芷、丁香、曼陀罗、茴香、荷叶等中药渣分组处理，分别放入离心机甩干脱水后干燥至水分重量含量为1%；将干燥后的中药渣粉碎过40目筛， 按照如下重量份混合均匀：陈皮10份，薰衣草5份，罗汉果6份，当归5份，七里香14份，艾草13份，白芷11份，丁香13份，曼陀罗10份，茴香6份，荷叶7份；
（2）将粒度为60～80目的碎铁屑在微波炉中于500℃下煅烧30h后于空气中冷却后，与粒度为60-80目的K2CO3，CaO和MgO ，按照重量份铁屑 50份，K2CO3 20份，CaO 15份，MgO 15份混合均匀得到中药渣碳化用复合催化剂。
（3）将步骤（1）得到的预处理后原料的1/10，放入球磨机中，再加入直径为30mm，质量为中药渣质量3倍的钢球，在150 r/min的转速下球磨40min，过160目筛后的过筛颗粒，将上述中药渣颗粒与浓度为30%的乙醇溶液按照质量比1:20混合均匀，置于超声波反应器中于20KHz下超声3h， 随后将其置于水浴锅中，设定温度45℃，预热80min；之后加热水浴锅使其温度升至100℃，不断搅拌，保温1h后得到混合物，自然冷却后，将药渣和滤液过滤分离后的滤液置于容器罐中备用；
（4）选取步骤（1）中混合均匀的剩余中药渣和步骤（2）中预先制备好的复合催化剂按照质量比150（中药渣）:1（催化剂）混合均匀，于400℃下热解3h，获得中药渣炭；
（5）在热解炉中通入流量为0.5mL/min的活化剂水蒸气，于600℃条件下对中药渣炭活化120min，进一步去除焦油；将活化后的中药渣炭与催化剂分离，并在空气中晾干后放入球磨机中，再加入直径为30mm，质量为中药渣质量5倍的钢球，在200 r/min的转速下球磨40min，过200目筛后的过筛颗粒，得到无烟香用中药渣炭粉末。
（6）按照如下组分选取中药材并混合：沉香20份，薰衣草35份，檀香30份，肉桂5份，七里香10份，将其放入破碎机破碎并过40目筛后，放入微波烘烤设备中在130℃下烘烤2h；放入球磨机中，再加入直径为30mm，质量为中药渣质量3倍的钢球，在200 r/min的转速下球磨30～40min，过180目筛后的过筛粉末备用；
（7）将步骤（5）所得中药渣炭粉末，步骤（3）所得中药渣滤液和步骤（6）所得中药材粉末以及助燃剂、粘结剂混合均匀。所述中药渣炭粉末、香味中药材粉末和助燃剂的重量份为（65份）：（20 份）：（15 份）；所述粘接剂为60份 FH-9型纤维素和40份水玻璃配制而成的混合物，其添加量占中药渣炭，香味中药材粉末和助燃剂总重量的5%；所述助燃剂为40份二氧化锰、35份三氧化二铝和25份碳酸钙的混合物；中药渣滤液的添加量占中药渣炭，香味中药材粉末和助燃剂总重量的8%。
（8）将搅拌均匀的混合料加入制香机中，制成预定的形状，经过干燥后即可得到所述中药渣炭基无烟香。
实施例2
一种中药渣炭基无烟香的制备方法，其具体步骤如下：
（1）将陈皮、薰衣草、罗汉果、当归、七里香、艾草、白芷、丁香、曼陀罗、茴香、荷叶等中药渣分组处理，分别放入离心机甩干脱水后干燥至水分重量含量为2%；将干燥后的中药渣粉碎过40目筛， 按照如下重量份混合均匀：陈皮15份，薰衣草10份，罗汉果11份，当归10份，七里香7份，艾草10份，白芷6份，丁香8份，曼陀罗11份，茴香8份，荷叶4份；
（2）将粒度为60～80目的碎铁屑在微波炉中于600℃下煅烧25h后于空气中冷却后，与粒度为60-80目的K2CO3，CaO和MgO ，按照重量份铁屑 60份，K2CO3 15份，CaO 20份， MgO 5份混合均匀得到中药渣碳化用复合催化剂。
（3）将步骤（1）得到的预处理后原料的1/10放入球磨机中，再加入直径为30mm，质量为中药渣质量4倍的钢球，在150 r/min的转速下球磨35min，过160目筛后的过筛颗粒，将上述中药渣颗粒与浓度为60%的乙醇溶液按照质量比1:15混合均匀，置于超声波反应器中于20KHz下超声2h， 随后将其置于水浴锅中，设定温度50℃，预热60min；之后加热水浴锅使其温度升至100℃，不断搅拌，保温1.5h后得到混合物，自然冷却后，将药渣和滤液过滤分离后的滤液置于容器罐中备用；
（4）选取步骤（1）中混合均匀的剩余中药渣和步骤（2）中预先制备好的复合催化剂按照质量比200（中药渣）:1（催化剂）混合均匀，于600℃下热解1h，获得中药渣炭；
（5）在热解炉中通入流量为2mL/min的活化剂水蒸气，于400℃条件下对中药渣炭活化60min，进一步去除焦油；将活化后的中药渣炭与催化剂分离，并在空气中晾干后放入球磨机中，再加入直径为30mm，质量为中药渣质量3倍的钢球，在200 r/min的转速下球磨30min，过200目筛后的过筛颗粒，得到无烟香用中药渣炭粉末。
（6）按照如下组分选取中药材并混合：沉香35份，薰衣草30份，檀香20份，肉桂7份，七里香8份，将其放入破碎机破碎并过40目筛后，放入微波烘烤设备中在140℃下烘烤1h；放入球磨机中，再加入直径为30mm，质量为中药渣质量4倍的钢球，在200 r/min的转速下球磨35min，过180目筛后的过筛粉末备用；
（7）将步骤（5）所得中药渣炭粉末，步骤（3）所得中药渣滤液和步骤（6）所得中药材粉末以及助燃剂、粘结剂混合均匀。所述中药渣炭粉末、香味中药材粉末和助燃剂的重量份为（80份）：（10 份）：（10 份）；所述粘接剂为70份 FH-9型纤维素和30份水玻璃配制而成的混合物，其添加量占中药渣炭，香味中药材粉末和助燃剂总重量的10%；所述助燃剂为50份二氧化锰、30份三氧化二铝和20份碳酸钙的混合物；中药渣滤液的添加量占中药渣炭，香味中药材粉末和助燃剂总重量的10%。
（8）将搅拌均匀的混合料加入制香机中，制成预定的形状，经过干燥后即可得到所述中药渣炭基无烟香。
实施例3
一种中药渣炭基无烟香的制备方法，其具体步骤如下：
（1）将陈皮、薰衣草、罗汉果、当归、七里香、艾草、白芷、丁香、曼陀罗、茴香、荷叶等中药渣分组处理，分别放入离心机甩干脱水后干燥至水分重量含量为3%；将干燥后的中药渣粉碎过40目筛，按照如下重量份混合均匀：陈皮13份，薰衣草7份，罗汉果8份，当归6份，七里香9份，艾草8份，白芷10份，丁香11份，曼陀罗15份，茴香10份，荷叶3份；
（2）将粒度为60～80目的碎铁屑在微波炉中于600℃下煅烧20h后于空气中冷却后，与粒度为60-80目的K2CO3，CaO和MgO ，按照重量份铁屑 55份，K2CO3 25份，CaO 10份，MgO 10份混合均匀得到中药渣碳化用复合催化剂。
（3）将步骤（1）得到的预处理后原料的1/10放入球磨机中，再加入直径为30mm，质量为中药渣质量5倍的钢球，在150 r/min的转速下球磨30min，过160目筛后的过筛颗粒，将上述中药渣颗粒与浓度为70%的乙醇溶液按照质量比1:10混合均匀，置于超声波反应器中于20KHz下超声1h，随后将其置于水浴锅中，设定温度40℃，预热70min；之后加热水浴锅使其温度升至100℃，不断搅拌，保温2h后得到混合物，自然冷却后，将药渣和滤液过滤分离后的滤液置于容器罐中备用；
（4）选取步骤（1）中混合均匀的剩余中药渣和步骤（2）中预先制备好的复合催化剂按照质量比170（中药渣）:1（催化剂）混合均匀，于500℃下热解1.5h，获得中药渣炭；
（5）在热解炉中通入流量为1mL/min的活化剂水蒸气，于500℃条件下对中药渣炭活化90min，进一步去除焦油；将活化后的中药渣炭与催化剂分离，并在空气中晾干后放入球磨机中，再加入直径为30mm，质量为中药渣质量4倍的钢球，在200 r/min的转速下球磨35min，过200目筛后的过筛颗粒，得到无烟香用中药渣炭粉末。
（6）按照如下组分选取中药材并混合：沉香30份，薰衣草35份，檀香25份，肉桂5份，七里香5份，将其放入破碎机破碎并过40目筛后，放入微波烘烤设备中在120℃下烘烤1.5h；放入球磨机中，再加入直径为30mm，质量为中药渣质量5倍的钢球，在200 r/min的转速下球磨32min，过180目筛后的过筛粉末备用；
（7）将步骤（5）所得中药渣炭粉末，步骤（3）所得中药渣滤液和步骤（6）所得中药材粉末以及助燃剂、粘结剂混合均匀。所述中药渣炭粉末、香味中药材粉末和助燃剂的重量份为（70份）：（15 份）：（15 份）；所述粘接剂为80份 FH-9型纤维素和20份水玻璃配制而成的混合物，其添加量占中药渣炭，香味中药材粉末和助燃剂总重量的8%；所述助燃剂为55份二氧化锰、30份三氧化二铝和15份碳酸钙的混合物；中药渣滤液的添加量占中药渣炭，香味中药材粉末和助燃剂总重量的12%。
（8）将搅拌均匀的混合料加入制香机中，制成预定的形状，经过干燥后即可得到所述中药渣炭基无烟香。
以上对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (4)

1.一种中药渣炭基无烟香的制备方法，包括步骤如下：
（1）原料预处理：将陈皮、薰衣草、罗汉果、当归、七里香、艾草、白芷、丁香、曼陀罗、茴香、荷叶等中药渣分组处理，分别放入离心机甩干脱水后干燥至水分重量含量为1-3%；将干燥后的中药渣粉碎过40目筛， 按照如下重量份混合均匀：陈皮10～15份，薰衣草5～10份，罗汉果6～11份，当归5～10份，七里香7～14份，艾草8～13份，白芷6～11份，丁香8～13份，曼陀罗10～15份，茴香5～10份，荷叶3～8份；
（2）催化剂制备：将粒度为60～80目的碎铁屑在微波炉中于500～800℃下煅烧20～30h后于空气中冷却后，与粒度为60-80目的K2CO3，CaO和MgO ，按照重量份铁屑 50～60份，K2CO3 15～25份，CaO 10～20份， MgO 5～15份混合均匀得到中药渣碳化用复合催化剂；
（3）中药渣滤液提取：将步骤（1）得到的预处理后原料的1/10，放入球磨机中，再加入直径为30mm，质量为中药渣质量3～5倍的钢球，在150 r/min的转速下球磨30～40min，过160目筛后的过筛颗粒，与浓度为30～70%的乙醇溶液按照质量比1:10～1:20混合均匀，置于超声波反应器中于15-20KHz下超声1～3h， 随后将其置于水浴锅中，设定温度45～50℃，预热30～80min；之后加热水浴锅使其温度升至100℃，不断搅拌，保温1～2h后得到混合物，自然冷却后，将药渣和滤液过滤分离后的滤液置于容器罐中备用；
（4）中药渣催化碳化：选取步骤（1）中混合均匀的剩余中药渣和步骤（2）中预先制备好的复合催化剂按照质量比150～200:1混合均匀，于300～600℃下热解1～3h，获得中药渣炭；
（5）水蒸气活化：在热解炉中通入流量为0.5～2mL/min的活化剂水蒸气，于400～600℃条件下对中药渣炭活化30～120min，进一步去除焦油；将活化后的中药渣炭与催化剂分离，并在空气中晾干后放入球磨机中，再加入直径为30mm，质量为中药渣质量3～5倍的钢球，在200 r/min的转速下球磨30～40min，过200目筛后的过筛颗粒，得到无烟香用中药渣炭粉末；
（6）中药材粉末制备：选取价格实惠、易于获取且具有天然香味的中药材，将其放入破碎机破碎并过40目筛后，放入微波烘烤设备中在130～160℃下烘烤1～2h；放入球磨机中，再加入直径为30mm，质量为中药渣质量3～5倍的钢球，在200 r/min的转速下球磨30～40min，过180目筛后的过筛粉末备用；
（7）混合料的制备：取步骤（5）所得中药渣炭粉末，步骤（3）所得中药渣滤液和步骤（6）所得中药材粉末，按重量份为中药渣炭65～80份、中药材粉末10～20份，助燃剂10～15份混合均匀，粘接剂的添加量占中药渣炭，中药材粉末和助燃剂总重量的5～10%；中药渣滤液的添加量占中药渣炭，中药材粉末和助燃剂总重量的8～15%；
（8）无烟香制备：将步骤（7）得到的搅拌均匀的混合料加入制香机中，制成预定的形状，经过干燥后即得。
2.如权利要求1所述的一种中药渣炭基无烟香的制备方法，其中：所述步骤（6）中的中药材包含如下重量组分：沉香20～35份，薰衣草30～45份，檀香20～35份，肉桂5～10份，七里香5～15份。
3.如权利要求1所述的一种中药渣炭基无烟香的制备方法，其中：所述步骤（7）中的助燃剂为二氧化锰40～70重量份、三氧化二铝20～35重量份和碳酸钙15～25重量份混合均匀而得。
4.如权利要求1所述的一种中药渣炭基无烟香的制备方法，其中：所述步骤（7）中粘接剂为FH-9型纤维素60～80重量份和水玻璃20～40重量份混合而成。
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