CN1622849A - 臭味控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通过用基本不含磺酸盐的、阴离子硫酸盐松木素的溶液处理含水体系或者含水体系附近的气氛，从含水体系中除去有机酸和/或有机胺臭味的方法。

Description

臭味控制方法

发明领域

本发明涉及恶臭控制方法。更具体地，本发明涉及控制气体或者液体介质中刺鼻的有机酸和/或胺臭味的方法，其通过使所述介质与硫酸盐松木素(kraft pine lignin)接触而实现。

发明背景

诸如工业含水体系的含水体系中难闻臭味能成为美学和健康关注的问题。例如，有机物质的存在，特别是有机酸和诸如有机胺之类的胺的存在能产生难闻的臭味。这种难闻臭味的存在是美学上的问题。例如，位于释放有机酸或有机胺臭味的工厂附近的家庭、学校、公园或者商店将会闻到这种臭味。此外，也出现健康问题。

臭味控制方法可以是化学的或者机械的。通常采用室内空气的通风。如果没有经过处理就排放空气，则室外空气简单地稀释恶臭的空气，使得产生臭味的化学物质的浓度低于检测阈(detection threshold)。可供选择地，用涤气器、生物过滤器或吸收装置(absorption cell)处理废气。在涤气器中，采用的水可含有化学物质，该化学物质增加效率并与产生臭味的化学物质发生反应。例如，通常用苛性碱溶液或者苛性碱和次氯酸钠的结合洗涤酸性气体。在生物过滤器中，用微生物培养基(microbial culture)接种固体载体(support)，其中所述的微生物培养基使产生臭味的化学物质降解。可获得用于液流和气流的各种载体和微生物。吸收装置通常包含某种固体吸附剂如活性炭或者其他高表面积材料。其他机械除臭的方法包括静电沉淀剂和燃烧。

用于臭味控制的多种化学处理剂是掩蔽剂(masking agent)。掩蔽剂可以作为固体、液体或者气体应用。用于臭味控制的大部分精油(苧烯、蒎烯等)和酯可被认为是掩蔽剂。掩蔽剂实际上并不与产生臭味的化学物质反应，而是通过抑制臭味来降低对臭味的感觉。掩蔽剂用更令人舒适的香味来代替难闻的臭味。掩蔽剂可能恶化对健康危害的臭味所带来的问题，因为它只是降低对臭味的感觉，而没有降低其毒性。通常，掩蔽剂本身的味道能变得难闻。

臭味中和(Odor neutralization)是表面上互相抵消臭味的现象。中和的目的不是用掩蔽剂的更令人舒适的香味来抑制恶臭，而是产生净的零臭味。在中和的过程中，产生臭味的化学物质与中和剂之间不发生化学作用。如同掩蔽剂，如果中和的臭味也是有毒的，那么它们能使问题恶化。中和剂的另一个问题是：多组分的臭味通常需要中和化学物质的多组分共混物。为完全中和复合的臭味(complex odors)，需要为单独的应用开发中和化学物质的单独共混物。

多种化学物质可用于与恶臭反应。例如，美国专利4,551,305公开了一种用于减轻有机废物臭味的配方，有机废物中含有亚硫酸盐废液(spentsulfite liquor)，所述的配方中含有木素磺酸盐和糖、乙酸、酚羰基(phenoliccarbonyl)和碱性pH调节物质。该组合有效地减轻了胺和铵的臭味。美国专利4,902,489公开了一种对难闻气体除臭的方法，其包括在清洗气体之后用木质素溶液处理，以除去基本刺鼻的成分。

发明概述

总而言之，本发明涉及通过向含水体系中添加有效剂量的处理剂或者将处理剂喷射至含水体系附近的气氛中，从含水体系中除去臭味的方法。本发明控制的难以解决的臭味可以来自于有机酸和/或有机胺。本发明的臭味控制处理剂包括硫酸盐松木素的水溶液。硫酸盐松木素优选为带阴离子的，并且基本不含磺酸盐。该处理剂优选为盐的形式，例如阴离子硫酸盐松木素的钠盐。基本不含磺酸盐是指并不打算提供硫酸盐松木素的磺酸取代。然而，在优选的阴离子硫酸盐松木素中可以存在痕量的磺酸盐。

根据本发明，已经发现硫酸盐松木素能有效控制含水体系的令人不舒适的臭味，其来自于恶臭的有机酸和/或有机胺。可以将本发明的处理剂直接添加到含水体系中、添加到与含水体系接触的部件如涤气器中，或者喷射至含水体系附近的气氛中。以任何方式使硫酸盐松木素与含水体系的恶臭组分接触，可实现本发明的臭味控制。

具体实施方式

本发明涉及通过将基本不含磺酸盐的、阴离子硫酸盐松木素添加至含水体系或者含水体系附近的气氛中，控制来自含水体系的恶臭。本发明的方法能控制恶臭，例如有机酸和/或有机胺产生的臭味。

当存在于含水体系中，能产生难闻臭味的常用的有机酸和/或有机胺包括：粪臭素(3-甲基1-H吲哚)、丁酸、丙酸、戊酸、尸胺(1，5-戊二胺)、腐胺(1，4-丁二胺)、丁胺、丙胺和氨。已经知道这些材料在一些工业操作中产生难闻的臭味，所述的工业操作包括肉类加工、乳制品加工、玉米研磨、纸加工和甜菜加工。

本发明的处理剂是基本不含磺酸盐的、阴离子硫酸盐松木素。优选该处理剂为基本不含磺酸盐的、阴离子硫酸盐松木素的钠盐，其具有约1000～500,000的分子量，更优选具有约50,000的分子量。优选地将所述的处理剂以基本不含磺酸盐的、阴离子硫酸盐松木素的水溶液的形式提供，所述的水溶液含有浓度为约0.1％至约30％的活性物。此基本不含磺酸盐的、阴离子硫酸盐松木素的水溶液优选具有约8～11的pH值。可将该水处理溶液以约10ppm至约500ppm的浓度添加至恶臭的含水体系中。示例性的物质是Indulin C，获自Westvaco Inc.。Indulin C是硫酸盐松木素，其具有约50,000的分子量，以含有约4-5％含湿量的褐色粉末获得。在15％w/w水溶液中，Indulin C具有约10.2的pH值。

现在将参考多个具体的实施例，进一步详细描述本发明，这些实施例只是阐述性，而并非限制本发明的范围。除本发明另有说明的，所有的份数和百分比全是按重量计的。

实施例1

从甜菜加工厂获得废水试样。所述的废水试样含有基于胺的恶臭。采用臭味评判委员会(odor jury)评价将要测试的处理剂的效果。采用0-5的等级评价臭味，其中0表示臭味最淡的，5表示臭味最浓的。在400ml烧瓶中，放置废水的200ml等分部分，进行测试。以10-500ppm浓度将处理剂加入烧瓶中，搅拌1分钟，然后进行臭味评价。测试结果如表I所示。

表I

臭味评价(0-5)：甜菜加工厂

                  剂量(ppm)

处理剂   0   10    25    50    100   500

A         3    1.6    1.5    1.3    1.0    1.1

B         3    1.5    1.5    1.6    1.7    1.7

C         3    2      1.6    1.4    1.4    1.6

D         3    2.3    2      2      1.8    2.0

A＝Indulin C，硫酸盐松木素，获自Westvaco Inc.；

B＝柠檬酸

C＝表面活性剂/柠檬油(掩蔽剂)，获自BetzDearborn Inc.的OC 2526；

D＝表面活性剂/有机酯共混物(掩蔽剂)，获自BetzDearborn Inc.的OC2529。

表1的数据表明：所述的硫酸盐松木素在测试的处理剂范围内能有效减轻臭味。

实施例2

从玉米研磨加工厂中获得废水试样。所述的废水具有恶臭，其确定为有机酸的臭味。采用上述实施例1中所述的过程，测试不同的木质素物质以及购买的臭味控制处理剂的效果。结果如表II所示。

表II

臭味评价(0-5)：玉米研磨加工厂

                     剂量(ppm)

处理剂   10    25    50    100   250   500

A         3.4    3      2.5    2.5    2      2

E         4      3.5    3.5    3      3.8    3.8

F         4      3.5    3.5    3.2    3      3

G         4      4      4      4      3.5    3.2

C         4      3.5    3.2    3      2.8    2.8

D         4      4      3.8    3.5    3      3

H         5      5      5      5      5      4.5

处理剂A、C和D如表I中所述。

E为提纯过的、非离子松木素，获自Westvaco的Indulin AT；

F是阳离子松木素，获自Westvaco的Indulin W-1；

G是官能化的木质素；

H是三嗪。

表II的数据表明：所述的硫酸盐松木素(处理剂A)在测试的处理剂范围内能有效减轻臭味。

尽管已经根据本发明的具体实施方案描述了本发明，但是对本领域的技术人员来说显而易见的是：对本发明的许多其他形式和修改是显然的。通常，应当将本发明的权利要求书解释为包括修改的全部明显形式，这些修改在本发明的真正精神和范围之内。

Claims (12)

1.一种对恶臭的含水体系除臭的方法，所述的含水体系含有产生臭味的有机酸和/或胺，所述的方法包括：向所述的体系中添加基本不含磺酸盐的、阴离子硫酸盐松木素，添加的量为足够除去所述含水体系中的臭味的量。

2.如权利要求1所述的方法，其中将所述的基本不含磺酸盐的、阴离子硫酸盐松木素以水溶液的形式添加至所述的水性体系中。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述的水溶液含有浓度为约0.1％至约30％基本不含磺酸盐的、阴离子硫酸盐松木素。

4.如权利要求3所述的方法，其中将所述的基本不含磺酸盐的、阴离子硫酸盐松木素水溶液以约10ppm至约500ppm的浓度添加至所述的含水体系中。

5.如权利要求2所述的方法，其中所述的基本不含磺酸盐的、阴离子硫酸盐松木素水溶液具有约8至约11的pH值。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述的基本不含磺酸盐的、阴离子硫酸盐松木素是基本不含磺酸盐的、阴离子硫酸盐松木素的钠盐。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述的基本不含磺酸盐的、阴离子硫酸盐松木素具有约25,000～75,000的分子量。

8.一种对含水体系的恶臭气氛除臭的方法，包括将基本不含磺酸盐的、阴离子硫酸盐松木素水溶液喷射至所述的气氛中。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述的水溶液具有浓度为约0.1％至约10％的基本不含磺酸盐的、阴离子硫酸盐松木素。

10.如权利要求8所述的方法，其中所述的基本不含磺酸盐的、阴离子硫酸盐松木素溶液具有约8至约11的pH值。

11.如权利要求8所述的方法，其中所述的基本不含磺酸盐的、阴离子硫酸盐松木素溶液是硫酸盐松木素的钠盐形式。

12.如权利要求8所述的方法，其中所述的基本不含磺酸盐的、阴离子硫酸盐松木素具有约25,000至约75,000的分子量。