專利名稱:橡膠籽油脫橡膠的方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種橡膠籽油脫橡膠的方法,并涉及專用于該方法的 裝置沉膠罐。
背景技術(shù):
橡膠籽油是從橡膠樹的種子,即橡膠籽中提取出來(lái)的植物油。在 我國(guó)的云南南部以及海南省,有大片的橡膠樹種植區(qū),每年產(chǎn)生數(shù)以 十萬(wàn)噸計(jì)的橡膠籽,可以提取數(shù)萬(wàn)噸橡膠籽油。
橡膠籽油不飽和度高,脂肪酸配比合理,無(wú)論是作為工業(yè)用油還 是作為食用油都有很大的潛力。但是橡膠籽油所含有的特殊成分—— 橡膠——是限制橡膠籽油應(yīng)用的主要因素。目前尚無(wú)有關(guān)橡膠籽油脫 橡膠的專利。在已公開發(fā)表的文章中,有兩篇論文和一項(xiàng)專利申請(qǐng)公 開說明書(胡小泓劉大川張新才橡膠籽油的制取及精煉工藝研究
中國(guó)油脂(2005) 11-0065-03;賈偉橡膠籽制油工藝與實(shí)踐中國(guó)油 脂(2006) 02-0012-03; 申請(qǐng)?zhí)枮?00810058764的專利申請(qǐng)公布說 明書橡膠籽綜合利用的方法)提到了橡膠籽油脫橡膠的三種方法。
這三種方法分別是方法一,磷酸脫橡膠法,即毛油加熱到70-80 °C,加入油重0.3%的85%的磷酸,攪拌30分鐘。該方法認(rèn)為橡膠在油 脂中以和膠質(zhì)(主要是磷脂) 一起以帶電荷的乳濁液形式存在,加入 磷酸之后可以中和乳濁液所帶的電荷,使之聚集,沉淀,即可達(dá)到脫 除橡膠的目的。方法二,高溫分解法,即把毛油加熱到20(TC以上維
4持一段時(shí)間。該方法認(rèn)為,橡膠在這樣的溫度下,可以分解成異戊二 烯單體,然后揮發(fā)。方法三,甲酸脫橡膠,即將脫去磷脂的毛油加熱
到60-7(TC,加入油重0.P/o的甲酸或者加入甲酸至pH值到3,反應(yīng)20-25 分鐘,靜止沉淀,或者加入絮凝劑加速沉淀即可。
但是在實(shí)踐中,這三種方法都行不通。方法一和方法三的問題在 于,認(rèn)為橡膠和膠質(zhì)(主要是磷脂)在橡膠籽油中都以乳濁液(液-液膠體)形式存在,進(jìn)而用加酸(不論是有機(jī)酸還是無(wú)機(jī)酸)中和膠 體電荷的辦法讓膠體聚集沉淀出來(lái)。而實(shí)際情況是,磷脂確實(shí)在油脂 中以膠體形式存在(因?yàn)榱字瑯O性比較強(qiáng),不能溶解在油脂中),但 橡膠屬于非極性的聚合物,在油脂中是溶解的,形成的是穩(wěn)定的、真 正的溶液。所以,方法一和方法三都只能脫膠(磷脂),而不能脫橡 膠。方法二更不可行,因?yàn)橄鹉z受熱會(huì)碳化,而不是分解成異戊二烯 單體。所以長(zhǎng)時(shí)間高溫加熱橡膠籽毛油,橡膠會(huì)碳化成黑色的纖維狀 的炭黑,使得毛油油色變黑。并且長(zhǎng)時(shí)間高溫處理,橡膠籽油的過氧 化值會(huì)大幅度上升,嚴(yán)重?fù)p壞油的品質(zhì)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決兩個(gè)問題其一,真正脫除橡膠;其二,脫橡膠的
條件溫和,不影響油的品質(zhì)。
為了達(dá)到本發(fā)明的上述目標(biāo),本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案 一種橡膠籽油脫橡膠的方法,在沉膠罐內(nèi),脫橡膠劑與橡膠籽毛
油按照1:1-1:1.5 (體積比)混合,加熱到50-60。C,靜置40-60分鐘, 沉淀出的橡膠作為固體分離,脫橡膠劑-橡膠籽油混合液經(jīng)過減壓蒸 餾,回收脫橡膠劑,同時(shí)獲得脫橡膠的橡膠籽油。
5所述脫橡膠劑由丙酮與水組成,其中,丙酮占90-100% (體積百 分比),水占0-10% (體積百分比)。
減壓蒸餾的條件為溫度8CTC ,壓強(qiáng)0.01MPa。 沉淀的橡膠被加熱至140-160°C,使之軟化,排出。
專用于橡膠籽油脫橡膠的沉膠罐(1):該裝置的主體是密閉的罐 體(1);罐體(1)上設(shè)有兩個(gè)帶閥門的入口、兩個(gè)帶閥門的出口, 分別是橡膠籽毛油入口及閥門(3)、脫橡膠劑入口及闊門(4)、排
橡膠口及閥門(6)、脫橡膠劑-橡膠籽油混合溶液出口及閥門(2), 其中罐體內(nèi)有管道(9)將脫橡膠劑-橡膠籽油混合溶液出口 (2)連 接到罐體的底部;罐體(1)上還設(shè)有3個(gè)輔助裝置,分別是脫橡膠 劑冷凝回流裝置(5)、機(jī)械攪拌裝置(7)、加熱盤管(8)。
橡膠籽油脫橡膠方法,從脫膠劑入口 (4)注入的脫橡膠劑與從 橡膠籽毛油入口 (3)注入的橡膠籽毛油以1:1-1丄5 (體積比)的比例 注入沉膠罐(1)中,經(jīng)攪拌裝置(7)攪拌混合5分鐘,同時(shí)加熱盤 管(8)將混合液加熱到50-6(TC,然后靜置40-60分鐘,此時(shí)橡膠聚 集、沉淀,粘附到沉膠罐的罐壁;之后,橡膠籽油-脫橡膠劑溶液經(jīng) 管道(9),從出口(2)被抽走到減壓蒸餾器;在80-9(TC,壓強(qiáng)0.01MPa 下減壓蒸餾,回收脫橡膠劑,獲得脫除橡膠的橡膠籽油;沉膠罐中的 橡膠被加熱盤管(8)加熱到140-16(TC,橡膠軟化,從沉膠罐的底部 的排橡膠口 (6)排出。
本發(fā)明采用脫橡膠溶劑加入橡膠籽毛油,增加溶液的極性,使得 橡膠籽油(甘三脂以及脂肪酸)和脫橡膠劑仍然相互溶解,但非極性的橡膠已經(jīng)不能在這種極性增加的溶液中溶解,進(jìn)而聚集、析出。脫 橡膠劑的成分為90-100%的丙酮,0-10%的水。脫橡膠劑與橡膠籽油
的比例為1:1-1丄5 (V/V)。
具體來(lái)說,如圖1所示,橡膠籽油脫橡膠是在特別設(shè)計(jì)的沉膠罐
(1)中進(jìn)行的。橡膠籽毛油從橡膠籽毛油入口 (3)注入,脫橡膠劑 從脫橡膠劑入口 (4 )注入,按照脫橡膠劑與橡膠籽油的比例為1:1-1丄5
(V/V)注入沉膠罐,經(jīng)加熱盤管(8)加熱到50-60。C,在沉膠罐中 經(jīng)攪拌裝置(7)攪拌混合5分鐘,然后靜置40-60分鐘,橡膠即會(huì)聚 集、沉淀,粘附到沉膠罐的罐壁。為了增加橡膠凝集速度,可以在橡 膠籽毛油中加入少量絮凝劑,比如硅藻土。之后,橡膠籽油-脫橡膠 劑溶液經(jīng)管道(9)從出口 (2)被抽走,進(jìn)入減壓蒸發(fā)其,在80-90 °C,經(jīng)過減壓蒸餾,回收脫橡膠劑,獲得脫除橡膠的橡膠籽油。沉膠 罐中的橡膠被加熱到140-16(TC,橡膠軟化,從沉膠罐的底部排橡膠 口 (6)排出。
脫橡膠劑可以反復(fù)使用,但是在使用的過程中,含水量會(huì)逐漸增 加(橡膠籽毛油中的水分轉(zhuǎn)移到脫橡膠劑中),所以還需要對(duì)脫橡膠 劑進(jìn)行脫水。即讓脫橡膠劑回收后流經(jīng)脫水的柱子,柱子內(nèi)可以填充 無(wú)水碳酸鈉或者氧化鈣,使得脫橡膠劑的水分維持在10%以內(nèi)。
圖l為本發(fā)明的專用于橡膠籽油脫橡膠方法的沉膠罐的結(jié)構(gòu)示意
圖2為本發(fā)明橡膠籽油脫橡膠方法的示意圖。 圖中l(wèi)表示沉膠罐罐體,2表示脫橡膠劑-橡膠籽油混合溶液出口 及閥門,3表示橡膠籽毛油入口及閥門,4表示脫橡膠劑入口及閥門,
75表示脫橡膠劑冷凝回流裝置,6表示排橡膠口及閥門,7表示機(jī)械攪
拌裝置,8加熱盤管(盤旋在沉膠罐內(nèi)壁的加熱管道),9管道(連接
脫橡膠劑-橡膠籽毛油混合溶液出口)。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合本發(fā)明的附圖,用本發(fā)明的實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說明本發(fā)明 的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容,但本發(fā)明的內(nèi)容并不局限于此。 實(shí)施例l:
本發(fā)明的專用于橡膠籽油脫橡膠的沉膠罐(1)的組成和連接方 式為.該裝置的主體是密閉的罐體(1);罐體(1)上設(shè)有兩個(gè)帶閥 門的入口、兩個(gè)帶閥門的出口,分別是橡膠籽毛油入口及閥門(3)、
脫橡膠劑入口及閥門(4)、排橡膠口及閥門(6)、脫橡膠劑-橡膠籽 油混合溶液出口及閥門(2),其中罐體(1)內(nèi)有管道(9)將脫橡膠 劑-橡膠籽油混合溶液出口 (2)連接到罐體的底部;罐體(1)上還 設(shè)有3個(gè)輔助裝置,分別是脫橡膠劑冷凝回流裝置(5)、機(jī)械攪拌裝 置(7)、加熱盤管(8)。 實(shí)施例2:
在實(shí)施例l本發(fā)明的專用于橡膠籽油脫橡膠的沉膠罐(1)中進(jìn)行
橡膠籽油脫橡膠的方法的步驟為從脫膠劑入口 (4)注入的脫橡膠
劑與從橡膠籽毛油入口 (3)注入的橡膠籽毛油以1:1-1:1.5 (體積比) 的比例注入沉膠罐(1)中,經(jīng)攪拌裝置(7)攪拌混合5分鐘,同時(shí) 加熱盤管(8)將混合液加熱到50-60'C,然后靜置40-60分鐘,此時(shí) 橡膠聚集、沉淀,粘附到沉膠罐的罐壁;之后,橡膠籽油-脫橡膠劑 溶液經(jīng)管道(9),從出口 (2)被抽走到減壓蒸餾器;在80-9(TC,
8壓強(qiáng)0.01MPa下減壓蒸餾,回收脫橡膠劑,獲得脫除橡膠的橡膠籽油; 沉膠罐中的橡膠被加熱盤管(8)加熱到140-16(TC,橡膠軟化,從沉 膠罐的底部的排橡膠口 (6)排出。 實(shí)施例3:
取含丙酮99%的脫橡膠劑540升,與壓榨的橡膠籽毛油800升(728 公斤),注入沉膠罐(1),加熱到55"C,攪拌每分鐘10轉(zhuǎn),攪拌5 分鐘,然后靜置60分鐘。之后取出脫橡膠劑-橡膠籽油混合溶液,80 °C、 O.OlMPa下減壓蒸餾,獲得脫橡膠油778升(708公斤),獲得橡 膠-橡膠籽油膏狀物20公斤。脫橡膠后的橡膠籽油不拉絲,加熱到280 °C,油色不變黑,無(wú)碳纖維析出。
實(shí)施例4:
取含丙酮91%的脫橡膠劑500升,與壓榨的橡膠籽毛油500升(455 公斤),注入沉膠罐,并且加入硅藻土絮凝劑l公斤(事先加入到毛 油中),加熱到5(TC,攪拌葉每分鐘10轉(zhuǎn),攪拌5分鐘,然后靜置40 分鐘。之后取出脫橡膠劑-橡膠籽油混合溶液,80°C、 O.OlMPa減壓蒸 餾,獲得脫橡膠油442公斤,獲得硅藻土-橡膠-橡膠籽油膏狀物13公 斤。脫橡膠后的橡膠籽油不拉絲,加熱到28(TC,油色不變黑,無(wú)碳 纖維析出。
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權(quán)利要求
1、一種橡膠籽油脫橡膠的方法,其特征在于,在沉膠罐內(nèi),脫橡膠劑與橡膠籽毛油按照1∶1-1∶1.5(體積比)混合,加熱到50-60℃,靜置40-60分鐘,沉淀出的橡膠作為固體分離,脫橡膠劑-橡膠籽油混合液經(jīng)過減壓蒸餾,回收脫橡膠劑,同時(shí)獲得脫橡膠的橡膠籽油。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述脫橡膠劑由丙 酮與水組成,其中,丙酮占90-100% (體積百分比),水占0-10%(體 積百分比)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的的方法,其特征在于減壓蒸餾的 條件為溫度80。C,壓強(qiáng)0.01MPa。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,將沉淀的橡膠加 熱至140-160。C至軟化并排出。
5、 專用于權(quán)利要求1所述的橡膠籽油脫橡膠的沉膠罐(1),其 特征在于該裝置的主體是密閉的罐體(1);罐體(1)上設(shè)有兩個(gè) 帶閥門的入口、兩個(gè)帶閥門的出口,分別是橡膠籽毛油入口及閥門(3)、脫橡膠劑入口及閥門(4)、排橡膠口及閥門(6)、脫橡膠劑-橡膠籽油混合溶液出口及閥門(2),其中罐體(1)內(nèi)有管道(9)將 脫橡膠劑-橡膠籽油混合溶液出口 (2)連接到罐體的底部;罐體(1) 上還設(shè)有3個(gè)輔助裝置,分別是脫橡膠劑冷凝回流裝置(5)、機(jī)械攪 拌裝置(7)、加熱盤管(8)。
6、橡膠籽油脫橡膠方法,其特征在于從脫膠劑入口 (4)注入的脫橡膠劑與從橡膠籽毛油入口 (3)注入的橡膠籽毛油以1:1-1:1.5 (體 積比)的比例注入沉膠罐(1)中,經(jīng)攪拌裝置(7)攪拌混合5分鐘, 同時(shí)加熱盤管(8)將混合液加熱到50-6(TC,然后靜置40-60分鐘, 此時(shí)橡膠聚集、沉淀,粘附到沉膠罐的罐壁;之后,橡膠籽油-脫橡 膠劑溶液經(jīng)管道(9),從出口 (2)被抽走到減壓蒸餾器;在80-90 °C,壓強(qiáng)0.01MPa下減壓蒸餾,回收脫橡膠劑,獲得脫除橡膠的橡膠 籽油;沉膠罐中的橡膠被加熱盤管(8)加熱到140-16(TC,橡膠軟化, 從沉膠罐的底部的排橡膠口 (6)排出。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種橡膠籽油脫橡膠的方法及裝置。脫橡膠劑與橡膠籽油按照1∶1-1∶1.5的比例加入沉膠罐,加熱到50-60℃,溫和攪拌5分鐘,然后靜置40-60分鐘,橡膠即析出、凝集、沉淀。之后,橡膠籽油-脫橡膠劑混合溶液從沉膠罐中抽走,經(jīng)減壓蒸餾,回收脫橡膠劑,獲得脫橡膠的橡膠籽油。沉膠罐種的橡膠膏狀物積累到一定量之后,將罐體加熱到140-160℃,橡膠即軟化,從沉膠罐底部的排橡膠口排走。脫橡膠劑的組成為丙酮90-100%,水0-10%。該方法脫橡膠徹底,脫橡膠劑可以反復(fù)回收利用。
文檔編號(hào)C11B3/00GK101475873SQ20091009403
公開日2009年7月8日 申請(qǐng)日期2009年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月12日
發(fā)明者朱義鑫, 云 王, 許建初 申請(qǐng)人:云南三環(huán)生物技術(shù)有限公司