本發(fā)明涉及生物醫(yī)藥
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是一種用油茶殼制備木質(zhì)素磺酸鈉的方法。
背景技術(shù)：
：木質(zhì)素磺酸鈉(sodiumligninsulfonate)是木質(zhì)素磺酸的鈉鹽,是一種天然高分子聚合物、陰離子型表面活性劑，具有很強的分散能力，適于將固體分散在水介質(zhì)中。由于分子量和官能團的不同而具有不同程度的分散性，能吸附在各種固體質(zhì)點的表面上，可進行金屬離子交換作用，也因為其組織結(jié)構(gòu)上存在各種活性基，因而能產(chǎn)生縮合作用或與其他化合物發(fā)生氫鍵作用。在工業(yè)上，木質(zhì)素磺酸鈉廣泛地用作分散劑和潤濕劑。印染工業(yè)中使用的分散劑-NNO即是以木質(zhì)素磺酸鈉為主要原料復配的。目前，木質(zhì)素磺酸鈉的制備方法一般有兩種：一是將木質(zhì)素磺酸鈣經(jīng)過離子交換；二是在制漿的過程中，用碳酸鈉或是氫氧化鈉，取代氧化鈣或是氫氧化鈣。此外，利用造紙廠的紙漿廢液為原料，一般還有三種制備方法：一是亞硫酸氫鈣制漿法的紙漿廢液中所含有的亞硫酸鹽或硫酸氫鹽直接與木質(zhì)素分子中的羥基結(jié)合生成木質(zhì)素磺酸鹽，其過程是往廢液中加入10％的石灰乳，在(95±2)℃下加熱30min；將鈣化液靜置沉降，沉淀物濾出，水洗后加硫酸；過濾，除去硫酸鈣；然后往濾液中加入Na2CO3，使木質(zhì)素磺酸鈣轉(zhuǎn)成磺酸鈉；反應(yīng)溫度以90℃為宜，反應(yīng)2h后，靜置，過濾除去硫酸鈣等雜質(zhì)；濾液濃縮，冷卻結(jié)晶得產(chǎn)品。二是以堿液制漿所得造紙廢液為原料，首先往廢液中加入濃硫酸50％左右，攪拌4～6h；然后用石灰乳，經(jīng)沉降，過濾，打漿，酸溶，加碳酸鈉轉(zhuǎn)化，濃縮，干燥得產(chǎn)品。三是用草類制漿法所得廢液為原料，其方法與第二種相同。中國專利(專利申請?zhí)枮?01210200672.8)公開的“以農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)乙醇的殘留物為原料生產(chǎn)木質(zhì)素磺酸鈉的方法”，該方法是以農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)乙醇的殘留物作為原料，經(jīng)過濾、蒸發(fā)濃縮、磺化改性、噴霧干燥等工藝，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)木質(zhì)素磺酸鈉產(chǎn)品。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種原料來源廣、產(chǎn)品純度高的木質(zhì)素磺酸鈉的制備方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)措施是發(fā)明一種用油茶殼制備木質(zhì)素磺酸鈉的方法，其制備過程如下：⑴、備料：選擇無腐爛、無霉變、無病蟲害的新鮮的油茶殼，備用；⑵、浸泡：將油茶殼放入2-5倍重量、體積濃度為75-85％的食用乙醇中，在常溫常壓下浸泡15-20h，過濾；再向油茶殼中加入2-4倍重量、重量濃度為2.5-4.5％的堿水溶液，在壓力為1.15-1.55MPa、溫度為50-60℃下處理30-50min，過濾，收集浸泡油茶殼，備用；⑶、干燥：將浸泡油茶殼轉(zhuǎn)移至烘箱中，在65-70℃、常壓下干燥至水份小于8％，得干燥油茶殼，備用；⑷、粉碎：將干燥油茶殼粉碎成5-20目的油茶殼顆粒，備用；⑸、發(fā)酵：向油茶殼顆粒中加入占其重量25-35％、溫度為35-40℃的溫水，同時加入占油茶殼顆粒重量8-15.5％的發(fā)酵劑，在28-35℃下密封發(fā)酵處理1-3天，然后，將發(fā)酵后的油茶殼顆粒用清水洗滌1-3次，得發(fā)酵油茶殼顆粒，備用；⑹、酸解：向發(fā)酵油茶殼顆粒中加入與原油茶殼顆粒相同重量、重量濃度為1.5-3.0％的酸水溶液，攪勻，并按5-10℃/min的升溫速度加熱至110-140℃，在壓力為1.25-2.5MPa下攪拌處理2.0-3.5h；然后，待溫度自然降至常溫后，過濾，收集酸解油茶殼顆粒，備用；⑺、水洗：將酸解油茶殼顆粒用1-2倍重量、溫度為60-70℃的溫水浸泡30-45min，過濾；再用同等重量的溫水浸泡，時間為25-30min，過濾，得水洗油茶殼顆粒，備用；⑻、均質(zhì)：將水洗油茶殼顆粒晾干或曬干至水分小于10％，再在常溫下經(jīng)均質(zhì)機處理成200目以上均勻的均質(zhì)油茶殼細粉顆粒，備用；⑼、磺化：將均質(zhì)油茶殼顆粒投入反應(yīng)罐中，同時加入1-2倍重量、溫度為70-80℃的溫水，沿順時針方向持續(xù)攪拌30-50min，制成懸濁液；然后，再向反應(yīng)罐中加入占均質(zhì)油茶殼顆粒1-2倍重量、重量濃度為15-25％的亞硫酸氫鈉溶液、占均質(zhì)油茶殼顆粒重量15-28％的乙醛、占均質(zhì)油茶殼顆粒重量3-5％的氯化鐵，攪勻，并按4-8℃/min的升溫速度加熱至105-130℃，在罐中壓力為0.75-1.5MPa下，保溫處理2-3.5h；然后，待罐中溫度自然降至常溫后，過濾，收集磺化溶液，備用；⑽、脫色：向磺化溶液中加入占其重量10-25％的脫色劑，然后在40-55℃下攪拌處理40-65min，過濾，收集脫色溶液，備用；⑾、濃縮：將脫色溶液在溫度為50-60℃、壓力為1-5KPa的條件下，濃縮至原體積的1/8-1/5，得濃縮液，備用；⑿、冷凍：將濃縮液轉(zhuǎn)移至冷庫中，同時向濃縮液中加入占其重量10-15％的碳酸鈣粉末，攪勻，在0-6℃下靜放15-28h，過濾，收集上層液體；再向上層液體中緩慢加入體積濃度為90％以上的食用乙醇，使上層液體中乙醇的體積濃度達到60-75％，然后靜放至無沉淀析出，過濾，收集沉淀，備用；⒀、干燥：將沉淀用去離子水溶解，經(jīng)干燥、粉碎，即得木質(zhì)素磺酸鈉。所述的堿水溶液是氫氧化鈉、氫氧化鈣、碳酸鈉、碳酸氫鈉中的一種或多種的水溶液，當為兩種以上時，各組分的配比為等重量份或其它比例。所述的發(fā)酵劑是纖維素酶或酵母菌，也可以是由硫酸鈣：纖維素酶：酵母菌按(0.2-0.35)：(4-6)：(0.2-1)的重量比例混合而成。所述的酸水是鹽酸、稀硫酸、草酸中的一種或多種的水溶液，當為兩種以上時，各組分的配比為等重量份或其它比例。所述的脫色劑是中性活性炭顆?；蛑行怨柙逋粱?00目硅膠，也可以是由中性活性炭顆粒：中性硅藻土：100目硅膠按0.5：(1-1.5):(0.3-0.45)的重量比例混合而成。所述步驟⑹中攪拌處理的攪拌速率為15-25r/min。所述步驟⑽中攪拌處理的攪拌速率為50-60r/min。本發(fā)明的用油茶殼制備木質(zhì)素磺酸鈉的方法，是采用廢棄的油茶殼(即：油茶果經(jīng)曬干后剝離出的表皮殼)作為原料，屬于廢物利用，因而，其原料來源廣。同時，設(shè)計了集醇泡和堿泡于一道的浸泡工序、發(fā)酵工序和酸解工序以及磺化工序等，脫除了茶殼纖維素、縮醛等雜質(zhì)，疏松了油茶殼的結(jié)構(gòu)，大大減少了茶皂素、茶蛋白、茶多糖等含量，避免其對后續(xù)操作的影響，使得其產(chǎn)品出率更高，故所制備的產(chǎn)品純度較高。下面的表1是應(yīng)用本發(fā)明的方法所制備的木質(zhì)素磺酸鈉的有效成份檢測數(shù)據(jù)：表1(100g的含量)成份含量(g)木質(zhì)素磺酸鈉97.25木質(zhì)素0.24多糖類0.014水分1.20從上表數(shù)據(jù)可以看出，應(yīng)用本發(fā)明的方法所制備的木質(zhì)素磺酸鈉，含量高、品質(zhì)好，適合各領(lǐng)域的應(yīng)用。具體實施方式以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明作進一步的說明。下面的說明是以例舉的方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此。本實施例的用油茶殼制備木質(zhì)素磺酸鈉的方法，其制備過程如下：⑴、備料：選擇無腐爛、無霉變、無病蟲害的新鮮的油茶殼，備用；⑵、浸泡：將油茶殼放入4倍重量、體積濃度為80％的食用乙醇中，在常溫常壓下浸泡18h，過濾；再向油茶殼中加入3倍重量、重量濃度為3.5％的氫氧化鈉水溶液，在壓力為1.35MPa、溫度為55℃下處理40min，過濾，收集浸泡油茶殼，備用；⑶、干燥：將浸泡油茶殼轉(zhuǎn)移至烘箱中，在68℃、常壓下干燥至水份小于8％，得干燥油茶殼，備用；⑷、粉碎：將干燥油茶殼粉碎成15目的油茶殼顆粒，備用；⑸、發(fā)酵：向油茶殼顆粒中加入占其重量30％、溫度為38℃的溫水，同時加入占油茶殼顆粒重量12％、由硫酸鈣：纖維素酶：酵母菌按0.3：5：0.7的重量比例混合而成的發(fā)酵劑，在32℃下密封發(fā)酵處理2天，然后，將發(fā)酵后的油茶殼顆粒用清水洗滌2次，得發(fā)酵油茶殼顆粒，備用；⑹、酸解：向發(fā)酵油茶殼顆粒中加入與原油茶殼顆粒相同重量、重量濃度為2.5％的草酸水溶液，攪勻，并按8℃/min的升溫速度加熱至130℃，在壓力為1.8MPa下攪拌處理3h，攪拌速率為20r/min；然后，待溫度自然降至常溫后，過濾，收集酸解油茶殼顆粒，備用；⑺、水洗：將酸解油茶殼顆粒用2倍重量、溫度為65℃的溫水浸泡40min，過濾；再用同等重量的溫水浸泡，時間為28min，過濾，得水洗油茶殼顆粒，備用；⑻、均質(zhì)：將水洗油茶殼顆粒晾干或曬干至水分小于10％，再在常溫下經(jīng)均質(zhì)機處理成200目以上均勻的均質(zhì)油茶殼細粉顆粒，備用；⑼、磺化：將均質(zhì)油茶殼顆粒投入反應(yīng)罐中，同時加入1-2倍重量、溫度為70-80℃的溫水，沿順時針方向持續(xù)攪拌30-50min，制成懸濁液；然后，再向反應(yīng)罐中加入占均質(zhì)油茶殼顆粒2倍重量、重量濃度為20％的亞硫酸氫鈉溶液、占均質(zhì)油茶殼顆粒重量22％的乙醛、占均質(zhì)油茶殼顆粒重量4％的氯化鐵，攪勻，并按6℃/min的升溫速度加熱至120℃，在罐中壓力為1MPa下，保溫處理3h；然后，待罐中溫度自然降至常溫后，過濾，收集磺化溶液，備用；⑽、脫色：向磺化溶液中加入占其重量18％、由中性活性炭顆粒：中性硅藻土：100目硅膠按0.5：1.2：0.4的重量比例混合而成的脫色劑，然后在50℃下攪拌處理55min，攪拌速率為55r/min，過濾，收集脫色溶液，備用；⑾、濃縮：將脫色溶液在溫度為55℃、壓力為3KPa的條件下，濃縮至原體積的1/6，得濃縮液，備用；⑿、冷凍：將濃縮液轉(zhuǎn)移至冷庫中，同時向濃縮液中加入占其重量12％的碳酸鈣粉末，攪勻，在3℃下靜放22h，過濾，收集上層液體；再向上層液體中緩慢加入體積濃度為90％以上的食用乙醇，使上層液體中乙醇的體積濃度達到65％，然后靜放至無沉淀析出，過濾，收集沉淀，備用；⒀、干燥：將沉淀用去離子水溶解，經(jīng)干燥、粉碎，即得木質(zhì)素磺酸鈉。本發(fā)明的用油茶殼制備木質(zhì)素磺酸鈉的方法，適合于用油茶殼制備木質(zhì)素磺酸鈉，也可用于用玉米秸桿、玉米芯、高粱秸桿、甘蔗渣等農(nóng)業(yè)作物廢棄物制備木質(zhì)素磺酸鈉。當前第1頁1 2 3