一种从城镇污泥中提取神经酰胺的方法技术

本发明专利技术提供一种从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，包括以下步骤：1)对所述城镇污泥进行提取处理，对提取液依次进行过滤、浓缩，得到粗提物；2)对所述粗提物进行硅胶柱层析纯化处理，收集含有所述神经酰胺的层析液，浓缩所述层析液，得到所述神经酰胺；其中，步骤1)中的提取溶剂以及步骤2)中的洗脱剂为乙醇和正己烷的混合溶液。该方法能够从城镇污泥中提取神经酰胺，开拓了城镇污泥资源化利用的新途径，能够使城镇污泥产生更高的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种从城镇污泥中提取神经酰胺的方法
本专利技术涉及一种提取方法，尤其涉及一种从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，属于城镇污泥资源化初级

技术介绍
城市污泥是伴随污水处理厂的污水处理过程产生的固体副产物。2015年，我国湿污泥(80％含水率)全年产量约3359万吨(相当于干基670万吨)，已成为继美国之后的第二大污泥产生大国。随着新建污水处理厂增多和现有污水处理厂升级改造，这一数字还会继续快速增长，估计到2020年，全国全年城镇污水处理厂污泥(80％含水率)产量将达6000万吨。复杂的污泥处理过程(搬运、贮存、运输、处置)所耗费用占污水处理厂总运行成本的20％～60％。而后的污泥稳定、脱水、干化焚烧、卫生填埋，也会带来较大的经济成本。污泥中的脂类利用，包括将甘油三脂、双甘酯、单甘脂制备生物柴油、生物燃气，能够有效提高污泥的高效资源化利用率。现阶段，污泥中的鞘脂类还未得到有效的技术开发。经Q-Exactive超液相色谱联用技术检测，城镇污泥富含一定量的脂质，其中甘油酯含量占0.14％、鞘脂类的神经酰胺2.82％。神经酰胺的含量要远远高于其他的各种脂类的含量，且因其在细胞脂类中的独特地位，而有高资源化潜力。神经酰胺(N-脂酰神经鞘胺醇)，存在于细胞的脂质双分子层中,是重要的脂类组成，具有屏障、粘合、保湿、提高免疫和防癌抗癌的作用，对人体皮肤有保湿和形成角质层的功能，在化妆品行业已经得到实践运用。工业制造业中的神经酰胺原料获取途径分为三种：天然动植物提取分离、有机化学合成和生物工程。目前，天然提取分离仍是获取神经酰胺的主要方式，主要原料包括玉米，米糠，小麦等，但其神经酰胺的含量(0.003-0.07％)不高。因此，如何从污泥中有效提取神经酰胺物质是本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，该方法能够从城镇污泥中提取神经酰胺，开拓了城镇污泥资源化利用的新途径，能够使城镇污泥产生更高的经济效益。本专利技术提供一种从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，包括以下步骤：1)对所述城镇污泥进行提取处理，对提取液依次进行过滤、浓缩，得到粗提物；2)对所述粗提物进行硅胶柱层析纯化处理，收集含有所述神经酰胺的层析液，浓缩所述层析液，得到所述神经酰胺；其中，步骤1)中的提取溶剂以及步骤2)中的洗脱剂为乙醇和正己烷的混合溶液。如上所述的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，其中，所述提取溶剂中，乙醇和正己烷的体积比为3：1。如上所述的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，其中，所述城镇污泥与所述提取溶剂的质量体积比为1：40。如上所述的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，其中，所述提取处理的温度75-80℃，所述提取处理的时间为8-12h。如上所述的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，其中，步骤2)包括：对所述粗提物进行溶解处理，得到粗提物溶液；对所述粗提物溶液进行硅胶柱层析纯化处理；其中，利用乙醇和正己烷的体积比为3:1的混合溶液对所述粗提物进行所述溶解处理。如上所述的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，其中，步骤2)中，粗提物与硅胶的质量比为(1-5):100。如上所述的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，其中，采用梯度洗脱进行所述硅胶柱层析纯化处理。如上所述的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，其中，所述梯度洗脱包括：利用第一洗脱剂对所述粗提物溶液进行第一洗脱，得到第一洗脱液；所述第一洗脱完成后，利用第二洗脱剂对所述粗提物溶液进行第二洗脱，得到第二洗脱液；所述第二洗脱完成后，利用第三洗脱剂对所述粗提物溶液进行第三洗脱，得到第三洗脱液；所述第三洗脱完成后，利用第四洗脱剂对所述粗提物溶液进行第四洗脱，得到第四洗脱液；所述第四洗脱完成后，利用第五洗脱剂对所述粗提物溶液进行第五洗脱，得到第五洗脱液；合并含有所述神经酰胺的洗脱液，得到所述层析液。如上所述的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，其中，所述第一洗脱剂中，乙醇和正己烷的体积为1：(350-500)；所述第二洗脱剂中，乙醇和正己烷的体积比为1：(150-300)；所述第三洗脱剂中，乙醇和正己烷的体积比为1：(75-125)；所述第四洗脱剂中，乙醇和正己烷的体积比为1：(30-70)；所述第五洗脱剂中，乙醇和正己烷的体积比为1：(10-25)。如上所述的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，其中，所述硅胶柱层析纯化处理之前，对硅胶进行活化处理；所述活化处理包括对100-300目的硅胶在105-110℃焙烧1-2h。本专利技术的实施，至少具有以下优势：1、本专利技术的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，以城镇污泥为原料提取神经酰胺，能够对城镇污泥进行资源化再利用，同时也提供了一种很好的城镇污泥处理的方法，避免了城镇污泥处置不当对环境造成的污染；2、本专利技术的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，不仅能够有效拓展神经酰胺的获取渠道，而且能够避免从植物中提取神经酰胺造成植物的大规模生态破坏；3、本专利技术的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法简单易操作，且整个流程对环境友好，不会对环境造成二次污染。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供一种从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，包括以下步骤：1)对所述城镇污泥进行提取处理，对提取液依次进行过滤、浓缩，得到粗提物；2)对所述粗提物进行硅胶柱层析纯化处理，收集含有所述神经酰胺的层析液，浓缩所述层析液，得到所述神经酰胺；其中，步骤1)中的提取溶剂以及步骤2)中的洗脱剂为乙醇和正己烷的混合溶液。具体地，在步骤1)中，提取处理是指将城镇污泥与提取溶剂混合，通过对混合体系加热，使城镇污泥中能够溶于提取溶剂中的组分与城镇污泥分离。当城镇污泥中能够溶于提取溶剂中的组分与城镇污泥分离后，该组分会进入提取溶剂中，从而得到提取液。为了防止提取液中含有的固相杂质对之后提取工艺造成影响，需要对提取液进行过滤。收集滤液，对滤液进行浓缩，得到粗提物。该粗提物即为神经酰胺的粗品。本专利技术不限制提取的具体工艺，优选地，可以采用索氏提取法进行提取处理。在步骤2)中，利用硅胶柱层析的方法对粗提物进行纯化处理，从而得到神经酰胺。其中，硅胶柱层析方法是一种普通的柱层析方法，其纯化的基本原理是利用不同物质在各种溶剂的溶解度不同，当需要获取某一混合物中的某单一成分时，先将该混合物附着于某一具有吸附性的固定相(载体柱)上，通过选用合适的溶剂(称为淋洗剂或洗脱剂，该溶剂对该单一成分的溶解性极佳，对其他成分溶解性较差)对附着有混合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)对所述城镇污泥进行提取处理，对提取液依次进行过滤、浓缩，得到粗提物；/n2)对所述粗提物进行硅胶柱层析纯化处理，收集含有所述神经酰胺的层析液，浓缩所述层析液，得到所述神经酰胺；/n其中，步骤1)中的提取溶剂以及步骤2)中的洗脱剂为乙醇和正己烷的混合溶液。/n

【技术特征摘要】
1.一种从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)对所述城镇污泥进行提取处理，对提取液依次进行过滤、浓缩，得到粗提物；
2)对所述粗提物进行硅胶柱层析纯化处理，收集含有所述神经酰胺的层析液，浓缩所述层析液，得到所述神经酰胺；
其中，步骤1)中的提取溶剂以及步骤2)中的洗脱剂为乙醇和正己烷的混合溶液。


2.根据权利要求1所述的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，其特征在于，所述提取溶剂中，乙醇和正己烷的体积比为3：1。


3.根据权利要求2所述的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，其特征在于，所述城镇污泥与所述提取溶剂的质量体积比为1：40。


4.根据权利要求3所述的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，其特征在于，所述提取处理的温度为75-80℃，所述提取处理的时间为8-12h。


5.根据权利要求1所述的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，其特征在于，步骤2)包括：
对所述粗提物进行溶解处理，得到粗提物溶液；
对所述粗提物溶液进行硅胶柱层析纯化处理；
其中，利用乙醇和正己烷的体积比为3:1的混合溶液对所述粗提物进行所述溶解处理。


6.根据权利要求5所述的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，其特征在于，步骤2)中，粗提物与硅胶的质量比为(1-5):100。


7.根据权利要求1所述的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱芬芬，董仪，
申请(专利权)人：中国人民大学，
类型：发明
国别省市：北京;11