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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化工食品,具体涉及一种大孔树脂在吸附白酒杂醛中的应用及其制备方法。
技术介绍
1、中国白酒是以高粱等谷物为主要原料,经糖化、发酵蒸馏后得到的蒸馏酒。白酒的主要成分是乙醇和水,其香味成分在白酒中占比总量不足2%,是数百种有机化合物的集合,如醇、酯、酸、醛类、酚类等,这些微量芳香成分是形成白酒独特风味的主要原因。白酒中的醛类物质主要包括乙醛、糠醛、缩醛等,这类物质属于内源性有毒有害物质,经传统工艺制备获得的白酒无法避免。自从酒产品中的某些醛被世卫组织定性为致癌物质后,欧盟、美国、日本等都对酒中的醛做了限量,欧盟条例(regulation(eu)2019/787,p.10)中规定源于农业的乙醇中醛(以乙醛表示)最高残留水平不超过每百升0.5克。若是酒中含有大量醛类物质,醛不能及时分解而继续停留在体内,对健康威胁较大,如何去除酒体中的醛开始成为科技界的课题。
2、我国白酒生产在蒸馏阶段主要依靠“掐头去尾”取中间批次酒来降低白酒中杂醛的含量,酒损较大,吸附法也常被用于白酒除杂,主要有活性炭、硅藻土、树脂等吸附剂。专利cn103131618a、cn111876302a等介绍了使用活性炭吸附白酒中杂质的方法,活性炭存在着无选择性、吸附过度等问题。现有的碱性吸附树脂用于白酒除醛,效果不佳。因此,如果能提供一种高效、高选择性的去除白酒中杂醛的吸附树脂,将具有较大的应用价值。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种大孔树脂在吸附白酒杂醛中的应用及其制备方法,由苯乙烯和
2、为实现上述技术目的,达到上述技术效果,本专利技术是通过以下技术方案实现:
3、一种大孔树脂在吸附白酒杂醛中的应用。
4、进一步的,所述应用包括:功能性树脂表面的仲胺基团与醛类物质通过化学吸附生成季铵盐,其次功能性树脂与醛分子之间还存在范德华力、醛与-nh-之间的氢键作用、树脂与醛分子之间的共轭作用、树脂的孔径填充作用等。树脂的大孔结构提供了大量的吸附位点和表面积,能够有效捕捉和吸附白酒中的乙醛、糠醛等醛类物质。
5、进一步的,所述大孔树脂进行白酒降醛的方式包括静态吸附或动态吸附。
6、进一步的,所述静态吸附具体为:取树脂在酒中的用量为5~50g/l,室温搅拌2-10h,过滤,得到脱醛白酒。
7、进一步的,所述动态吸附具体为:取树脂装入吸附柱,柱径比为5-20,1-3个吸附柱串联,去离子水洗至中性,恒流泵加入白酒,流速为5-50bv/h,得到脱醛白酒。
8、另一方面,本专利技术提出上述大孔树脂的制备方法,包括以下步骤:
9、s1:将分散剂、表面活性剂和盐加入到纯水中,搅拌、加热制备得到水相体系;
10、s2:将苯乙烯、二乙烯基苯、交联剂、致孔剂和引发剂混合均匀制备得到油相体系;
11、s3:在搅拌条件下将油相缓慢加入到水相中制成乳液,升温搅拌、使树脂聚合成型,得到基础树脂;
12、s4:将基础树脂加入二氯甲烷中,滴加酰基化试剂氯乙酰氯及催化剂,常温反应;反应结束后洗涤、真空干燥至恒重,得到氯甲基化树脂;
13、s5:将氯甲基化树脂浸没在二甲基亚砜中,溶胀、加入胺基化试剂、搅拌、加热,反应结束后依次用乙醇、去离子水洗至中性,真空干燥,得到相应的胺改性功能化树脂。
14、进一步的,分散剂为聚乙烯醇、明胶、聚乙二醇、羧甲基纤维素或羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素中的一种或多种;
15、进一步的,表面活性剂(乳化剂)为十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或几种;
16、进一步的,致孔剂为聚乙二醇、白油、液体石蜡、c7-c20烷烃或烷醇中的任意一种或其中两到三种的混合物;
17、进一步的,引发剂为过氧化甲乙酮,过碳酸钠、烷基过氧化氢中的一种或多种。
18、进一步的,所述的大孔树脂表面含有功能基团,胺基化试剂为乙二胺、丙二胺、2-甲基丙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺中的一种或几种。
19、本专利技术的有益效果:
20、高效除醛:本专利技术合成的功能性树脂,具有高度选择性的吸附能力,能针对性脱除白酒中的醛类物质。树脂表面的仲胺基团能够与醛类物质发生相互作用,形成季铵盐,其次功能性树脂与醛分子之间还存在范德华力、醛与-nh-之间的氢键作用、树脂与醛分子之间的共轭作用,树脂的孔径填充作用等。树脂的大孔结构提供了大量的吸附位点和表面积,能够捕捉和吸附白酒中的乙醛、糠醛等醛类物质,将其从白酒中有效去除。实验结果表明,在添加量为10g/l的情况下,醛的含量可减少97%以上,显著降低醛类物质对白酒安全性的影响。
21、高选择性:本专利技术的吸附树脂经过改性,引入了特定的功能基团,使其具有对醛类物质高度选择性吸附的能力。功能性树脂表面的仲胺基团与醛类物质通过化学吸附生成季铵盐,实现选择性吸附。与此同时,树脂对白酒中的其他化合物如醇、酯等成分没有明显影响,保持了白酒的风味特征。这种高选择性吸附能力使得本专利技术的吸附树脂将专注于去除有害的醛类物质,同时保留白酒的原有风味和质量。
22、应用灵活:本专利技术的吸附树脂制备方法提供了多种应用方式。静态吸附适用于小规模处理,通过将树脂直接加入酒中并进行搅拌,实现醛类物质的吸附。动态吸附适用于大规模生产或连续处理,可将树脂装入吸附柱并通过定量泵将酒液通过吸附柱,实现醛类物质的连续吸附。这种应用灵活性使得本技术适用于不同规模和需求的白酒生产过程,提供了更大的适应性和操作方便性。
23、降低酒损:传统的蒸馏方法需要通过掐头去尾的方式来降低白酒中的醛类物质。这种方法会导致大量的酒液损失,降低了白酒生产的效率和经济性。相比之下,本专利技术的吸附树脂可以直接作用于白酒中的醛类物质,无需掐头去尾,减少了酒液的损失,提高了经济效益。
24、综上所述,本专利技术的一种大孔树脂在吸附白酒杂醛中的应用及其制备方法在高效除醛、高选择性、应用灵活和降低酒损等方面具有明显的优势。这些优势使得本技术具备了在白酒生产中应用的潜力和价值,能够满足消费者对高质量白酒的要求,同时符合国际规范对醛类物质限量的要求。
25、当然,实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
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1.一种大孔树脂在吸附白酒杂醛中的应用。
2.如权利要求1所述的应用,其特征在于:所述应用包括:功能性树脂表面的仲胺基团与醛类物质通过化学吸附生成季铵盐,其次功能性树脂与醛分子之间还存在范德华力、醛与-NH-之间的氢键作用、树脂与醛分子之间的共轭作用、树脂的孔径填充作用;树脂的大孔结构提供了大量的吸附位点和表面积,能够有效捕捉和吸附白酒中的乙醛、糠醛醛类物质。
3.如权利要求1所述的应用,其特征在于:所述大孔树脂进行白酒降醛的方式包括静态吸附或动态吸附;所述静态吸附具体为:取树脂在酒中的用量为5~50g/L,室温搅拌2-10小时时间,过滤,得到脱醛白酒;所述动态吸附具体为:取树脂装入吸附柱,柱径比为5-20,1-3个吸附柱串联,去离子水洗至中性,恒流泵加入白酒,流速为5-50BV/h,得到脱醛白酒。
4.如权利要求1-3任一项所述大孔树脂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
5.如权利要求4所述的白酒中杂醛吸附树脂的制备方法,其特征在于:所述步骤S1中的分散剂包括但不限于聚乙烯醇、明胶、聚乙二醇、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基
6.如权利要求4所述的白酒中杂醛吸附树脂的制备方法,其特征在于:所述步骤S1中的表面活性剂包括但不限于十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或多种。
7.如权利要求4所述的白酒中杂醛吸附树脂的制备方法,其特征在于:所述步骤S2中的致孔剂包括但不限于聚乙二醇、白油、液体石蜡、C7-C20烷烃或烷醇中的任意一种或多种。
8.如权利要求4所述的白酒中杂醛吸附树脂的制备方法,其特征在于:所述步骤S2中的引发剂为过氧化甲乙酮,过碳酸钠、烷基过氧化氢中的一种或多种。
9.如权利要求4所述的白酒中杂醛吸附树脂的制备方法,其特征在于:所述步骤S5中的胺改性功能化树脂表面含有功能基团,所述胺基化试剂包括但不限于乙二胺、丙二胺、2-甲基丙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺中的一种或多种。
...【技术特征摘要】
1.一种大孔树脂在吸附白酒杂醛中的应用。
2.如权利要求1所述的应用,其特征在于:所述应用包括:功能性树脂表面的仲胺基团与醛类物质通过化学吸附生成季铵盐,其次功能性树脂与醛分子之间还存在范德华力、醛与-nh-之间的氢键作用、树脂与醛分子之间的共轭作用、树脂的孔径填充作用;树脂的大孔结构提供了大量的吸附位点和表面积,能够有效捕捉和吸附白酒中的乙醛、糠醛醛类物质。
3.如权利要求1所述的应用,其特征在于:所述大孔树脂进行白酒降醛的方式包括静态吸附或动态吸附;所述静态吸附具体为:取树脂在酒中的用量为5~50g/l,室温搅拌2-10小时时间,过滤,得到脱醛白酒;所述动态吸附具体为:取树脂装入吸附柱,柱径比为5-20,1-3个吸附柱串联,去离子水洗至中性,恒流泵加入白酒,流速为5-50bv/h,得到脱醛白酒。
4.如权利要求1-3任一项所述大孔树脂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
5.如权利要求4所述的白酒中杂醛吸附树脂的制备方法...
【专利技术属性】
技术研发人员:王寿峰,丁秀国,李慧,兰茜,刘艳,王千椰,罗惠波,
申请(专利权)人:四川轻化工大学,
类型:发明
国别省市:
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