烟草连续提取的方法技术

技术编号:7313690 阅读:258 留言:0更新日期:2012-05-03 18:00
本发明专利技术涉及到农作物深加工技术领域,特别涉及到利用超声波碱化预处理从烟草中连续提取烟碱、半纤维素、木质素、纤维素的新方法,烟草粉碎成粒径不少于20目的粉末,加入相当于烟草体积10-30倍的水介质,调节pH值至9-13,并进行超声预处理,超声波功率不少于20kHz,超声预处理时间不少于20分钟,得超声预处理液,再进一步提取烟碱、半纤维素、木质素、纤维素;通过连续提取法,可以最大限度的利用烟草中的有用物质,不仅达到了废物利用的目的,还为烟草的生产工艺开拓了新的路径,为烟草的综合利用提供了参考。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到农作物深加工
,特别涉及到一种利用超声波碱化预处理从烟草中连续提取烟碱、半纤维素、木质素、纤维素的新方法。
技术介绍
我国是烟草生产大国,不仅在烟叶的储运和卷烟生产的过程中产生大量的烟屑、 烟渣、烟梗、污染或霉变烟叶等烟草废弃物,而且烟农每年弃于田间的低次烟叶的数量也是可观的。烟叶中含有多种有利用价值的化学成分,若对其进行综合利用,则不仅改善了废弃物对环境的污染,同时又为国家创造了财富。但由于目前工艺条件落后,产品成本较高而造成市场竞争力不高、综合利用效率低下的局面(烟草(Nicotianatobaculn)为茄科烟草属植物,一年生或多年生,单叶互生,常有粘质柔毛,产于南美洲1 ’ 1,我国引种烟草很早,产量颇大。目前国内外种植的烟草主要用作卷烟,我国是烟草生产大国,每年有450-500万吨出产,其中9(Γ150万吨烟草废弃物不能应用于卷烟行业,造成环境污染,仅玉溪卷烟厂每年为此缴纳环境保护费就达5000万元之多。我国的河南、湖南、广东、福建、云南、贵州等省都有大面积的烟田,众多的卷烟厂、复烤烟叶厂,每年都有大量的废烟叶、烟灰、烟杆,这些下脚料由于没有很好的利用而被一把火烧掉,这样处理不仅浪费资源,又造成环境污染,如何将这些烟草废弃物加以合理的综合利用,是摆在人们面前一个迫切的课题。烟草废弃物中含有数百种化学成分,其中有许多是宝贵的成分,如烟碱、茄尼醇、纤维素、果胶、半纤维素等,可以采用一系列的化学方法,对其进行提取、精制,从而应用于医药、化工等行业,提取烟草中的有效成分是其综合利用的重要途径,具有极其重大的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种,该方法为烟草中有利用价值的化学成分的再利用提供了可能。为实现上述目的,本专利技术的技术方案为1,具体为将烟草粉碎成粒径不少于20目的粉末,加入相当于烟草体积10-30倍的水介质,调节ρΗ值至9-13,并进行超声预处理,超声波功率不少于 20kHz,超声预处理时间不少于20分钟,得超声预处理液。2根据1所述的,将所述超声预处理液过滤后,收集滤渣和滤液,取滤液,用蒸馏法提取滤液中的硫酸烟碱,具体为对所述滤液在100-140°C条件下蒸馏,馏出物用质量分数为10-15%的硫酸吸收,得吸收液,所述吸收液为硫酸烟碱溶液。3、根据2所述的,在所述硫酸烟碱溶液中加入萃取溶剂正己烷,得萃取反应液,待萃取完成后分离萃取反应液中的液相和固体物,所述固体物为烟碱。4、根据1所述的,将所述超声预处理液过滤,得滤液,将所述滤液调节PH值3. 0-5.0,待固体沉淀生成完全后,进行液固分离,所述固体沉淀为半纤维素。5、根据1所述的,将所述超声预处理液过滤,得滤液,将所述滤液调节PH值3. 0-5.0,待固体沉淀产生完全后,进行液固分离,收集固体,液固分离后的液体用乙醇沉淀法进行沉淀,收集沉淀,将所述固体沉淀和所述沉淀进行合并,得合并物, 所述合并物为半纤维素。6、根据1所述的,将所述超声预处理液调节pH值至11-13后进行过滤,取滤渣,在所得滤渣中加入相当于烟草质量10-15倍的1-丁基-3-甲基咪唑氯盐,在80-100°C条件下进行充分的溶解反应,得反应液,将所述反应液进行固液分离,取液体,所述液体为纤维素溶液;在所得纤维素溶液中加入水介质,搅拌不少于30分钟后进行过滤,所得滤渣为纤维素。7、根据1所述的,将所述超声预处理液过滤,得滤液,将所述滤液调节PH至4-5,并在70-80°C条件下反应40-90分钟,待冷却后去除液相,剩余固体为木质素。8、根据1所述的,具体包括以下步骤 A超声预处理液的制备将烟草粉碎成粒径不少于20目的粉末,加入相当于烟草体积10-30倍的水介质,调节 PH值至9-13,并进行超声预处理,超声波功率不少于20kHz,超声预处理时间不少于20分钟,得超声预处理液; B烟碱的制备将所述超声预处理液过滤后,收集滤渣和滤液,取滤液,用蒸馏法提取滤液中的硫酸烟碱,具体为对所述滤液在100-140°C条件下蒸馏,馏出物用质量分数为10-15%的硫酸吸收,得吸收液,所述吸收液为硫酸烟碱溶液;在所述硫酸烟碱溶液中加入萃取溶剂正己烷, 得萃取反应液,待萃取完成后分离萃取反应液中的液相和固体物,所述固体物为烟碱; C半纤维素的制备将步骤B收集的液相调节PH值3. 0-5. 0,待固体沉淀产生完全后,进行液固分离,收集固体沉淀,所述固体沉淀为半纤维素。9、根据1所述的,具体包括以下步骤 A超声预处理液的制备将烟草粉碎成粒径不少于20目的粉末,加入相当于烟草体积10-30倍的水介质,调节 PH值至9-13,并进行超声预处理,超声波功率不少于20kHz,超声预处理时间不少于20分钟,得超声预处理液; B烟碱的制备将所述超声预处理液过滤后,收集滤渣和滤液,取滤液,用蒸馏法提取滤液中的硫酸烟碱,具体为对所述滤液在100-140°C条件下蒸馏,馏出物用质量分数为10-15%的硫酸吸收,得吸收液,所述吸收液为硫酸烟碱溶液;在所述硫酸烟碱溶液中加入萃取溶剂正己烷, 得萃取反应液,待萃取完成后分离萃取反应液中的液相和固体物,所述固体物为烟碱; C半纤维素的制备收集步骤B所述的液相,并调节PH值3. 0-5.0,待固体沉淀产生完全后,进行液固分离, 收集固体沉淀,液固分离后的液体用乙醇沉淀法进行沉淀,收集沉淀,将所述固体沉淀和所述沉淀进行合并,得合并物,所述合并物为半纤维素;6D纤维素的制备在步骤B所得废渣中加入相当于烟草质量10-15倍的1- 丁基-3-甲基咪唑氯盐,在 80-100°C条件下进行充分的溶解反应,得反应液,将所述反应液进行固液分离,取液体,所述液体为纤维素溶液;在所得纤维素溶液中加入水介质,得混合液,混合液中所述纤维素溶液与水介质的体积比为1:3-5,对混合液搅拌不少于30分钟后进行过滤分离滤渣和滤液, 所得滤渣为纤维素。10、根据1所述的,具体包括以下步骤 A超声预处理液的制备将烘干后的烟草料粉碎为粒径不小于20目,加入相当于烟草料体积10-30倍的水介质,调节PH值至11-13,并进行超声预处理,超声波功率不少于20kHz,预处理时间不少于 20分钟,得超声预处理液; B烟碱的制备将所述超声预处理液过滤后,收集滤渣和滤液,取滤液,用蒸馏法提取滤液中的硫酸烟碱,具体为对所述滤液在100-140°C条件下用质量分数为10-15%的硫酸吸收馏出液,得硫酸烟碱溶液;用正己烷充分萃取所述硫酸烟碱溶液,在60-68. 7°C条件下用旋转蒸发仪蒸发硫酸烟碱溶液中的液相,并收集液相,剩余固体物为烟碱。C半纤维素的制备将步骤B收集的液相调节pH值3. 0-5. 0,待固体沉淀产生完全后,进行液固分离,收集固体沉淀,液固分离后的液体用乙醇沉淀法进行沉淀,收集沉淀,将所述固体沉淀和所述沉淀进行合并,得合并物,所述合并物为半纤维素; D纤维素的制备在步骤B所得废渣中加入相当于烟草质量10-15倍的1- 丁基-3-甲基咪唑氯盐,在 80-100°C条件下进行充分的溶解反应,得反应液,将所述反应液进行固液分离,取液体,所述液体为纤维素溶液;在所得纤维素溶液中加入水介质,得混合液,混合液中所述纤维素溶液与水介质的体积比为1:3-5,对混合液搅拌不少于30分钟后进行过滤分离本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王远亮陈奎曾国明张健荣魏小娅吴晔晨安来强刘元九
申请(专利权)人:重庆恒远晋通科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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