本發(fā)明屬于填料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種芝麻提取物生產(chǎn)中用于吸收廢氣的噴淋塔填料。
背景技術(shù)：
芝麻(sesamumindicum)作為重要的油料作物已種植了很多世紀(jì)，特別在亞洲和非洲的發(fā)展中國家廣泛種植，我國芝麻的可種植地區(qū)比較廣泛，自1997年來產(chǎn)量逐漸上升，2001年達(dá)到81萬噸，并且還有很大的發(fā)展?jié)摿?。隨著日本等國家對芝麻素(sesamin)的研究深入，人們對芝麻素的功效和開發(fā)應(yīng)用也取得了很大進(jìn)展。芝麻素是一種主要存在于芝麻中的木酚素類化合物，分子式為C20H1806，熔點(diǎn)121-123℃，其含量約占芝麻的0.2-0.5％，在非焙烤和未經(jīng)精煉工藝處理的芝麻油中含量為0.5-1％，是芝麻中重要的生物活性成分之一。
芝麻素最早由日本學(xué)者從芝麻油精制過程中獲得。芝麻素的分離提取方法主要有兩大類：一類是使用有機(jī)溶劑如甲醇、乙醚等從芝麻油中直接提取芝麻素，然后再結(jié)晶純化，這類方法回收率低，同時也因不能完全除去芝麻油中殘留的有機(jī)溶劑，對芝麻油的再利用形成潛在的危險(xiǎn)因素。二是采用低壓蒸餾芝麻油，然后對其餾出物進(jìn)行分子蒸餾、樹脂吸附等處理。如TatsuhikoOzaki和Masato Sugiura等先后提出了減壓蒸汽蒸餾提取芝麻素的方法，采用大孔樹脂純化作為主要的分離步驟，然而采用大孔樹脂純化方法，樹脂用前需要處理，純化需經(jīng)過吸附和洗脫過程，生產(chǎn)周期長。另外采用大孔樹脂純化洗脫液體積較大，溶劑回收時間長，增加了生產(chǎn)成本，并且溶劑回收產(chǎn)生較多的廢液，對環(huán)保造成一定的負(fù)擔(dān)。此外由于大孔樹脂的使用，增加了引入苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、烷烴類、二乙基苯類等有機(jī)殘留溶劑的風(fēng)險(xiǎn)，對產(chǎn)品的安全性造成了一定的影響。
芝麻的植物細(xì)胞內(nèi)含有油脂，主要由成分為甘油三酯的化合物組成的混合物，這些油脂以油粒和油體原生質(zhì)體形式、呈不連續(xù)顆粒狀、與顆粒蛋白體一起無規(guī)則地分散在細(xì)胞內(nèi)等存在形式存在?，F(xiàn)有的提取方法，都是直接對芝麻等原料打碎或粉碎后通過水提/醇提、或者微波提取等方式直接提取，在提取的時候，細(xì)胞中的油脂會同時分離出，油脂在生產(chǎn)過程中，會發(fā)酵、分解，產(chǎn)生大量的氣體，這些氣體中含有芳香烴族、苯乙烯、烴類、酚類等物質(zhì)，還伴有惡臭，如果未經(jīng)處理便直接排放，會造成車間及周邊區(qū)域環(huán)境十分惡劣?，F(xiàn)有技術(shù)中，中國專利CN104524946A，一種芍藥提取物生產(chǎn)中廢氣的處理方法，采用1)低溫冷卻：生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢氣集中后送入低溫冷凝器進(jìn)行低溫冷卻，冷卻溫度為0-4℃，實(shí)現(xiàn)廢氣中精油的初步分離，精油進(jìn)入低溫儲罐；2)噴淋塔吸收：步驟1)出來的廢氣進(jìn)入噴淋塔處理；噴淋塔為串聯(lián)的四級，四級噴淋塔中的液相物質(zhì)分別為添加了黃原膠的濃度較低的堿液、添加了黃原膠的濃度較高的堿液、添加了黃原膠的濃度較高的堿液和水；3)高空排放：處理完成的氣體通過管道輸送至廠內(nèi)煙囪高空排放。這樣的處理方法，對于芍藥提取物生產(chǎn)中廢氣的處理，效果較好，但是對于芝麻提取物生產(chǎn)中惡臭廢氣的處理，則效果差強(qiáng)人意，因此，如何處理含有大量惡臭的芝麻提取物生產(chǎn)廢氣，是一個技術(shù)難題。
纖維球填料自80年代投入市場以來，在國內(nèi)已有多年的應(yīng)用歷史，它以比表面積大、孔隙率高，截污量大、阻力損失小、濾速高、出水水質(zhì)好而受到水處理業(yè)內(nèi)人士的推薦，受到了廣大用戶的好評。但是普通的纖維球填料一般用于水處理，對于廢氣的吸收，值得研究。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種芝麻提取物生產(chǎn)中用于吸收廢氣的噴淋塔填料，用于芝麻提取物生產(chǎn)中廢氣的吸收。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所述的一種芝麻提取物生產(chǎn)中用于吸收廢氣的噴淋塔填料，通過如下步驟制備得到：
1)原料準(zhǔn)備：準(zhǔn)備纖維絲、荔枝皮；
2)荔枝皮的處理：
①酶解處理：粉碎或打碎后加入相當(dāng)于荔枝皮2-3重量的純凈水，加熱至50-60℃維持5-10分鐘，得到膏狀漿液，調(diào)pH為4-5，加入果膠-纖維素復(fù)合酶和0.001重量份的甘露醇進(jìn)行酶解40-60分鐘，溫度維持40-45℃，得到酶解液；
②蒸汽爆破：將步驟①得到的物料放入蒸汽爆破罐，爆破壓力3.0-3.5Mpa，保壓時間維持在150-200s；
③煎煮：將步驟②得到的物料加入等重的純凈水煎煮2次，每次1小時，得到提取液，過濾，合并提取液，濾液濃縮至70℃時測相對密度為1.30的浸膏，干燥，過篩，得粉末；
3)將纖維絲成束，使纖維束夾緊拉直；
4)用超聲波焊接頭將纖維束間隔熔化形成熔結(jié)點(diǎn)，熔化的同時加入步驟2)得到的荔枝皮粉末，把熔結(jié)好的纖維束由傳動裝置輸送；
5)用刀片進(jìn)行切割形成相同規(guī)格的纖維填料，以纖維填料的熔結(jié)點(diǎn)為束縛點(diǎn)展開纖維束形成不同形狀的纖維球，得到填料。
本發(fā)明步驟1)所述的纖維絲、荔枝皮，優(yōu)選按照90-95：5-10重量比，進(jìn)一步優(yōu)選95:5的重量比。
步驟2)中所述的果膠-纖維素復(fù)合酶用量，優(yōu)選膏狀漿液0.05-0.1％重量；所述的過篩，優(yōu)選過80目篩。
相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：
1、過濾用的纖維球的特點(diǎn)可以過濾水中的各種雜質(zhì)，達(dá)到干凈水的目的，但是當(dāng)水中含有大量的廢氣的時候，普通的纖維球填料卻不能起到理想的作用，本發(fā)明通過改性纖維球填料，與含廢氣的水接觸時，可以有效吸附水中的廢氣，而且，本發(fā)明得到的填料，先與水分子進(jìn)行接觸，在纖維球填料表面形成一層水的保護(hù)膜，包裹住廢氣，很容易被水沖洗下來。
2、本發(fā)明通過在纖維球填料中添加特殊處理過的荔枝皮來對纖維球改性，荔枝皮中含有大量的纖維素，纖維素是由葡萄糖組成的大分子多糖，不溶于水及一般有機(jī)溶劑，是植物細(xì)胞壁的主要成分，但是荔枝皮植物細(xì)胞中的纖維為木素所粘結(jié)，不易斷裂。本發(fā)明先采用酶解技術(shù)處理荔枝皮，可以充分?jǐn)嚅_荔枝皮的纖維，再采用加壓處理、蒸汽爆破，在高溫、高壓蒸汽作用下，纖維素結(jié)晶度提高，聚合度下降，半纖維素部分降解，木素軟化，橫向連結(jié)強(qiáng)度下降，甚至軟化可塑，當(dāng)充滿壓力蒸汽的物料驟然減壓時，孔隙中的氣劇膨脹，產(chǎn)生“爆破”效果，可部分剝離木素，并將原料撕裂為細(xì)小纖維。通過這樣的處理，可以很好地利用荔枝皮中的纖維素，對廢氣分子產(chǎn)生包裹作用。如果采用100-1000MPa的壓力處理，會導(dǎo)致植物原料中蛋白、多糖類物質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而降低纖維球改性的效果。
3、采用本發(fā)明的方法，可以有效吸收芝麻提取物生產(chǎn)過程中大量的惡臭廢氣，相比現(xiàn)有技術(shù)采用在3-4級添加了黃原膠的堿液的噴淋塔中里吸收，效果明顯，而且，本發(fā)明是采用在1-2級添加了填料的噴淋塔里吸收，縮短了工序用時，節(jié)約了成本。
具體實(shí)施方式
下面以實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1：
一種芝麻提取物生產(chǎn)中用于吸收廢氣的噴淋塔填料，通過如下步驟制備得到：
1)原料準(zhǔn)備：準(zhǔn)備纖維絲90kg、荔枝皮10kg；
2)荔枝皮的處理：
①酶解處理：粉碎或打碎后加入相當(dāng)于荔枝皮2-3重量的純凈水，加熱至50℃維持10分鐘，得到膏狀漿液，調(diào)pH為4-5，加入膏狀漿液0.05％重量份的果膠-纖維素復(fù)合酶和0.001重量份的甘露醇進(jìn)行酶解60分鐘，溫度維持40-45℃，得到酶解液；
②蒸汽爆破：將步驟①得到的物料放入蒸汽爆破罐，爆破壓力3.0Mpa，保壓時間維持在200s；
③煎煮：將步驟②得到的物料加入等重的純凈水煎煮2次，每次1小時，得到提取液，過濾，合并提取液，濾液濃縮至70℃時測相對密度為1.30的浸膏，干燥，過80目篩，得粉末；
3)將纖維絲成束，使纖維束夾緊拉直；
4)用超聲波焊接頭將纖維束間隔熔化形成熔結(jié)點(diǎn)，熔化的同時加入步驟2)得到的荔枝皮粉末，把熔結(jié)好的纖維束由傳動裝置輸送；
5)用刀片進(jìn)行切割形成相同規(guī)格的纖維填料，以纖維填料的熔結(jié)點(diǎn)為束縛點(diǎn)展開纖維束形成不同形狀的纖維球，得到填料。
實(shí)施例2：
一種芝麻提取物生產(chǎn)中用于吸收廢氣的噴淋塔填料，通過如下步驟制備得到：
1)原料準(zhǔn)備：準(zhǔn)備纖維絲92kg、荔枝皮8kg；
2)荔枝皮的處理：
①酶解處理：粉碎或打碎后加入相當(dāng)于荔枝皮2-3重量的純凈水，加熱至60℃維持5分鐘，得到膏狀漿液，調(diào)pH為4-5，加入膏狀漿液0.1％重量份的果膠-纖維素復(fù)合酶和0.001重量份的甘露醇進(jìn)行酶解50分鐘，溫度維持40-45℃，得到酶解液；
②蒸汽爆破：將步驟①得到的物料放入蒸汽爆破罐，爆破壓力3.5Mpa，保壓時間維持在150s；
③煎煮：將步驟②得到的物料加入等重的純凈水煎煮2次，每次1小時，得到提取液，過濾，合并提取液，濾液濃縮至70℃時測相對密度為1.30的浸膏，干燥，過80目篩，得粉末；
3)將纖維絲成束，使纖維束夾緊拉直；
4)用超聲波焊接頭將纖維束間隔熔化形成熔結(jié)點(diǎn)，熔化的同時加入步驟2)得到的荔枝皮粉末，把熔結(jié)好的纖維束由傳動裝置輸送；
5)用刀片進(jìn)行切割形成相同規(guī)格的纖維填料，以纖維填料的熔結(jié)點(diǎn)為束縛點(diǎn)展開纖維束形成不同形狀的纖維球，得到填料。
實(shí)施例3：
一種芝麻提取物生產(chǎn)中用于吸收廢氣的噴淋塔填料，通過如下步驟制備得到：
1)原料準(zhǔn)備：準(zhǔn)備纖維絲95kg、荔枝皮5kg；
2)荔枝皮的處理：
①酶解處理：粉碎或打碎后加入相當(dāng)于荔枝皮2-3重量的純凈水，加熱至55℃維持10分鐘，得到膏狀漿液，調(diào)pH為4-5，加入膏狀漿液0.1％重量份的果膠-纖維素復(fù)合酶和0.001重量份的甘露醇進(jìn)行酶解60分鐘，溫度維持40-45℃，得到酶解液；
②蒸汽爆破：將步驟①得到的物料放入蒸汽爆破罐，爆破壓力3.5Mpa，保壓時間維持在180s；
③煎煮：將步驟②得到的物料加入等重的純凈水煎煮2次，每次1小時，得到提取液，過濾，合并提取液，濾液濃縮至70℃時測相對密度為1.30的浸膏，干燥，過80目篩，得粉末；
3)將纖維絲成束，使纖維束夾緊拉直；
4)用超聲波焊接頭將纖維束間隔熔化形成熔結(jié)點(diǎn)，熔化的同時加入步驟2)得到的荔枝皮粉末，把熔結(jié)好的纖維束由傳動裝置輸送；
5)用刀片進(jìn)行切割形成相同規(guī)格的纖維填料，以纖維填料的熔結(jié)點(diǎn)為束縛點(diǎn)展開纖維束形成不同形狀的纖維球，得到填料。
對比例1：
1)原料準(zhǔn)備：準(zhǔn)備纖維絲95kg；
2)將纖維絲成束，使纖維束夾緊拉直；
3)用超聲波焊接頭將纖維束間隔熔化形成熔結(jié)點(diǎn)，把熔結(jié)好的纖維束由傳動裝置輸送；
4)用刀片進(jìn)行切割形成相同規(guī)格的纖維填料，以纖維填料的熔結(jié)點(diǎn)為束縛點(diǎn)展開纖維束形成不同形狀的纖維球，得到填料。
對比例2：
1)原料準(zhǔn)備：準(zhǔn)備纖維絲95kg、荔枝皮5kg；
2)荔枝皮的處理：
①蒸汽爆破：將荔枝皮切碎或者粉碎后，放入蒸汽爆破罐，爆破壓力3.5Mpa，保壓時間維持在180s；
②煎煮：將步驟①得到的物料加入等重的純凈水煎煮2次，每次1小時，得到提取液，過濾，合并提取液，濾液濃縮至70℃時測相對密度為1.30的浸膏，干燥，過80目篩，得粉末；
3)將纖維絲成束，使纖維束夾緊拉直；
4)用超聲波焊接頭將纖維束間隔熔化形成熔結(jié)點(diǎn)，熔化的同時加入步驟2)得到的荔枝皮粉末，把熔結(jié)好的纖維束由傳動裝置輸送；
5)用刀片進(jìn)行切割形成相同規(guī)格的纖維填料，以纖維填料的熔結(jié)點(diǎn)為束縛點(diǎn)展開纖維束形成不同形狀的纖維球，得到填料。
對比例3：
1)原料準(zhǔn)備：準(zhǔn)備纖維絲95kg、荔枝皮5kg；
2)荔枝皮的處理：
①酶解處理：粉碎或打碎后加入相當(dāng)于荔枝皮2-3重量的純凈水，加熱至55℃維持10分鐘，得到膏狀漿液，調(diào)pH為4-5，加入膏狀漿液0.1％重量份的果膠-纖維素復(fù)合酶和0.001重量份的甘露醇進(jìn)行酶解60分鐘，溫度維持40-45℃，得到酶解液；
②煎煮：將步驟①得到的物料加入等重的純凈水煎煮2次，每次1小時，得到提取液，過濾，合并提取液，濾液濃縮至70℃時測相對密度為1.30的浸膏，干燥，過80目篩，得粉末；
3)將纖維絲成束，使纖維束夾緊拉直；
4)用超聲波焊接頭將纖維束間隔熔化形成熔結(jié)點(diǎn)，熔化的同時加入步驟2)得到的荔枝皮粉末，把熔結(jié)好的纖維束由傳動裝置輸送；
5)用刀片進(jìn)行切割形成相同規(guī)格的纖維填料，以纖維填料的熔結(jié)點(diǎn)為束縛點(diǎn)展開纖維束形成不同形狀的纖維球，得到填料。
實(shí)驗(yàn)例：
芝麻提取物生產(chǎn)中廢氣的處理方法，包括如下步驟：
1)噴淋塔吸收：將生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢氣集中后進(jìn)入噴淋塔處理；
噴淋塔為串聯(lián)的兩級，兩級噴淋塔內(nèi)裝有實(shí)施例的填料，噴淋塔中的液相物質(zhì)是水，二級噴淋塔起保護(hù)作用，并與后續(xù)工藝處理聯(lián)接；
2)處理完成的氣體通過管道輸送至廠內(nèi)煙囪高空排放。
對比例：
1)噴淋塔吸收：將生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢氣集中后進(jìn)入噴淋塔處理；
噴淋塔為串聯(lián)的四級，噴淋塔中的液相物質(zhì)是水，二級噴淋塔起保護(hù)作用，并與后續(xù)工藝處理聯(lián)接；
2)處理完成的氣體通過管道輸送至廠內(nèi)煙囪高空排放；
噴淋塔為串聯(lián)的四級，四級噴淋塔中的液相物質(zhì)分別為添加了黃原膠的濃度較低的堿液、添加了黃原膠的濃度較高的堿液、添加了黃原膠的濃度較高的堿液和水，濃度較高的堿液是2％質(zhì)量濃度的Na2CO3溶液，濃度較低的堿液是1％質(zhì)量濃度的Na2CO3溶液，堿液中都添加了0.5％質(zhì)量濃度的黃原膠。
結(jié)論：實(shí)施例3的結(jié)果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于對比例。