【】本發(fā)明涉及廢棄物資源化再利用，特別涉及一種油茶殼多組分利用的方法。
背景技術(shù)
0、
背景技術(shù)：
1、油茶(camellia?oleiferaabel)是與橄欖、油棕和椰子并列的四大木本食用油樹之一，主要分布在中國南方的湖南、江西、廣西和廣東等地。到2022年，中國油茶果實的年產(chǎn)量達到560萬噸。油茶果實由油茶籽和果殼組成，其中果殼占果實總質(zhì)量的50-60％。然而，由于低值化的處理技術(shù)使油茶果殼生物質(zhì)資源被浪費。因此，需要開發(fā)高值化利用油茶果殼的技術(shù)，實現(xiàn)生物質(zhì)資源的充分利用。
2、油茶果殼中富含半纖維素(20-35％)和木質(zhì)素(30-36％)，可用于生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品，例如乙醇，木糖，木糖醇，糠醛，低聚木糖(xos)，活性炭，活性電極材料和木質(zhì)素復合物。然而，對于油茶果殼中茶皂素(8-20％)和單寧(7-13％)的高值化利用卻少見報道。
3、到目前為止，對油茶果殼的利用主要集中在對半纖維素、木質(zhì)素和纖維素的的熱解或?qū)⑵溆脕砩a(chǎn)活性炭的研究上。利用到的組分單一，造成其他化學組分的浪費。
4、juntao?zhang等人采用zncl2活化法制備了高性價比的廢油茶殼活性炭作為電雙層電容器的活性電極材料。liping?zhang等人在溫和條件下用蘋果酸水解油茶果殼，制備低聚木糖和木質(zhì)素。wei?xu等人以油茶果殼為原料，利用殼基固體酸(cfs-bsa)制備低聚木糖(xos)。
5、目前，還未能有一種技術(shù)實現(xiàn)油茶果殼的多組分利用，本發(fā)明應(yīng)運而生。
技術(shù)實現(xiàn)思路
0、
技術(shù)實現(xiàn)要素：
1、鑒于上述內(nèi)容，有必要提供一種油茶殼多組分利用的方法，解決油茶果殼多組分、高值化利用的問題，明確了技術(shù)工藝條件，實現(xiàn)了對油茶果殼中多種化學組分的分離純化，制備了高附加值的化學產(chǎn)品。
2、為達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
3、一種油茶殼多組分利用的方法，所述方法包括如下步驟：
4、(1)前處理：將油茶果殼與水混合，接著在超聲條件下提取，獲得提取濃縮液，將提取濃縮液干燥，得到粗提物備用，同時將提取后得到的油茶果殘渣自然風干，得到殘渣a，備用；
5、(2)提取茶皂素和單寧：取粗提物中加入水，接著在所得溶液中加入正丁醇充分攪拌0.5-1.5h，隨后靜置分液；取上清液進行濃縮、干燥，得到茶皂素，取下清液進行濃縮、干燥，得到單寧酸；
6、(3)提取低聚木糖：在殘渣a中加入0.5-1.5％甲酸，接著在反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)15-25min，反應(yīng)完成后，將反應(yīng)釜置于水中冷卻，隨后將反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)物過濾分離，得到提取液和殘渣，將殘渣用去離子水沖洗至中性，風干，得到殘渣b備用；將提取液減壓濃縮，隨后加入乙醇，攪拌混合后靜置，待低聚木糖沉淀，吸取上清液，減壓蒸餾回收乙醇，沉淀經(jīng)過干燥，獲得低聚木糖；
7、(4)制備木質(zhì)磺酸鈉：將殘渣b放入反應(yīng)器內(nèi)，加入氫氧化鈉溶液，接著加入3-氯-2-羥基丙磺酸鈉進行反應(yīng)；反應(yīng)后將反應(yīng)器浸泡在水中至其中的混合物冷卻至室溫，再用hcl溶液將混合物的ph調(diào)節(jié)到6.5-7.5，將混合物轉(zhuǎn)移到膜透析袋(1000g/mol)中，在蒸餾水中透析，將透析液進行烘干，得到最終的磺化木質(zhì)素產(chǎn)物。
8、進一步的，所述步驟(1)中油茶果殼和水的料液比為1:25-35，超聲提取溫度為45-55℃，超聲提取時間為15-25min。
9、進一步的，所述步驟(1)中油茶果殼和水的料液比為1:30，超聲提取溫度為50℃，超聲提取時間為20min。
10、進一步的，所述步驟(2)中粗提液中加入水使所得溶液濃度為0.5-1.5g/l。
11、進一步的，所述步驟(2)中溶液與正丁醇的體積比為2:1。
12、進一步的，所述步驟(3)中殘渣a和甲酸的料液比為1:9-12。
13、進一步的，所述步驟(3)中提取液具體減壓濃縮至原有體積的1/3，隨后加入濃縮液3倍體積的乙醇，攪拌混合4-6min，靜置3.5-4.5h，待低聚木糖沉淀。
14、進一步的，步驟(3)反應(yīng)釜的反應(yīng)溫度為160℃。
15、進一步的，所述步驟(4)中3-氯-2-羥基丙磺酸鈉的加入量占殘渣b質(zhì)量的9-12％，加入3-氯-2-羥基丙磺酸鈉攪拌反應(yīng)具體是在轉(zhuǎn)速為380-420rpm下攪拌1-4h，反應(yīng)溫度為100℃。
16、進一步的，所述步驟(4)中膜透析袋截留分子量為900-1100g/mol，在蒸餾水中透析48小時，透析過程中，每間隔5-7h對蒸餾水進行一次刷新，透析完成后將透析液于60-70℃烘箱中干燥10-15h，得到最終的磺化木質(zhì)素產(chǎn)物。
17、進一步的，所述步驟(4)中加入氫氧化鈉溶液具體為：按照1:40(g:v)的料液比加入濃度為0.1mol/l的氫氧化鈉溶液。
18、本發(fā)明至少具有如下有益效果：
19、本發(fā)明公開一種油茶殼多組分利用的方法，通過科學的技術(shù)工藝條件，實現(xiàn)油茶果殼的充分利用，解決油茶果殼多組分、高值化利用受限的問題，目前，多公開從油茶果殼中提取茶皂素成分，提取后的殘渣即丟棄，但實際上油茶殼中還含有豐富的高價值組分，本申請通過一系列的操作，從油茶殼中獲取茶皂素、單寧、低聚木糖和木質(zhì)素磺酸鹽，對油茶殼進行了充分利用，將多種化學組分的分離純化，制備了高附加值的化學產(chǎn)品，具有十分重要的意義。
1.一種油茶殼多組分利用的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(1)中油茶果殼和水的料液比為1:25-35，超聲提取溫度為45-55℃，超聲提取時間為15-25min。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟(1)中油茶果殼和水的料液比為1:30，超聲提取溫度為50℃，超聲提取時間為20min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(2)中粗提液中加入水使所得溶液濃度為0.5-1.5g/l。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(2)中溶液與正丁醇的體積比為2:1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(3)中殘渣a和甲酸的料液比為1:9-12。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(3)中提取液具體減壓濃縮至原有體積的1/3，隨后加入濃縮液3倍體積的乙醇，攪拌混合4-6min，靜置3.5-4.5h，待低聚木糖沉淀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(4)中3-氯-2-羥基丙磺酸鈉的加入量占殘渣b質(zhì)量的9-12％，加入3-氯-2-羥基丙磺酸鈉攪拌反應(yīng)具體是在轉(zhuǎn)速為380-420rpm下攪拌1-4h，反應(yīng)溫度為100℃。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(4)中膜透析袋截留分子量為900-1100g/mol，在蒸餾水中透析48小時，透析過程中，每間隔5-7h對蒸餾水進行一次刷新，透析完成后將透析液于60-70℃烘箱中真空干燥10-15h，得到最終的磺化木質(zhì)素產(chǎn)物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(4)中加入氫氧化鈉溶液具體為：按照1:40(g:v)的料液比加入濃度為0.1mol/l的氫氧化鈉溶液。