專利名稱：纖維素醚交聯(lián)沙蒿膠的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種植物膠及其醚化交聯(lián)產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，具體地說(shuō)是以沙蒿籽為原料，以硫酸和過(guò)氧化氫為脫膠劑，以及酒精為溶媒的一步快速反應(yīng)制取沙蒿膠基質(zhì)產(chǎn)物及其纖維素醚交聯(lián)產(chǎn)品的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
沙蒿膠(Sa-hon seed gum)存在于菊科蒿屬白沙蒿和黑沙蒿種子的皮膜部分，是一種具有纖維樣溶脹性狀的高吸水植物樹(shù)膠，它具有優(yōu)異的理化穩(wěn)定性和防腐、抗水解能力，其增稠懸浮性和增筋絡(luò)合力為同類天然植物膠之最，在面食品、冷飲、香腸等食品行業(yè)和其它工業(yè)部門有著廣泛的用途，也是CMC類纖維素醚的特效交聯(lián)改良劑，現(xiàn)已由衛(wèi)生部批準(zhǔn)為我國(guó)食品添加劑新增品種。
迄今為止公開(kāi)的沙蒿膠化學(xué)制取方法均以鹽酸或磷酸做酸化溶脹劑、以過(guò)氧化氫做氧化崩解劑，原料在有機(jī)溶媒中經(jīng)酸浸預(yù)處理后再與氧化劑反應(yīng)，制得天然性狀的沙蒿膠產(chǎn)物。例如在中國(guó)專利“CN92107312”中曾提出將沙蒿籽用經(jīng)鹽酸調(diào)質(zhì)為PH0.5～4的酒精溶液于40～70℃下浸泡預(yù)處理20～40min，其后置換為同成分新鮮溶劑，加入1～5％的過(guò)氧化氫于60～70℃下氧化反應(yīng)20min，使沙蒿籽上的膠膜粉末化崩解脫落形成稠濁糊狀物，經(jīng)過(guò)濾、醇洗中和、干燥粉碎制得純品沙蒿膠。
另一個(gè)中國(guó)專利“CN98125297”提出，原料用70～90℃的強(qiáng)酸液浸提0.5～3小時(shí)，然后用過(guò)氧化氫進(jìn)行改性處理，繼而經(jīng)中和、鹽析制得膠質(zhì)產(chǎn)物。
上述方法將脫膠反應(yīng)分為酸浸預(yù)處理和氧化崩解兩步進(jìn)行，原料先經(jīng)一個(gè)多小時(shí)預(yù)熱升溫和酸浸處理后才進(jìn)入脫膠反應(yīng)。其缺點(diǎn)是1)原料經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間酸浸水解，極易造成膠元分子鏈降解斷裂和籽粕營(yíng)養(yǎng)物酸解變性等不良副反應(yīng)，以致產(chǎn)品膠粘度下降，籽粕利用價(jià)值低；爾后向固形物含量高達(dá)1/2以上的高綢度料液中添加氧化劑時(shí)，以現(xiàn)有化工反應(yīng)釜的弱攪拌方式很難做到物料上下層對(duì)流循環(huán)和全方位的均相混合反應(yīng)，以致反應(yīng)釜底部生料多，籽粕殘膠率高達(dá)5％以上、實(shí)際出膠率僅為含膠量的75％；而增加脫膠劑用量非但出膠率高達(dá)5％以上、實(shí)際出膠率僅為含膠量的75％左右；而增加脫膠劑用量非但出膠率提高有限，反而會(huì)造成更多的酸解副作用乃至膠質(zhì)整體脹結(jié)而告廢。
2)所得產(chǎn)品具有天然沙蒿膠的絮狀膠溶特性，膠溶分散性和透明度差，遇堿性物和氧氣易于褐變，在高剪切力攪拌下粘度衰減大，產(chǎn)品功能單一、通用性差，難于滿足高檔食品和其他的應(yīng)用需要。
3)溶劑耗用量多，脫膠廢液中酸解雜質(zhì)含量達(dá)3％以上，其狀濃黑如醬，用常規(guī)的蒸餾回收法不僅設(shè)備投資多、能耗大、產(chǎn)量低，回收成本高，難于適應(yīng)大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)之需，其瀝青樣膏狀廢渣還將造成環(huán)境污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種簡(jiǎn)便易行，酸解副作用小，產(chǎn)品得率高、質(zhì)量好、成本低、系列化多功用，脫膠廢液不經(jīng)蒸餾即可循環(huán)使用的一步法快速反應(yīng)制取高純度沙蒿膠基質(zhì)產(chǎn)物，進(jìn)而制備其纖維素醚交聯(lián)產(chǎn)品的生產(chǎn)方法。
本發(fā)明提供的纖維素醚交聯(lián)沙蒿膠的生產(chǎn)方法，其包含以下步驟1、投料加熱將沙蒿籽原料、酒精溶媒和脫膠劑按比例投入脫膠反應(yīng)釜或其他適用的反應(yīng)容器中，并傳質(zhì)加熱；2、一步法脫膠沙蒿籽原料與脫膠劑在酒精溶媒中在55～75℃的溫度下進(jìn)行常壓脫膠反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間15～30min，更優(yōu)選的，可在60～72℃的溫度下反應(yīng)20～25min；在該一步法脫膠的反應(yīng)過(guò)程中，利用泵和攪拌器對(duì)物料進(jìn)行循環(huán)抽送的攪拌磨擦混合，以加速膠膜崩解；反應(yīng)生成的糊狀物以等體積酒精稀釋，通過(guò)脫膠反應(yīng)釜內(nèi)置濾網(wǎng)或外循環(huán)過(guò)濾裝置濾取膠質(zhì)產(chǎn)物；濾余籽粕經(jīng)適量補(bǔ)充脫膠溶媒和脫膠劑后繼續(xù)反應(yīng)至膠膜脫凈，含膠濾液經(jīng)壓濾或離心、經(jīng)固液分離得到濕基沙蒿膠，廢液排入沉淀池；3、沙蒿膠精制將步驟2所得到的濕基沙蒿膠用蒸餾酒精洗滌，去除酸解雜質(zhì)，用石灰乳或NaOH溶液中和，再以蒸餾酒精洗滌去除鹽分，經(jīng)離心脫溶，進(jìn)行低溫干燥和粉碎，過(guò)100目篩，制得高粘度沙蒿純膠；4、交聯(lián)劑復(fù)合在步驟3中所得到的高粘度沙蒿純膠中，按比例加入纖維素醚交聯(lián)劑和/或螯合改良劑，經(jīng)攪拌混合、干燥、粉碎、過(guò)100目篩，制得纖維素醚交聯(lián)沙蒿膠產(chǎn)品。
步驟1中，所述的酒精溶媒是體積分?jǐn)?shù)為0.55～0.99的酒精水溶液或再生酒精，其用量是按照酒精溶媒∶沙蒿籽＝(1～3)∶1的重量比例添加；所述的脫膠劑是由硫酸與過(guò)氧化氫組成，或者由硫酸與無(wú)機(jī)酸的復(fù)合酸與過(guò)氧化氫組成，其用量按照硫酸或復(fù)合酸∶沙蒿籽＝0.075～0.25mol/kg的摩爾質(zhì)量比例；過(guò)氧化氫∶沙蒿籽＝0.2～0.5mol/kg的摩爾質(zhì)量比例添加；所述的脫膠劑和酒精溶媒的最佳投料比例應(yīng)根據(jù)沙蒿籽成熟度、含膠量和產(chǎn)品需要確定；一般對(duì)于100份沙蒿籽原料的脫膠，所述的脫膠劑和酒精溶媒的質(zhì)量比份為體積分?jǐn)?shù)為0.65～0.9的再生酒精150～250份，15mol/L的硫酸0.6～1.5份，9mol/L的過(guò)氧化氫3～4份；可將沙蒿籽原料和預(yù)熱至65～80℃的酒精溶媒混合加熱至60～75℃，繼而一次性或分批加入脫膠劑進(jìn)行反應(yīng)；或者將脫膠劑先與酒精溶媒混合加熱至65～80℃的過(guò)熱狀態(tài)，其后加入沙蒿籽原料反應(yīng)。
步驟4中，所述的纖維素醚交聯(lián)劑是羧甲基纖維素(CMC)、羥乙基纖維素(HEC)、羥丙基纖維素(HPC)及其同類纖維素醚衍生物之中的一種或兩種以上的混合物，或者是各類變性淀粉及醚化淀粉，其中最優(yōu)選的是CMC；所述的纖維素醚交聯(lián)劑的用量可取纖維素醚交聯(lián)劑∶沙蒿膠＝0～100％之內(nèi)的任意比例；所述的螯合改良劑是檸檬酸、磷酸鹽或鈣化物之中的一種或兩種以上的混合物，其用量為產(chǎn)品總量的0～2％；所述的CMC和沙蒿膠按照CMC∶沙蒿膠＝2.5∶0.5，2∶1，1.5∶1.5，1∶2和0.3∶2.7的五種不同的干基重量比配料，經(jīng)攪拌混合制成五種交聯(lián)沙蒿膠基型產(chǎn)品，繼而在上述五種交聯(lián)沙蒿膠基型產(chǎn)品中加入0.05～1％的檸檬酸，組成改良型醚化交聯(lián)沙蒿膠系列產(chǎn)品，該產(chǎn)品的實(shí)測(cè)粘度值分別為5.5Pa.S、7.5Pa.S、8.9Pa.S、5.8Pa.S和4.5Pa.S，其具有優(yōu)良的膠溶分散性、增稠性、透明度、防腐性和耐酸堿鹽熱的穩(wěn)定性。
本發(fā)明提供的纖維素醚交聯(lián)沙蒿膠的生產(chǎn)方法，還包含以下兩個(gè)步驟5、制取副產(chǎn)品脫膠籽粕經(jīng)中和、離心脫溶后移入攪拌機(jī)或適用的谷物脫皮機(jī)干法脫除殘膠，經(jīng)篩理取出膠質(zhì)后用常規(guī)的農(nóng)產(chǎn)品加工方法浸取沙蒿油，并進(jìn)而制備沙蒿蛋白粉或面條添加劑等副產(chǎn)品；6、廢液再生脫膠廢液用石灰或適用的堿性物質(zhì)將PH調(diào)整至10～13.5，控溫于30～60℃進(jìn)行堿析沉淀，反應(yīng)時(shí)間10～30min；經(jīng)過(guò)濾除渣，澄清液用濃硫酸將PH調(diào)至1～4，控溫35～55℃進(jìn)行酸化脫鈣，反應(yīng)時(shí)間15～50min，最后用廢液總量5～10％的活性炭或硅藻土脫殘色，經(jīng)沉析或過(guò)濾除渣，制得澄凈透明的無(wú)色或淺黃色酸性再生酒精，可作為脫膠溶媒和生產(chǎn)溶劑循環(huán)使用；步驟6中，所說(shuō)的堿性物質(zhì)是K、Na、Ca的氧化物、或者是氫氧化物、或者是碳酸物，最優(yōu)選的是生石灰(CaO)或石灰乳Ca(OH)2，其反應(yīng)的生成物安全無(wú)毒且易于濾除，鈣析廢渣可供提取黃酮色素等副產(chǎn)品，終棄物可作為無(wú)污染土建材料使用。
本發(fā)明提供的纖維素醚交聯(lián)沙蒿膠的生產(chǎn)方法，其具有如下優(yōu)點(diǎn)1、以硫酸作優(yōu)選的酸化溶脹劑，其效果優(yōu)于鹽酸和其他無(wú)機(jī)酸。鑒于化學(xué)反應(yīng)等當(dāng)量原理，添加15mol/L，濃度為1％～84％的硫酸等效于添加101mol/L，濃度為3％～32％的鹽酸，其用量較鹽酸減少了三倍；另外，硫酸是脫水劑，對(duì)溶媒含水量要求低，其腐蝕性和酸解副作用也比鹽酸小，且工藝成熟、反應(yīng)靈敏，廢醇液易于提純，生產(chǎn)穩(wěn)定性好，成本低。
2、通過(guò)過(guò)熱溶媒的傳質(zhì)加熱和外循環(huán)回路的對(duì)流沖擊循環(huán)，實(shí)現(xiàn)均相完全的一步法快速脫膠反應(yīng)，解決了現(xiàn)有方法混合不勻、反應(yīng)不全、出膠率低和酸解副反應(yīng)等種種生產(chǎn)難題。其所據(jù)的原理是利用原料與過(guò)熱溶媒傳質(zhì)加熱的溫度突變，使膠膜內(nèi)及膠膜與皮層間產(chǎn)生眾多的微細(xì)膨脹裂隙，使脫膠溶劑得以迅速滲入膠層內(nèi)部，在高溫和硫酸的酸化溶脹與催化作用下，與過(guò)氧化氫發(fā)生激烈的氧化反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣體和強(qiáng)大的內(nèi)應(yīng)力，使沙蒿籽上的膠膜粉末化爆裂崩解、在20min左右短時(shí)間內(nèi)完成脫膠反應(yīng)，由此省去了歷時(shí)一個(gè)多小時(shí)的酸浸預(yù)熱過(guò)程，最大限度的減少了酸解副反應(yīng)，故而產(chǎn)品粘度高，籽粕營(yíng)養(yǎng)物損失少，副產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，生產(chǎn)周期大為縮短，生產(chǎn)效益顯著提高。
3、通過(guò)閉環(huán)式循環(huán)反應(yīng)和循環(huán)過(guò)濾，輔之于機(jī)械攪拌的干法脫膠，使原料經(jīng)多道工藝組合實(shí)現(xiàn)完全的脫膠，較之現(xiàn)有的一次脫膠提高出膠率25％以上。該方法還具有很好的操作機(jī)動(dòng)性一次脫膠不凈可進(jìn)行二次脫膠，化學(xué)反應(yīng)不凈可以進(jìn)行物理的磨擦脫膠，從而確保每批次籽粕殘膠率都在0.5％以下；當(dāng)籽粕用于飼料或食品等粘結(jié)劑時(shí)，也可只經(jīng)一次輕度脫膠之后，將適度含膠的籽粕直接加工成所需產(chǎn)品。
4、本發(fā)明以CMC類纖維素醚作為沙蒿膠的交聯(lián)劑，將沙蒿膠基質(zhì)產(chǎn)物與纖維素醚交聯(lián)復(fù)合，進(jìn)而制得高粘度多功用的纖維素醚交聯(lián)沙蒿膠系列產(chǎn)品，克服了現(xiàn)有沙蒿膠產(chǎn)品水溶分散性差、產(chǎn)品單一、功用性差等種種缺陷。該纖維素醚交聯(lián)沙蒿膠產(chǎn)品具有廣譜的增稠適用性，已成為已知植物膠中在粘度、增稠性和穩(wěn)定性最高的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品之一，其商品價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益較之天然沙蒿膠產(chǎn)品顯著提高。
眾所周知，沙蒿膠本質(zhì)上是一種植物纖維多糖體，它不溶于水，在水中只能以有限膨脹發(fā)方式形成絮狀溶脹物，溶膠水散性和透明度很差，在很多場(chǎng)合限制了它的應(yīng)用。本發(fā)明根據(jù)“同性相溶”和纖維素醚化接枝原理，將沙蒿膠與CMC類纖維素醚復(fù)配混合，引入醚化基接枝形成支鏈，膠液經(jīng)高速攪拌即可形成膠元分子交聯(lián)鏈接的準(zhǔn)凝膠狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而完全改變了沙蒿膠固有的膠溶特性。試驗(yàn)證明該交聯(lián)復(fù)合膠具有顯著的加成互補(bǔ)性，其粘度值、增稠性、透明度和分散性的膠溶特性均較基質(zhì)產(chǎn)物有了顯著的改善，而且即使很小的添加比也足以使膠溶特性發(fā)生可觀的改變。例如CMC中加入3％沙蒿膠，其膠液粘度值由0.36Pa.S上升到1.6Pa.S，在沙蒿膠中添加少量CMC，也可使粘度增加數(shù)倍；一般而言，交聯(lián)產(chǎn)品的粘度值隨添加比呈拋物線形態(tài)變化，當(dāng)二者以等比例混合時(shí)其粘度達(dá)到峰值，分別為沙蒿純膠或CMC粘度值的5～8倍和20～50倍；據(jù)此也可將沙蒿膠視同為CMC的特效改良劑，其效果優(yōu)于任何已知的改良劑。沙蒿膠用CMC類纖維素醚交聯(lián)劑直接復(fù)合經(jīng)濟(jì)有效。
5、本發(fā)明還公開(kāi)了一種簡(jiǎn)便的酒精再生回收方法。脫膠廢液通過(guò)石灰堿析沉淀的方法，使絕大部分色素和醇溶性酸解雜質(zhì)形成堿化絡(luò)合物繼而沉淀析出，之后通過(guò)用硫酸酸化，生成硫酸鹽(石膏等)水合物以脫除鈣、鈉等堿金屬離子，最后用活性炭脫色提純，即可制得純凈透明的再生酒精；上述反應(yīng)兼具脫水作用，再生酒精濃度較原液提高1～4％，可不經(jīng)蒸餾直接作脫膠溶媒或生產(chǎn)溶劑循環(huán)作用，從而大大節(jié)省了能源消耗和設(shè)備維護(hù)等生產(chǎn)費(fèi)用，使本發(fā)明在規(guī)?；B續(xù)性生產(chǎn)中具有優(yōu)勢(shì)。
本發(fā)明利用我國(guó)豐富的沙蒿資源開(kāi)發(fā)生產(chǎn)無(wú)污染功能型沙蒿膠系列產(chǎn)品，不但可變廢為寶促進(jìn)沙漠治理改善生態(tài)環(huán)境，還可以創(chuàng)造數(shù)以億元計(jì)的巨大社會(huì)財(cái)富，對(duì)于促進(jìn)沙漠地區(qū)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和脫貧致富，具有積極的推動(dòng)作用。


圖1是本發(fā)明的工藝流程圖；圖2是本發(fā)明的脫膠反應(yīng)及外循環(huán)過(guò)濾回路示意圖；圖3是CMC交聯(lián)沙蒿膠的粘度特性曲線圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合圖1～圖3，說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施例。
如圖2所示，是本發(fā)明的脫膠反應(yīng)及外循環(huán)過(guò)濾回路示意圖，它包括但不限于以下的設(shè)備配液罐1，脫膠釜2，循環(huán)泵3和4，過(guò)濾罐5，離心機(jī)6和7，周轉(zhuǎn)罐8；本發(fā)明采用的均為常規(guī)的輕化工定型設(shè)備，所述的脫膠釜和過(guò)濾罐最好帶有漏斗形內(nèi)置濾網(wǎng)和槳式或籠式的攪拌器，攪拌器轉(zhuǎn)速150～1500r/min，濾網(wǎng)孔隙0.5～0.8mm以籽粕不漏出為限，過(guò)濾罐也可采用籃網(wǎng)式過(guò)濾離心機(jī)。
實(shí)施例一使用如圖1和圖2所示的工藝流程和生產(chǎn)設(shè)備。首先，將含醇75％的再生酒精1000kg、15mol/L硫酸6kg和9mol/L過(guò)氧化氫18kg依次加入配液罐1，加熱至75℃；將沙蒿籽凈料500kg投入2000L脫膠釜2，夾套水浴保溫于60～65℃；在攪拌中，將脫膠溶劑快速投入脫膠釜，與沙蒿籽進(jìn)行傳質(zhì)加熱；然后開(kāi)啟循環(huán)泵3，對(duì)物料進(jìn)行強(qiáng)烈攪拌的循環(huán)混合，控溫于65～70℃進(jìn)行脫膠反應(yīng)20min左右，待籽粕膠膜脫凈、外觀呈半透明琥珀?duì)顣r(shí)結(jié)束反應(yīng)，加入等體積再生酒精稀釋后泵入過(guò)濾罐5；糊狀反應(yīng)物通過(guò)循環(huán)泵4、過(guò)濾罐5、離心機(jī)6、7和周轉(zhuǎn)罐8進(jìn)行循環(huán)過(guò)濾，含膠濾液經(jīng)離心機(jī)6進(jìn)行固液分離，所得濕膠用純酒精洗除酸解雜質(zhì)，用NaOH中和至PH8，于70℃下真空干燥，粉碎、過(guò)100目篩，制得沙蒿純膠125kg，純膠得率25％；將濾凈籽粕經(jīng)等體積酒精洗滌、中和，排入離心機(jī)7甩干或風(fēng)干，之后移入和面機(jī)以1500r/min攪拌磨擦剝離殘膠，經(jīng)篩理得籽膠粉10kg，總出膠率27％；脫膠籽粕經(jīng)壓片后用異丙醇萃取法制得沙蒿油90kg，脫脂粕進(jìn)而用面粉磨粉機(jī)組制得沙蒿蛋白粉220kg、糠麩30kg；最后，在廢液池收集得到含醇72％的脫膠廢液3000kg，用30kg的CaO調(diào)至PH值為13，經(jīng)攪拌后在40℃的溫度下反應(yīng)10min，生成大量黃褐色鈣析絮凝物，經(jīng)離心或壓濾，濾清液用濃硫酸調(diào)節(jié)至PH值為2～3，加入150kg活性炭，控溫于35～45℃反應(yīng)25min，生成豆腐腦狀硫酸鈣結(jié)晶，經(jīng)過(guò)濾、得含醇75％的澄清再生酒精2800kg，供脫膠生產(chǎn)循環(huán)使用。堿析廢渣60kg用作土建填料，硫酸鈣沉淀經(jīng)精制后作工業(yè)原料。
將上述所制得的濕基沙蒿或干品沙蒿膠基質(zhì)產(chǎn)物與CMC分別按干基質(zhì)量比2.5∶0.5、2.0∶1.0、1.5∶1.5、1.0∶2.0和0.3∶2.7的5種不同的比例復(fù)配混合，制成A、B、C、D、E五種不同的交聯(lián)沙蒿膠基型產(chǎn)品，經(jīng)而在每種基型產(chǎn)品中各加入0.5％的檸檬酸，對(duì)于濕基沙蒿膠，在70℃的溫度下進(jìn)行真空干燥，對(duì)于干品沙蒿膠，就直接摻混，然后粉碎過(guò)100目篩，制成A、B、C、D、E五種纖維素醚交聯(lián)沙蒿膠產(chǎn)品，其溶脹特性如表1所列 表1.A、B、C、D、E五種纖維素醚交聯(lián)沙蒿膠產(chǎn)品的溶脹特性表1中試樣與純水按1∶100的重量比配制膠液，經(jīng)18000rmp高速攪拌機(jī)打膠40秒鐘制成多泡半凝膠，靜置20小時(shí)后用MDJ-1旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)的#4轉(zhuǎn)子在10℃室溫下測(cè)定其粘度。
如圖3所示，交聯(lián)產(chǎn)品的粘度值隨添加比呈拋物線形態(tài)變化，當(dāng)二者以等比例混合時(shí)其粘度達(dá)到峰值，分別為沙蒿純膠或CMC粘度值的5～8倍和20～50倍；據(jù)此也可將沙蒿膠視同為CMC的特效改良劑，其效果優(yōu)于任何已知的改良劑，沙蒿膠用CMC類纖維素醚交聯(lián)劑直接復(fù)合經(jīng)濟(jì)有效。
實(shí)施例二使用如圖1和圖2所示的工藝流程和生產(chǎn)設(shè)備，首先，在脫膠釜2中加入沙蒿籽凈料500kg和預(yù)熱至72℃的含醇70％的再生酒精1000kg，傳質(zhì)加熱并水浴保溫于68℃；在攪拌過(guò)程中，分別加入15mol/L的硫酸4kg以及8mol/L的過(guò)氧化氫12kg，經(jīng)攪拌、循環(huán)、混合后，控溫在60～65℃的溫度下反應(yīng)15min；反應(yīng)得到的糊狀生成物經(jīng)脫膠釜內(nèi)置濾網(wǎng)過(guò)濾，含膠濾液經(jīng)離心機(jī)6或壓濾分離得到濕膠180kg，離心廢液經(jīng)中轉(zhuǎn)罐8和循環(huán)泵4返回脫膠釜，與脫膠籽粕攪拌混合，再補(bǔ)充加入15mol/L的硫酸2kg以及8mol/L的過(guò)氧化氫5kg，在60～70℃的溫度下進(jìn)行15min的二次脫膠反應(yīng)，反應(yīng)得到的糊狀生成物泵入過(guò)濾罐5，之后進(jìn)行進(jìn)行循環(huán)過(guò)濾、洗滌中和、離心脫溶、干燥粉碎和副產(chǎn)品加工等操作，最后制得沙蒿膠137kg，沙蒿油87kg，脫脂粕經(jīng)粉碎后制得沙蒿粉餌料255kg，總出膠率27.4％。將所制得的濕基沙蒿或干品沙蒿膠基質(zhì)產(chǎn)物與CMC分別按干基質(zhì)量比2.5∶0.5、2.0∶1.0、1.5∶1.5、1.0∶2.0和0.3∶2.7的5種不同的比例復(fù)配混合，制成A、B、C、D、E五種不同的交聯(lián)沙蒿膠基型產(chǎn)品，經(jīng)而在每種基型產(chǎn)品中各加入0.5％的檸檬酸，對(duì)于濕基沙蒿膠，在70℃的溫度下進(jìn)行真空干燥，對(duì)于干品沙蒿膠，就直接摻混，然后粉碎過(guò)100目篩，制成A、B、C、D、E五種纖維素醚交聯(lián)沙蒿膠產(chǎn)品。
實(shí)施例三使用如圖1和圖2所示的工藝流程和生產(chǎn)設(shè)備，首先，在配液罐1中加入含醇72％的再生酒精1000kg，15mol/L濃硫酸1.5kg，10mol/L鹽酸12kg和8mol/L過(guò)氧化氫18kg組成脫膠液，加熱至75℃；在脫膠釜2中加入沙蒿籽凈料500kg，攪拌混合、傳質(zhì)加熱并保溫于65℃；之后進(jìn)行脫膠反映和循環(huán)過(guò)濾、洗滌中和、離心脫水、攪拌篩分等操作，最后得干物質(zhì)含量60％的濕基沙蒿膠215kg，出膠率25.8％，沙蒿油80kg，脫脂粕經(jīng)磨粉機(jī)制得沙蒿粉210kg、糠麩50kg。
權(quán)利要求
1.一種纖維素醚交聯(lián)沙蒿膠的生產(chǎn)方法，其包括以下的步驟步驟1、投料加熱將沙蒿籽原料、酒精溶媒和脫膠劑按比例投入脫膠反應(yīng)釜或其他適用的反應(yīng)容器中，并傳質(zhì)加熱；步驟2、一步法脫膠沙蒿籽原料與脫膠劑在酒精溶媒中在55～75℃的溫度下進(jìn)行常壓脫膠反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間15～30min，反應(yīng)過(guò)程中利用泵和攪拌器對(duì)物料進(jìn)行循環(huán)抽送的攪拌磨擦混合，糊狀反應(yīng)物以等體積酒精稀釋，經(jīng)脫膠反應(yīng)釜內(nèi)置濾網(wǎng)或外循環(huán)過(guò)濾裝置濾取膠質(zhì)產(chǎn)物，濾余籽粕繼續(xù)反應(yīng)至膠膜脫凈，含膠濾液經(jīng)壓濾或離心、經(jīng)固液分離得到濕基沙蒿膠；步驟3、沙蒿膠精制將濕基沙蒿膠用蒸餾酒精洗滌，去除酸解雜質(zhì)，用石灰乳或氫氧化鈉溶液中和，再以蒸餾酒精洗滌去除鹽分，經(jīng)離心脫溶，進(jìn)行低溫干燥和粉碎，過(guò)100目篩，制得高粘度沙蒿純膠；步驟4、交聯(lián)劑復(fù)合在高粘度沙蒿純膠中，按比例加入纖維素醚交聯(lián)劑和/或螯合改良劑，經(jīng)攪拌混合、干燥、粉碎、過(guò)100目篩，制得纖維素醚交聯(lián)沙蒿膠產(chǎn)品。
2.如權(quán)利要求1所述的纖維素醚交聯(lián)沙蒿膠的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟1中，所述的酒精溶媒是體積分?jǐn)?shù)為0.55～0.99的酒精水溶液或再生酒精，其用量是按照酒精溶媒∶沙蒿籽＝(1～3)∶1的重量比例添加；所述的脫膠劑是由硫酸與過(guò)氧化氫組成，或者由硫酸與無(wú)機(jī)酸的復(fù)合酸與過(guò)氧化氫組成，其用量按照硫酸或復(fù)合酸∶沙蒿籽＝0.075～0.25mol/kg的摩爾質(zhì)量比例；過(guò)氧化氫∶沙蒿籽＝0.2～0.5mol/kg的摩爾質(zhì)量比例添加。
3.如權(quán)利要求2所述的纖維素醚交聯(lián)沙蒿膠的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟1中，所述的脫膠劑和酒精溶媒的投料比例為100份沙蒿籽原料的脫膠，體積分?jǐn)?shù)為0.65～0.9的再生酒精150～250份，15mol/L的硫酸0.6～1.5份，9mol/L的過(guò)氧化氫3～4份。
4.如權(quán)利要求3所述的纖維素醚交聯(lián)沙蒿膠的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟1中，可將沙蒿籽原料和預(yù)熱至65～80℃的酒精溶媒混合加熱至60～75℃，繼而一次性或分批加入脫膠劑進(jìn)行反應(yīng)。
5.如權(quán)利要求4所述的纖維素醚交聯(lián)沙蒿膠的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟1中，也可將脫膠劑先與酒精溶媒混合加熱至65～80℃的過(guò)熱狀態(tài)，其后加入沙蒿籽原料反應(yīng)。
6.如權(quán)利要求1所述的纖維素醚交聯(lián)沙蒿膠的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟2中，更優(yōu)選的，沙蒿籽原料與脫膠劑在酒精溶媒中在60～72℃的溫度下進(jìn)行20～25min的常壓脫膠反應(yīng)。
7.如權(quán)利要求1所述的纖維素醚交聯(lián)沙蒿膠的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟4中，所述的纖維素醚交聯(lián)劑是羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素及其同類纖維素醚衍生物之中的一種或兩種以上的混合物，或者是各類變性淀粉及醚化淀粉，其中最優(yōu)選的是羧甲基纖維素；所述的纖維素醚交聯(lián)劑的用量可取纖維素醚交聯(lián)劑∶沙蒿膠＝0～100％之內(nèi)的任意比例；所述的螯合改良劑是檸檬酸、磷酸鹽或鈣化物之中的一種或兩種以上的混合物，其用量為產(chǎn)品總量的0～2％。
8.如權(quán)利要求7所述的纖維素醚交聯(lián)沙蒿膠的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟4中，所述的CMC和沙蒿膠按照CMC∶沙蒿膠＝2.5∶0.5，2∶1，1.5∶1.5，1∶2和0.3∶2.7的五種不同的干基重量比配料，經(jīng)攪拌混合制成五種交聯(lián)沙蒿膠基型產(chǎn)品；繼而在上述五種交聯(lián)沙蒿膠基型產(chǎn)品中加入0.05～1％的檸檬酸，組成改良型醚化交聯(lián)沙蒿膠系列產(chǎn)品。
9.如權(quán)利要求1所述的纖維素醚交聯(lián)沙蒿膠的生產(chǎn)方法，其特征在于，還包含以下兩個(gè)步驟步驟5、制取副產(chǎn)品脫膠籽粕經(jīng)中和、離心脫溶后移入攪拌機(jī)或適用的谷物脫皮機(jī)干法脫除殘膠，經(jīng)篩理取出膠質(zhì)后用常規(guī)的農(nóng)產(chǎn)品加工方法浸取沙蒿油，并進(jìn)而制備沙蒿蛋白粉或面條添加劑等副產(chǎn)品；步驟6、廢液再生脫膠廢液用石灰或適用的堿性物質(zhì)將PH調(diào)整至10～13.5，控溫于30～60℃進(jìn)行堿析沉淀，反應(yīng)時(shí)間10～30min；經(jīng)過(guò)濾除渣，澄清液用濃硫酸將PH調(diào)至1～4，控溫35～55℃進(jìn)行酸化脫鈣，反應(yīng)時(shí)間15～50min，最后用廢液總量5～10％的活性炭或硅藻土脫殘色，經(jīng)沉析或過(guò)濾除渣，制得澄凈透明的無(wú)色或淺黃色酸性再生酒精，可作為脫膠溶媒和生產(chǎn)溶劑循環(huán)使用。
10.如權(quán)利要求9所述的纖維素醚交聯(lián)沙蒿膠的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟6中，所說(shuō)的堿性物質(zhì)是鉀、鈉、鈣的氧化物、或者是氫氧化物、或者是碳酸物，最優(yōu)選的是生石灰或石灰乳。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種纖維素醚交聯(lián)沙蒿膠的生產(chǎn)方法，其包含以下步驟1.將沙蒿籽原料、酒精溶媒和脫膠劑按比例投入脫膠反應(yīng)釜，并傳質(zhì)加熱；2.一步法脫膠，在55～75℃的溫度下進(jìn)行15～30min的常壓脫膠反應(yīng)；3.將得到的濕基沙蒿膠洗滌、去除酸解雜質(zhì)、離心脫溶、低溫干燥、粉碎，過(guò)100目篩，制得高粘度沙蒿純膠；4.在高粘度沙蒿純膠中，加入纖維素醚交聯(lián)劑和/或螯合改良劑，攪拌混合、干燥、粉碎、過(guò)100目篩，制得纖維素醚交聯(lián)沙蒿膠產(chǎn)品；5.制取沙蒿蛋白粉或面條添加劑等副產(chǎn)品；6.廢液加工，循環(huán)使用。本發(fā)明簡(jiǎn)便易行，酸解副作用小，產(chǎn)品得率高、質(zhì)量好、成本低、系列化多功用，脫膠廢液可循環(huán)使用。
文檔編號(hào)C09F1/04GK1865373SQ200510025959
公開(kāi)日2006年11月22日 申請(qǐng)日期2005年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月19日
發(fā)明者張軍, 郁祖昌 申請(qǐng)人:張軍