植物油脂中含有少量的特殊成分。这些特殊成分在油脂精炼的各个阶段里,或被要求或是可以被分离出来。将这些分离物质进行加工提纯,越来越具有显著的经济价值及市场价值。此外,油脂在碱炼脱酸时,产生大量的下脚(皂脚),在油脂的物理法脱酸精炼时,产生较多的混合脂肪酸,这些都必须加以利用,以充分提高油厂的经济效益。因此,各种副产物的综合利用,具有非常重要的经济意义和社会意义。
谷维素,是一种有效的医药产品。它是从米糠油中分离出来的。其主要以多种环木菠萝醇类的阿魏酸酯的混合物组成。该产品有调节植物神经功能,促进动物体生长,改善肠胃功能等多种功效。谷维素是由日本著名油脂化学家在年发现及提取于米糠油中。毛糠油中谷维素的含量为2%~3%。
提取谷维素,要从毛糠抽的精炼工序就开始着手。要将谷维素成分从毛糠油中经由碱炼脱酸的过程中,捕集到米糠油的皂脚里,再从捕集皂脚内进一步分离提纯出谷维素产品。
一、谷维素的捕集工艺
1、工艺流程从米糠油皂脚中捕集谷维素的T艺流程如下:
2、操作要点毛糠油的酸价通常较高,经过滤,再通过加碱预脱酸,可除去部分游离脂肪酸,降低毛糠油酸价,同时脱除一些杂质。这样,可提高后续捕集碱炼时的富集谷维素的效果。
(1)加碱预脱酸预脱酸的加碱量应低于理论计算的碱炼脱酸加碱量。通常按理论计算加碱量的60%~85%的量加碱。这样可使谷维素尽量保留有毛糠油内。不至损失。所加碱液的浓度为10~18波美度。碱炼初始温度为50℃~55℃;终温升至70℃~80℃,静置16~18小时,所分离出的清油送人下一步的捕集碱炼锅。预脱酸后的精糠油,酸价控制为5~7价。若毛糠油酸价高于30价(酸价较偏高),则清油酸价可适当提高控制。如若优质毛慷油的酸价低于10价,则可直接用以进行捕集碱炼。对预脱酸清油,进行一次水洗及分离,即可进行后续的捕集碱炼。
(2)捕集喊炼(二道毅炼)这是工艺的第二道碱炼,是富集谷维素的最关键操作。捕集碱炼是使清糠油的酸价降低至0.5价以下,这需要加入适量的脱酸超碱量,使谷维素尽量地被偏碱性的皂脚吸附,而汇集到皂脚中,达到捕集浓缩谷维素的月的,其操作过程是:将预脱酸油的温度调节至30℃~35℃,在快速搅拌下,加入占油重10%~15%的常温水于油中,充分搅拌混合15分钟。接着加入18波美度浓度的液碱。固体碱量的计算方法是:
将固体碱再折算成液碱数量。
碱液在15~20分钟内徐徐加注完毕,继续混合搅拌10分钟,油色变成浅黄色后,即开始升高温度,升温速度为1℃/分钟.直至60℃~65℃时终止。搅拌,应于油皂明显分层时改成慢速进行。达到中和反应终温后,停止加热及搅拌,进行静置。皂脚分离出来后,将其泵送入皂化锅。分出的清糠油可进一步加T,使其成为成品油。皂化锅内的皂脚,可再回收少量清油,即进人下一步富集皂脚的操作,以分离和制取谷维素。
二、用皂脚甲醇皂化分离法制取谷维素的工艺
用皂脚甲醇皂化分离法制取谷维素,其工艺流程如下:
2、操作要点
〔1)捕集皂脚预皂化皂脚中含有较多的中性油与水分,加适量碱进行预皂化,使之变得均匀而可流动,以利于后续的反应操作。预皂化的加碱量,为皂脚内油脂补充皂化理论碱量的50%~60%的量即可。碱液浓度为18波美度。预皂化完成后,所得到的皂基,其指标是:pH值8.5~9;基中酸化油量占36%~43%;皂基酸化油中含谷维素的量为8%~12%;皂化价为18~25。
皂基的质量很重要,皂基水分一般宜为55%~60%,操作过程可适当调节,以利于后续谷维素的析出与提取。
(2)甲醉碱液全早化(头道反应)前面所制得的皂基内,除含水分、肥皂外,其余为中性油、谷维素和类脂物等。皂基在甲醇碱液中全皂化,使其中的谷维素成分全都转变成钠盐,并溶解在甲醇碱液中,而其它杂质则不溶解,从而可以进行二者的分离。
甲醇加入量为皂基酸化油量的12.5~13倍,以浓度为40波美度的碱液加入,数量为全皂化的氢氧化钠量,及全皂化的碳酸钠量,最后甲醇液的pH值控制为8.5~9。这样,可使谷维素钠盐溶解良好。反应完成后,降温至50℃,并过滤。过滤后的滤液进入二道反应,滤渣另行处理,
(3)甲醉母液的酸析(二道反应)甲醇母液中的谷维素钠盐,以弱酸或弱酸盐分解法回复为谷维素。这时,谷维素不会再溶于甲醉酸性溶液中,因而结晶析出。混合液经真空吸滤,固体物谷维素再经甲醇洗涤,吸附干净甲醇后,所得固体物即为粗谷维素。甲醇及酸化的混合脂肪酸,都必须回收利用。
(4)洗涤干燥粗谷维素用石油醚浸洗至变白且无黏性,再用热蒸馏水洗至无咸味为止。滤吸干固体物,再经低温真空烘干,即可取样检验产品的质量。
三、谷维素原粉的质量标准
谷维素原粉的质量标准如下:
1、性状产品为白色或类白色粉末或结晶性粉末。
2、净含量谷维素含量在95%以上(以干燥品计)。
3、干燥失重在1%以下,
4、灼炽残渣灰分量在0.3%以下。
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