專利名稱：一種黃姜皂素酸解廢酸回用的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種黃姜皂素酸解廢酸回用的方法，應(yīng)用于黃姜皂素加工工業(yè)水解物加工環(huán)節(jié)。
背景技術(shù)：
黃姜皂素加工工業(yè)目前普遍采取黃姜粉碎一發(fā)酵一酸解一水解物一皂素提取的傳統(tǒng)工藝。該工藝酸解過程中會產(chǎn)生大量的酸液，由于其中酸含量低，難于回收利用，大多直接排放。該廢酸液屬于高濃度含酸有機廢水，由于黃姜中皂素含量平均在6%。左右，每生產(chǎn) 一噸皂素將產(chǎn)生200-400m3廢酸液。其可生化性差、酸度高、糖份含量高、COD超過IORmg/L，至今未有經(jīng)濟可行的處理技術(shù)和方法，是黃姜皂素加工廢水難以達標排放的核心問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種實現(xiàn)黃姜皂素加工所產(chǎn)生的酸性廢液中低濃度廢酸回收利用的方法，該方法能夠?qū)⑺鉂{料產(chǎn)生的廢酸液回用于生產(chǎn)工藝中，減少80-90%的廢酸的排放。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種黃姜皂素酸解廢酸回用的方法，包括以下步驟a.將黃姜皂素工業(yè)中酸解后的漿料過濾得到廢酸液；b.將黃姜破碎后得到的黃姜皂素漿料進行濃縮，使其含固量達到10wt%以上，將廢酸液直接與含固量10wt%以上的黃姜皂素物料充分混合；c.然后將混合漿料采用傳統(tǒng)的酸解工藝進行酸解，實現(xiàn)廢酸液中殘酸的直接回用。在上述方法中，所述廢酸液為黃姜皂素酸解后過濾所得酸性廢液。步驟a中，所述過濾方式為常規(guī)過濾，如板框壓濾機過濾和帶式壓濾機過濾等。步驟b中，黃姜皂素漿料的濃縮為對黃姜破碎后的漿料利用板框壓濾機濃縮。廢酸液與含固量10wt%以上的黃姜皂素漿料混合的質(zhì)量比為1:1-20:1。所述黃姜皂素漿料的濃縮包括如下步驟一種黃姜皂素酸解前物料濃縮的方法，包括以下步驟A.在黃姜清洗破碎后，通過物理方法分離，得到粗纖維和低濃度黃姜皂素漿料；B.在漿料中添加一定比例的助濾劑，利用板框壓濾機進行過濾濃縮，將含固量提高至10wt%以上。一種黃姜皂素酸解前物料濃縮的方法，包括以下步驟A.在黃姜清洗破碎后，通過物理方法分離，得到粗纖維和低濃度黃姜皂素漿料；Al.將低濃度黃姜皂素漿料進行發(fā)酵處理；B.在漿料中添加一定比例的助濾劑，利用板框壓濾機進行過濾濃縮，將含固量提高至10wt%以上。一種黃姜皂素酸解前物料濃縮的方法，包括以下步驟A.在黃姜清洗破碎后，通過物理方法分離，得到粗纖維和低濃度黃姜皂素漿料；A2.將粗纖維與低濃度黃姜皂素漿料混合，得到混合漿料；B.在混合漿料中添加一定比例的助濾劑，利用板框壓濾機進行過濾濃縮，將含固 量提高至10wt%以上。一種黃姜皂素酸解前物料濃縮的方法，包括以下步驟A.在黃姜清洗破碎后，通過物理方法分離，得到粗纖維和低濃度黃姜皂素漿料；A3.將粗纖維與低濃度黃姜皂素漿料混合，然后進行發(fā)酵處理；B.在混合漿料中添加一定比例的助濾劑，利用板框壓濾機進行過濾濃縮，將含固量提高至10wt%以上。步驟A2、A3中，所述的粗纖維與低濃度黃姜皂素漿料的質(zhì)量比為0. 01:1 5:1，優(yōu)選為將黃姜清洗破碎后分離得到的粗纖維和漿料全部重新混合。一種黃姜皂素酸解前物料濃縮的方法，包括以下步驟A.在黃姜清洗破碎后，通過物理方法分離，得到粗纖維和低濃度黃姜皂素漿料；A4-1.將粗纖維采用常規(guī)工藝酸解，同時將低濃度黃姜皂素漿料進行發(fā)酵處理；A4-2.將酸解完的粗纖維用板框壓濾機進行過濾，過濾后對濾餅進行破碎處理，制成植物性助濾劑；B.在發(fā)酵處理后的漿料中添加上述所得的植物性助濾劑和/或其他助濾劑，利用板框壓濾機進行過濾濃縮，將含固量提高至10wt%以上。一種黃姜皂素酸解前物料濃縮的方法，包括以下步驟A.在黃姜清洗破碎后，通過物理方法分離，得到粗纖維和低濃度黃姜皂素漿料；A5-1.將粗纖維采用常規(guī)工藝酸解；A5-2.將酸解后的粗纖維用板框壓濾機進行過濾，過濾后對濾餅進行破碎處理，制成植物性助濾劑；B.在低濃度黃姜皂素漿料中添加上述所得的植物性助濾劑和/或其他助濾劑，利用板框壓濾機進行過濾濃縮，將含固量提高至10wt%以上。在上述方法中，所述漿料可為分離粗纖維未發(fā)酵漿料，也可為分離粗纖維發(fā)酵漿料；同時還可以為與粗纖維混合未發(fā)酵漿料，也可為與粗纖維混合發(fā)酵漿料。在上述方法中，所述的物理方法分離為常規(guī)機械分離如帶式壓濾機分離、板框壓濾機分離和離心機分離等。在上述方法中，所述助濾劑為常用助濾劑，如植物性助濾劑、珍珠巖和硅藻土等。所述植物性助濾劑為水解物、木質(zhì)素殘渣或酸解后的粗纖維。所述酸解后的粗纖維為黃姜清洗破碎后通過物理方法分離出的粗纖維在酸性環(huán)境下酸解后過濾得到的固形物；所述的水解物為黃姜加工生產(chǎn)中漿料通過酸解后過濾得到的固形物；所述的木質(zhì)素殘渣為水解物提取皂素后的殘渣。在上述方法中，所述的助濾劑與漿料的質(zhì)量比為0.01:1 5:1。在上述方法中，板框壓濾機為常規(guī)的板框壓濾機。步驟c中，所述的酸解工藝為在酸度為4_5wt%的酸解液中，溫度為90_130°C下，酸解1-4時。優(yōu)選的溫度為120°C左右，酸解約2小時。本發(fā)明將酸解后的漿料經(jīng)過濾得到廢酸液，再加入含固量不低于10wt%的黃姜漿料，調(diào)節(jié)酸度至工藝要求，按傳統(tǒng)工藝要求進行酸解。該方法能夠?qū)U酸液回收后無需任何處理直接回用于生產(chǎn)中，減少80-90%的酸性廢液的產(chǎn)生和排放。本發(fā)明提供了一種黃姜皂素物料的濃縮方法，能夠高效對黃姜漿料進行濃縮。本發(fā)明提高了黃姜皂素漿料的含固量，減少酸解的總量，從而減少酸性黑液產(chǎn)生量。該方法將黃姜皂素酸解前漿料添加黃姜自身產(chǎn)生的粗纖維制成的植物性助濾劑，利用板框壓濾機進行過濾濃縮，提高酸解料的含固量。該方法在保證皂素不損失的前提下，實現(xiàn)了黃姜漿料中皂素的高效濃縮，減少酸性黑液的產(chǎn)生量。本發(fā)明提供了一種黃姜皂素酸解廢酸回用的方法，能夠大幅度的節(jié)約酸的用量，顯著減少酸解產(chǎn)生的廢酸液的排放，實現(xiàn)黃姜皂素廢水在現(xiàn)有廢水處理工藝的基礎(chǔ)上達標排放。
具體實施例方式實施例一a.將黃姜皂素工業(yè)中酸解后的漿料過濾，得到5t廢酸液；b.將黃姜破碎后得到黃姜皂素漿料3t (3m3)和含固量30wt%的粗纖維I. 2t ；c.將I. 2t粗纖維通過酸解后制得0. 5t含固量30wt%的植物性助濾劑，同時將3t黃姜皂素漿料發(fā)酵24h ；d.將上述制得的植物性助濾劑全部加入發(fā)酵后的3t黃姜皂素漿料中，利用板框壓濾機濃縮，得到0. 6t含固量30wt%的濃縮料；f.將上述全部的濃縮料和5t廢酸液混合，并補充100kg98wt%的硫酸，采用傳統(tǒng)的酸解工藝酸解，過濾得到含固量30wt%水解物0. 5t和廢酸液5t (5m3)。實施例二a.將黃姜皂素工業(yè)中酸解后的漿料過濾，得到5. It廢酸液；b.將黃姜破碎后得到黃姜皂素漿料3t和含固量30wt%的粗纖維I. It ；c.將I. It粗纖維酸解，制得0. 5t含固量30wt%的植物性助濾劑；d.將上述制得的植物性助濾劑全部加入未發(fā)酵的3t黃姜皂素漿料中，利用板框壓濾機濃縮，得到0. 6t含固量31wt%的濃縮料；f.將上述全部的濃縮料和5. It廢酸液混合，并補充95kg98wt%的硫酸，采用傳統(tǒng)的酸解工藝酸解，過濾得到含固量30wt%水解物0. 5t和廢酸液5. U。實施例三a.將黃姜皂素工業(yè)中酸解后的漿料過濾，得到5. Ot廢酸液；b.將黃姜破碎后得到黃姜皂素漿料3t和含固量30wt%的粗纖維I. It ；c.將I. It粗纖維酸解，制得0. 5t含固量30wt%的植物性助濾劑；d.將上述制得的植物性助濾劑全部加入未發(fā)酵的3t黃姜皂素漿料中，并補充含固量30wt%的水解物0. lt，利用板框壓濾機濃縮，得到0. 7t含固量30wt%的濃縮料；f.將上述全部的濃縮料和5. Ot廢酸液混合，并補充100kg98wt%的硫酸，采用傳統(tǒng)的酸解工藝酸解，過濾得到含固量30wt%水解物0. 6t和廢酸液5. U。
實施例四a.將黃姜皂素工業(yè)中酸解后的漿料過濾，得到5. Ot廢酸液；b.將黃姜破碎后得到黃姜皂素漿料3t和含固量30wt%的粗纖維I. It ；c.將I. It粗纖維酸解，制得0. 5t含固量30wt%的植物性助濾劑，同時將3t黃姜皂素漿料發(fā)酵24h ；d.將上述制得的植物性助濾劑全部加入未發(fā)酵的3t黃姜皂素漿料中，并補充含固量30wt%的木質(zhì)素0. 2t，利用板框壓濾機濃縮，得到0. 8t含固量30wt%的濃縮料；f.將上述全部的濃縮料和5. Ot廢酸液混合，并補充100kg98wt%的硫酸，采用傳統(tǒng)的酸解工藝酸解，過濾得到含固量30wt%水解物0. 7t和廢酸液5. 0t。本發(fā)明將廢酸液回收后無需任何處理直接回用于生產(chǎn)中，減少80-90%的酸性廢 液的產(chǎn)生和排放。
權(quán)利要求
1.一種黃姜皂素酸解廢酸回用的方法，包括以下步驟 a.將黃姜皂素工業(yè)中水解后的漿料過濾得到廢酸液； b.將黃姜破碎后得到的黃姜皂素漿料進行濃縮，使其含固量達到10wt%以上，將廢酸液直接與含固量10wt%以上的黃姜皂素物料充分混合； c.然后將混合漿料采用傳統(tǒng)的酸解工藝進行酸解，實現(xiàn)廢酸液中殘酸的直接回用。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的黃姜皂素酸解廢酸回用的方法，其特征在于所述過濾方式為采用板框壓濾機過濾和帶式壓濾機過濾。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的黃姜皂素酸解廢酸回用的方法，其特征在于黃姜皂素漿料的濃縮方式為對黃姜破碎后的漿料利用板框壓濾機濃縮。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的黃姜皂素酸解廢酸回用的方法，其特征在于所述黃姜皂素漿料的濃縮包括如下步驟 A.在黃姜清洗破碎后，通過物理方法分離，得到粗纖維和低濃度黃姜皂素漿料； B.在漿料中添加一定比例的助濾劑，利用板框壓濾機進行過濾濃縮，將含固量提高至10wt%以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的黃姜皂素酸解廢酸回用的方法，其特征在于所述黃姜皂素漿料的濃縮包括如下步驟 A.在黃姜清洗破碎后，通過物理方法分離，得到粗纖維和低濃度黃姜皂素漿料； A4-1.將粗纖維采用常規(guī)工藝酸解，同時將低濃度黃姜皂素漿料進行發(fā)酵處理； A4-2.將酸解后的粗纖維用板框壓濾機進行過濾，過濾后對濾餅進行破碎處理，制成植物性助濾劑； B.在發(fā)酵后的漿料中添加上述所得的植物性助濾劑和/或其他助濾劑，利用板框壓濾機進行過濾濃縮，將含固量提高至10wt%以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的黃姜皂素酸解廢酸回用的方法，其特征在于所述黃姜皂素漿料的濃縮包括如下步驟 A.在黃姜清洗破碎后，通過物理方法分離，得到粗纖維和低濃度黃姜皂素漿料； A5-1.將粗纖維采用常規(guī)工藝酸解； A5-2.將酸解后的粗纖維用板框壓濾機進行過濾，過濾后對濾餅進行破碎處理，制成植物性助濾劑； B.在低濃度黃姜皂素漿料中添加上述所得的植物性助濾劑和/或其他助濾劑，利用板框壓濾機進行過濾濃縮，將含固量提高至10wt%以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求4-6中任一項所述的黃姜皂素酸解廢酸回用的方法，其特征在于所述助濾劑為植物性助濾劑、珍珠巖和/或硅藻土等。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的黃姜皂素酸解廢酸回用的方法，其特征在于所述植物性助濾劑為黃姜清洗破碎后通過物理方法分離出的粗纖維在酸性環(huán)境下酸解后過濾得到的固形物，或者黃姜加工生產(chǎn)中漿料通過酸解后過濾得到的水解物或水解物提取皂素后的殘渣。
9.根據(jù)權(quán)利要求4-6中任一項所述的黃姜皂素酸解廢酸回用的方法，其特征在于所述的助濾劑與漿料的質(zhì)量比為0.01:1 5:1。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的黃姜皂素酸解廢酸回用的方法，其特征在于所述的酸解工藝為在酸度為4-5 wt%的酸解液中,溫度為90-130°C下,酸解1-4時。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種黃姜皂素酸解廢酸回用的方法，包括以下步驟a.將黃姜皂素工業(yè)中，水解后的漿料過濾得到廢酸液；b.將黃姜破碎后得到的黃姜皂素漿料進行濃縮，使其含固量達到10wt%以上，將廢酸液直接與含固量10wt%以上的黃姜皂素物料充分混合；c.然后將混合漿料采用傳統(tǒng)的酸解工藝進行酸解，實現(xiàn)廢酸液中殘酸的直接回用。該方法能夠?qū)U酸液回收后無需任何處理直接回用于生產(chǎn)中，減少80-90%的酸性廢液的產(chǎn)生和排放。
文檔編號C02F103/26GK102745840SQ20121026904
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月30日
發(fā)明者劉閨華, 周曉艷, 孫長順, 成傳德, 朱克松, 汝振廣, 潘涔軒, 竇廣玉, 趙 怡 申請人:中國環(huán)境科學研究院, 山陽縣金川封幸化工有限責任公司