安陽亞臨界
⑴ 亞臨界萃取
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亞臨界萃取
【亞臨界萃取】(Sub-critical fluid extraction technology)
亞臨界萃取是利用亞臨界流體作為萃取劑, 在密閉、無氧。低壓的壓力容器內,依據有機物相似相溶的原理,通過萃取物料與萃取劑在浸泡過程中的分子擴散過程,達到固體物料中的脂溶性成分轉移到液態的萃取劑中,再通過減壓蒸發的過程將萃取劑與目的產物分離,最終得到目的產物的一種新型萃取與分離技術。技術發明人:祁鯤,朱新亮,徐斌。
亞臨界流體萃取相比其它分離方法具有許多優點: 無毒、無害,環保、無污染、非熱加工、保留提取物的活性產品不破壞、不氧化,產能大、可進行工業化大規模生產,節能、運行成本低,易於和產物分離。因此, 亞臨界流體萃取與分離技術在天然動植物有效成分的提取、中葯(含復方)活性成分的提取與有害脂溶性成分的分離、昆蟲提取物、動物提取物、天然色素、特種油脂的提取、各種植物粉的脫脂等領域,具有廣闊的應用實踐。
【亞臨界流體】
亞臨界流體是指某些化合物在溫度高於其沸點但低於臨界溫度,且壓力低於其臨界壓力的條件下,以流體形式存在的該物質。當溫度不超過某一數值,對氣體進行加壓,可以使氣體液化,而在該溫度以上,無論加多大壓力都不能使氣體液化,這個溫度叫該氣體的臨界溫度。在臨界溫度下,使氣體液化所必須的壓力叫臨界壓力。當丙烷、丁烷、 高純度異丁烷(R600a)、1,1,1,2-四氟乙烷(R134a)、二甲醚(DME)、液化石油氣(LPG)和六氟化硫等以亞臨界流體狀態存在時,分子的擴散性能增強,傳質速度加快,對天然產物中弱極性以及非極性物質的滲透性和溶解能力顯著提高。
【亞臨界流體萃取的原理】
亞臨界流體萃取技術就是利用上述亞臨界流體的特殊性質, 物料在萃取罐內注入亞臨界流體浸泡,在一定的料溶比、萃取溫度、萃取時間、萃取壓力,萃取劑及夾帶劑及攪拌、超聲波的輔助下進行的萃取過程。萃取混合液經過固液分離後進入蒸發系統,壓縮機和真空泵的作用下,根據減壓蒸發的原理將萃取劑由液態轉為氣態從而得到目標提取物。
【天然產物有效成分的提取】
我國地域遼闊,復雜的地理環境與多變的氣候條件造就了我國物種的多樣性,尤其是具有醫療保健作用的特種油脂、香精香料、色素等天然資源相當豐富,如銀杏、丁香、生薑、大蒜、洋蔥、枸杞籽、沙棘、紅辣椒、花椒、桂花、玫瑰花和茉莉花等。
天然產物的提取物可被廣泛地用於醫葯、食品、化妝品、保健品及生物製品等產品中。近年來,受到特別的重視和青睞,尤其是植物葯在國際市場上發展迅速。據統計全球的植物葯市場產值已經接近400億美元,市場前景看好。作為中醫葯發源地的中國,目前生產的天然植物葯產品只佔國際市場3%,而在這極為有限的出口額中,絕大多數還是原料初級品,其主要原因是在我國存在生產工藝技術落後,工程化水平低,裝備現代化程度低等問題。
【天然產物有效成分萃取技術研究、開發現狀】
根據天然產物原料中各種組分的化合物在不同溶劑中的溶解性質,按照「相似相溶」的原理,選用對所需活性成分溶解度大,對不需要溶出成分溶解度小的溶劑,將有效成分從原料組織內溶解出來,然後蒸餾回收萃取溶劑,以完成提取、分離加工過程。傳統的提取溶劑有強極性溶劑水以及極性有機溶劑乙醇、甲醇、丙酮等,以乙醇最常用;親脂性的有機溶劑,如石油醚、苯、氯仿、乙醚、乙酸乙酯、二氯乙烷,丙烷、丁烷流體以及超臨界CO2流體。
【天然產物有效成分的傳統提取方法】
傳統的提取方法系將原料裝入適當的容器中,加入適宜的溶劑,如乙醇、水或CO2流體流體等,通過控制原料粒度、提取時間、提取溫度、提取壓力等工藝條件,以溶出其中有效成分。普遍使用的方法有:
A.浸出提取法:浸漬法、滲漉法、煎煮法、迴流提取法及連續迴流提取法等;
B.水蒸氣蒸餾法:將原料與水在一起加熱,當其蒸氣壓和水的蒸氣壓總和為一個大氣壓時,液體開始沸騰,水蒸氣將揮發性物質一並帶出。例如揮發油,某些小分子生物鹼,以及某些小分子的酚類物質;
C.升華法:固體物質加熱直接氣化,冷凝後凝固為固體化合物,利用升華原理直接自原料中提取目標成分。例如樟木中升華的樟腦,茶葉中的咖啡鹼等。
浸漬法、滲漉法、煎煮法、迴流提取法及連續迴流提取法等傳統工藝方法,萃取能力強,選擇性強,但在萃取、分離過程中,工藝溫度均需超過50℃ 以上,易造成「熱敏性」有效成分不同程度的分解或變性,使得產品發生次生化;親脂性的有機溶劑萃取所生產的產品中的溶劑殘留高,降低了產品的品質,並且可選取的有機溶劑多屬易燃品,生產過程的安全隱患難以消除。水汽蒸餾法、升華法由於其針對性過強,影響了該方法的應用領域。
【天然產物有效成分提取新方法】
近幾年,國內外也廣泛採用超聲波、微波輔助提取法和超臨界二氧化碳流體萃取法。超聲波提取法,即利用超聲波的「空化」作用,以達到激化提取溶媒滲透、溶解、擴散活性的提取工藝。超臨界二氧化碳流體萃取法,需控制CO2處於臨界溫度(31.05℃ )和臨界壓力( 7.38MPa)以上,使得CO2處於超臨界溫度和超臨界壓力狀態並具有氣體和液體的雙重特性,以其為溶劑,通過分子間的相互作用和擴散作用溶解原料的目標成分,形成超臨界CO2負載相,然後降低載氣的壓力或升高溫度,使超臨界CO2的溶解度降低,從而達到提取分離的目的。
超聲波提取法對傳統工藝方法有較大改進,具有較好的經濟性和廣泛的適應性,但只是一種輔助手段,需要與其它萃取技術結合才能發揮作用。超臨界CO2萃取法具有萃取能力強,提取率高,選擇性強,產品品質好等優勢。但是,CO2必須在25MPa 以上的超高壓狀態下才能夠進行萃取加工,極高的壓力限制了設備有效容積的放大,也制約了該技術在天然產物生產中的工業化應用。
【亞臨界流體萃取技術發展的歷史】
亞臨界流體萃取是以亞臨界狀態的流體或亞臨界流體的混合溶液為溶媒,與溶質在系統內相繼經過浸提、蒸發脫溶、壓縮、冷凝回收等過程,從天然產物中提取目標組分的一種新技術。當LPG、丙烷、丁烷、 R600a、DME、R134a和六氟化硫等以亞臨界流體狀態存在時,分子的擴散性能增強,傳質速度加快,對天然產物中弱極性以及非極性物質的滲透性和溶解能力顯著提高。亞臨界環境下萃取,不破壞熱敏性成分、目的物完全,被視為綠色環保、前景廣闊的一項變革性技術。
1939年,美國的Henry Rosenthal首創將壓縮後液化的低級氣態烷烴用於油料浸出(專利號:US2152664),加壓狀態下,溶劑以液態形式浸出油脂,混合油和濕粕中含的溶劑在減壓的狀態下自然揮發。整個加工過程在低溫狀態下進行,油料中組分不氧化,粕中蛋白不變性,且生產成本低。國內也有亞臨界流體萃取方法的相關報道,2001.8.2公開的發明專利(ZL 01108701.3)提供了一種亞臨界液化石油氣萃取除蟲菊酯的方法;2007.11.28公開的發明專利(200610081101.1)提供了一種亞臨界二甲醚流體提取天然除蟲菊素的方法;2008.4.16公開的發明專利(200610104744.3)提供了一種亞臨界流體萃取溶劑及萃取方法,其主要特點是以液態六氟化硫為萃取溶劑。
上述亞臨界提取相關方法,均局限於某一種特定亞臨界流體,萃取對象主要針對弱極性、脂溶性成分,未涉及中等極性和強極性的目標組分。
【天然產物有效成分亞臨界萃取裝備研究、開發現狀】
提取是天然產物深加工的重要工序,它是通過提取設備來完成的。提取設備對提取物的質量、得率和生產效率都有較大的影響。現代天然產物提取設備呈現如下發展特點:
A. 提取速度快,效率高,有效成分提取充分,減少物料資源的浪費;
B. 溶媒耗量少,出液系數小,浸出液濃度高,節省溶劑,節省後道工序的生產成本;
C. 提取溫度不能太高,特別是熱敏性物料的提取,要減少對有效成分的破壞;
D. 適應性好,能適於不同物料的提取;
E. 生產連續性好,應能適於現代化大規模連續性生產;
F. 節約能源,安全可靠;結構簡單,操作方便。
除此以外,隨著中葯、植物提取物、農產品深加工產業現代化進程的加快,萃取工藝技術更加依賴於自動化控制,其主要原因有:
A. 人為的控制往往造成工藝參數的波動,工藝參數的波動會嚴重影響產品的質量和產量,大規模的生產應排除人為造成指標的變化;
B. 大規模的生產,人為的調節無能為力,應藉助電動或機械的力來完成大幅度的動作;
C. 大規模的生產穩定是至高無上的,只有通過自動控制才能穩定生產。
國外的自動化生產已非常普及,國產自動化元件及軟體設施也能滿足萃取的工業化生產,自動計量、自動監控、自動顯示、自動報警已被不同廠家所選用。可以預見,萃取技術的自動化進程將在國內快速發展。
亞臨界流體萃取是繼超臨界流體萃取技術之後誕生的新技術,主要解決了超臨界萃取設備容積小、造價高、耗能大、不適合大規模工業生產的缺陷。該技術在美國、日本等國雖早有實驗室的研究報道,但成功應用於工業化生產還是我國以祁鯤為代表的研究人員實現的。上世紀90年代,安陽漫天雪食品製造有限公司董事長祁鯤率先將「四號溶劑浸出技術」在我國成功轉化應用,開發出低溫大豆蛋白粉。其後四號溶劑萃取技術在天然產物萃取方面也取得了成功,先後為國內10多家企業建成20多條生產線,為我國貴重油脂、萬壽菊黃色素和辣椒紅色素等產品開發提供了關鍵裝備。目前漫天雪公司的此項技術在國際上處於領先水平。
國內也有其它個別亞臨界相關提取裝置的報道,2006.10.11公開的的實用新型(ZL200620135969.0)提供了一種適用於多種溶劑進行極性非極性中間體萃取的裝置。通過改變萃取溶劑以及系統內閥門、管道、設備的動作程序,滿足不同溶劑對萃取溫度、壓力、時間和流向的要求,完成對動植物原料中有效成分的萃取。該裝置雖然兼顧了非極性、極性有效成分的提取工藝要求,但工藝路線復雜,設備製造成本高。
上述亞臨界流體萃取的相關裝置,由於採用的萃取劑性質差別大,因此結構各不相同。但普遍存在結構復雜、製造成本高、且局限於某一種亞臨界流體的缺陷。
【天然產物活性成分的亞臨界流體保質萃取裝備】
基於天然產物萃取裝備的最新發展趨勢,以及研究所、高等院校以及相關企業開展亞臨界流體萃取試驗研究或生產需求,充分利用亞臨界流體萃取技術和超聲技術的優點,將超聲引入到亞臨界流體萃取過程中,根據各自的技術原理及優點,河南省安陽市天然產物亞臨界流體萃取與分離工程技術研究中心主任、安陽漫天雪食品製造有限公司研究所所長、安陽漫天雪食品製造有限公司副總經理朱新亮和江蘇大學食品學院徐斌教授聯合設計了一套結構簡單、使用方便、自動化程度高、且適於多種亞臨界流體萃取的裝備,並利用該裝置系統研究天然產物功效成分的提取技術。
【亞臨界萃取與天然產物熱敏性成分】
天然產物中高附加值的生理活性物質因其熱敏性,用常規熱迴流提取法和有機溶劑萃取法不僅提取率低,而且功能成分受到破壞。超臨界CO2萃取雖是較為理想的方法,具有萃取能力強、提取率高、產品品質好等優勢,但必須在25MPa 以上的超高壓狀態下才能進行。極高的壓力限制了設備有效容積的放大,同時,較高的設備製造和運行成本制約了該技術在天然產物有效成分生產領域的應用。項目利用亞臨界流體沸點較低的特性,常溫提取、低溫脫溶,通過提高工藝過程的真空度,使萃取溶劑在10~50℃的溫度下快速蒸發,且萃取是在密閉條件下進行,因而「熱敏性」成份不變性、不氧化,是天然產物活性成分「高效、保質」萃取的理想技術。
【亞臨界萃取技術的優勢】
亞臨界流體萃取相比其它分離方法具有許多優點: 無毒、無害,環保、無污染、非熱加工、保留提取物的活性成分不破壞、不氧化,產能大、可進行工業化大規模生產,節能、運行成本低,易於和產物分離。因此, 亞臨界流體萃取與分離技術在天然動植物有效成分的提取、中葯(含復方)活性成分的提取與有害脂溶性成分的分離、昆蟲提取物、動物提取物、天然色素、特種油脂的提取、各種植物粉的脫脂等領域,具有廣闊的應用實踐。
【提高萃取效率的方法】
提高萃取效率的方法以溶料比、攪拌、萃取溫度、萃取時間、萃取壓力、萃取次數、萃取劑及夾帶劑的選型、超聲波的輔助萃取等因素有關。
【 溶料比】
從理論上說,溶料比越大,萃取效率越高,在工業化的生產過程由於成本的優化,一般控制在 1:1~1.5:1 之間。
【攪拌】
萃取的過程是分子相對擴散的過程,適度的攪拌可以增加溶劑和物料之間的充分混合,減少萃取中外擴散阻力,使萃取體系的濃度朝有利於固體物料中的脂溶性成分向液體的溶劑中擴散。
【萃取溫度與壓力】
提高萃取溫度能增加分子的運動速度,從而提高擴散的速度,但是,過高的溫度又會造成活性成分的滅活。因此,將溫度控制在一定溫度以內,並在生產過程中任意控制。壓力與溫度呈正相關關系,萃取溫度的上升,萃取壓力相應提高。壓力升高,有助於提高萃取速度。
【萃取時間與次數】
針對不同的物料,先通過正交試驗得出合理的萃取時間和次數,在實際生產過程中通過罐組間的逆流萃取工藝得以提高萃取效率。
【萃取劑及夾帶劑的選型】
加入適量合適的夾帶劑可明顯提高亞臨界流體對某些被萃取組分的選擇性和溶解度。比如,在辣椒紅色素的萃取中,經過對特定夾帶劑的加入對亞臨界流體的溶解能力和萃取選擇性研究, 結果表明這一特定夾帶劑的加入可以顯著增加流體的溶解能力,受此鼓舞,我們試驗配置了多種溶劑混合的復合溶劑,針對性的提取不同的動植物原料中脂溶性成分。表面活性劑也可以作為夾帶劑提高亞臨界流體萃取效率, 提高的程度與其分子結構有關, 分子的脂溶性部分越大, 其對亞臨界流體的萃取效率提高越多。關於夾帶劑的作用原理,有研究認為是夾帶劑的加入改變了溶劑密度或內部分子間的相互作用所致。
【利用超聲波】
在亞臨界流體萃取天然動植物活性成分的過程中, 通過超聲波的「空化」作用,以達到激化提取溶媒滲透、溶解、擴散活性,減少萃取的外擴散阻力,能縮短萃取時間,從而大大提高了萃取的效率,相應產量提高,成本降低。實踐表明在亞臨界萃取過程中引入超聲波輔助技術有很大的優勢。
【亞臨界流體萃取技術的應用】
【在天然產物提取中的應用】
由於亞臨界流體常溫常壓條件下是氣體狀態, 因此亞臨界流體極易氣化,由此可以在常溫或者較低溫度的狀態下對熱敏性物料做到萃取和分離。經過近年來的實踐,目前亞臨界流體萃取技術已應用於眾多的天然產物脂溶性成分的提取。如欒樹籽、無患子果、青刺果、沙棘、黃連木果、虎堅果、玫瑰花、薰衣草、銀杏葉、青蒿等。
【在食品工業中的應用】
近年來,亞臨界流體萃取技術在食品工業的應用,主要集中在食用植物粉的脫脂環節及副產物油脂方面的應用,由於某些植物果實本身富含油脂,而高含油食品極易酸敗,保質期很短,因此,植物粉的脫脂成為制約植物粉生產的關鍵環節。用亞臨界流體萃取技術脫除大豆、花生、核桃、杏仁、小麥胚芽、咖啡豆、南瓜籽等幾十種物料的脫脂生產,同時萃取得到相應的植物油。從萃取效果看,在低溫狀態下所得的植物粉活性成分得到了最大限度的保護,以植物蛋白為例,水溶性蛋白指標NSI在86%以上,小麥胚芽油的VE成分95%以上得以保持。 與其他方法相比具有明顯優勢: 處理物料量一般在30-100噸/日,萃取時間短、成本低。隨著天然產物的開發范圍越來越廣,亞臨界流體萃取技術在食品工業具有更加廣闊的應用前景。
另外,亞臨界流體對全脂奶粉中奶油的提取呈現出很好的效果,提取率在20%以上,所提取奶油味道純正,是奶粉(含過期奶粉)中提取奶油的最佳生產工藝。
【在中葯(包括復方中葯)行業中的應用】
目前,亞臨界流體萃取在中葯行業的應用已經涉及中葯及復方中葯的有效成分的提取,並已實現工業化生產。如從五味子、紅花、川芎、靈芝孢子、水飛薊、栝樓籽、當歸、刺五加亞臨界萃取比石油醚抽提優越, 比超臨界日處理量大、具有收率高、提取周期短及無溶劑殘留等優點, 特別適合於中葯脂溶性活性成分的提取
另外,由於許多中葯中的脂溶性成分在中成葯的生產過程中起著不同程度的副作用,因此亞臨界流體萃取在中葯加工前的脫脂處理具有很大的發展空間。
【在動物油脂提取中的應用】
在動物油脂的提取方面,先已做到從林蛙卵中提取出林蛙卵油,從黃粉蟲中提取黃粉蟲油,從蠶蛹中提取蠶蛹油,從蠍子中提取蠍子油,從羊蹄子中提取羊蹄子油。
【在天然色素行業中的應用】
近幾年來,亞臨界流體萃取技術在色素的提取方面有著很大的發展,在河北,山東、雲南、新疆、甘肅、吉林建有十餘家亞臨界流體萃取生產線,主要從事辣椒紅色素、萬壽菊黃色素、番茄紅色素、姜黃色素、蠶米綠色素的生產。
【在天然香料行業中的應用】
在天然香料行業,目前已提取出玫瑰浸膏,十香菜浸膏、薄荷浸膏、桂花浸膏、茉莉浸膏、可可脂等產品。
【在特種油脂方面的應用】
在特種油生產方面,已經涉及小麥胚芽油、葡萄籽油、杏仁油、南瓜籽油、亞麻子油、石榴籽油、橘子籽油、櫻桃籽油、沙棘油、花椒油、葵花籽油、胡麻油、青刺果仁油、松子油、大蒜油、洋蔥油、生薑油等幾十種特種油脂。
【亞臨界萃取技術獲獎情況】
亞臨界萃取技術已獲得多年的成功,應用單位遍及江蘇、雲南、四川、河南、河北、山東、山西、遼寧、內蒙、新疆、甘肅、湖北等地後,用戶反應該技術日處理原料量大、效率高、效果好,天然產物活性不破壞,運行成本低,生產的產品質量穩定可靠,該技術獲得國家原內貿部科技進步一等獎,河南省發明一等獎,國家發明銀質獎,享有自有知識產權,發明人為學者型專家祁鯤。
【亞臨界萃取技術專利】
1.發明專利:液化石油氣浸出油脂工藝,專利號: ZL90108660.6 發明人:祁鯤
2. 發明專利:天然產物有效成分的亞臨界流體萃取裝置與方法. 申請號:200910034263.3,發明人:朱新亮,徐斌
3. 實用新型專利:天然產物有效成分的亞臨界流體萃取裝置.申請號:200920231157.x,發明人:朱新亮,徐斌
【亞臨界萃取設備】
亞臨界萃取設備盡20年的發展,不僅使亞臨界萃取技術有了較大的提高和發展,而且較CO2超臨界萃取技術在溶劑的使用上擴大了選擇的范圍,即可單獨萃取,也可夾帶其他溶劑或混合溶劑進行萃取,萃取壓力屬於低壓,萃取裝置單罐可以設計為大容積壓力容器,單批及日處理原料可達到80噸。該技術在國內外首先實現工業化生產,技術優勢明顯,在世界范圍內處於領先水平。本工藝及裝備已經編入河南工業大學等大學的【油脂工藝學】教材,安陽漫天雪公司公司董事長祁鯤出版多部著作對本技術進行了深入的研究。
【亞臨界萃取實驗室設備】
河南安陽漫天雪公司研發生產的CBE-5/10L亞臨界萃取實驗室裝備設計更加精細,比如,引入PLC電腦控制技術,物料萃取設備改為快開結構,用程序自動控制料溶比、萃取時間、溫度、壓力次數等參數,使操作非常簡便,數據更加科學。受到眾多大學和科研機構的使用。
【亞臨界流體丁烷萃取技術的發明人】
祁鯤,公司董事長,男,學士學位,高級工程師,擁有四號溶劑提取技術等多項專利發明,國家發明銀質獎獲得者,亞臨界流體天然產物低溫提取技術及工業化成套設備的奠基、發展、創新、領航者,省、部級勞模,河南省九屆、十屆人大代表,終身享受國務院津貼的專家。
1979年至1983年,在河南工業大學油脂工程系學習,本科畢業,學士學位。
1983年至1988年,在安陽市糧食局工作,任工業科科長。
1988年至1994年,在安陽市工業飼料公司工作,任總工程師,開始研製天然產物中脂溶性成分的新型提取技術。
1994年至2005年,在安陽市升華公司工作,任總經理。從事天然產物有效成分的提取技術開發與裝備的研製。
2005年至2005年,創建安陽漫天雪食品製造有限公司,任董事長。專業從事天然產物有效成分的提取事業。
祁鯤同志從事科研工作26年,取得五項國家專利,發表多篇專業論文,出版專業書籍6本,教材2本,主譯一本英語專業書籍,獲得多項成果獎和專利發明,其中主持完成的《四號溶劑浸出技術》獲國家原內貿部科技進步一等獎,河南省發明一等獎,國家發明銀質獎。被認為是天然產物提取技術的一項突破,已廣泛應用於天然產物有效成分的提取、油脂、化工、醫葯等許多領域。參與編寫高校教材2部。
祁鯤同志從事天然產物有效成分的提取技術已經有22年的研發經驗,多年來,已經培養和鍛煉了大批的天然產物提取專家,創建了一個能對不同天然產物物料進行有效開發,從產品的開發方向,產品質量標準的編制,工藝路線的確定,提取裝備的設計、製造、安裝、調試等全過程技術團隊。領導團隊開發出AS-5L型和AS-10L型小試和中試成套提取裝置。為國家天然產物的整體研究與開發,提供了重要的技術及裝備支持。該裝置首次實現了工業化大規模生產,達國際領先水平,為此,祁鯤獲得終生享受政府津貼的天然產物提取專家。2008年初,組織成立了天然產物有效成分的亞臨界流體萃取技術及裝備研發中心。不遠的將來,將建成國家重要的天然產物有效成分的亞臨界流體萃取技術及裝備研發基地。
祁鯤同志十分注重新知識的學習,先後參加清華大學工商管理MBA等培訓,一方面自己能及時掌握現代管理模式,令一方面,帶動公司形成一個學習型的企業。同時,在新技術,新工藝,新材料、新裝備的運用、創新、自主知識產權的創建方面,傾注了大量精力,為公司的健康、穩步發展提供了堅實的知識儲備和技術基礎。
【亞臨界流體丁烷萃取技術的發展者】
朱新亮,男,45歲,精細化工專業,高級工程師。
1984年至1987年,安陽工學院應用化學微生物發酵專業學習,專科畢業。
1987年至1992年,安陽市第四制葯廠工作,任技術員、車間技術主任,主要從事抗生素生產工藝設備的創新改造。
1996年至1999年,河南師大化學系學習精細化工專業,本科畢業。
1997年至2004年,任安陽市升華植物蛋白有限公司副總經理,負責天然產物有效成分的提取、研發工作。
2004年至今,安陽漫天雪食品製造有限公司成立,任安陽市天然產物亞臨界流體萃取與分離工程技術研究中心主任、安陽漫天雪食品製造有限公司研究所所長、安陽漫天雪食品製造有限公司副總經理、總工程師,專業負責天然產物有效成分的提取技術及裝備的研發工作。
朱新亮同志從事天然產物有效成分的提取工作已經12年,對成套工藝設備的研發有著22年工作經驗,對亞臨界流體萃取技術有著較深的研究。是本項目「天然產物有效成分的亞臨界流體萃取技術及裝備」的主要研究人員。承擔了項目產品的工藝流程的實驗定型、設備選型、特定設備的設計、與多個大專院校專家開展合作,聯合研發新工藝、新產品等工作。
朱新亮同志基礎知識扎實、實踐經驗豐富、創新能力強。進入安陽漫天雪食品製造有限公司工作後,他吃苦耐勞,能承受較大工作壓力,經常在一線親自試驗、分析數據,為企業新產品開發做出了積極的貢獻。他通過對天然產物有效成分的提取過程中溫度、壓力、料溶比、萃取次數、逆流萃取的流程等多因素多水平的實驗分析研究,對不同成套設備中輔助設備的選型研究,有針對性地開發了AS-5L型和AS-10L型小試和中試提取裝置。產品投放市場後,能很快被大專院校、科研單位、企業研發中心等機構認同,為國家天然產物的整體研究與開發,提供了重要的技術及裝備支持。該產品填補了國內空白,達國際領先水平。2009年初,組織成立了天然產物有效成分的亞臨界流體萃取技術及裝備研發中心,正在研發中的CSE-5/10系列產品將達到一個更新、更高的技術水平。
【亞臨界流體萃取技術的展望】
亞臨界流體萃取與其他萃取方法相比, 不僅克服了傳統工藝的不足,保留了超臨界流體萃取的優點, 溶劑選擇面大,而且涉及物料廣泛,日處理量可以達100噸物料,無任何污染,運行成本低,這是其他低溫萃取技術無法做到的。 因此亞臨界流體萃取技術相比其它萃取與分離方法具有強大的優勢。目前, 亞臨界流體萃取技術在許多領域有著廣泛的運用。今後,通過國內外萃取專家及相關行業的交流與合作, 該技術在不同領域的應用必將更加深入, 推動天然產物有效成分的萃取與分離事業達到一個新的高度。
⑵ 做茶籽油要用什麼茶樹
從山來茶的果實中。
茶籽油又名山茶源油,野山茶油,油茶籽油,茶樹籽油。 山茶是中國大別山地區(湖北麻城)的特產,從它的果實中可以提取優質的山茶油,即茶籽油。 方法一:壓榨。取自油茶樹的種子。茶籽油的製作過程可分為:榨油,過濾。 方法二:亞臨界萃取。亞臨界低溫萃取技術(安陽市晶華油脂工程有限公司專利)是低水份茶籽去殼,粉碎,扎胚,亞臨界低溫萃取,精煉。
請採納為最佳答案喲~
⑶ 朱新亮及亞臨界流體萃取技術
朱新亮
1964年4月生,河南省安陽市人,中共黨員,高級工程師。安陽市天然產物亞臨界流體萃取與分離工程技術研究中心主任、安陽漫天雪食品製造有限公司研究所所長,副總經理。是亞臨界流體萃取技術專利發明人,學術科技帶頭人,安陽工學院建校20年優秀畢業生。2006年被評名為優秀青年科技專家,受到省委書記徐光春等領導的接見和表彰。
他於1987年畢業於安陽工學院應用化學系微生物工程專業專業,1992年7月至1994年9月在河南師范大學精細化工專業學習,先後在河南省平原制葯廠、安陽市漫天雪食品製造有限公司工作,歷任技術員,車間技術主任,主任,分廠廠長,研究所所長,公司副總經理等職。是安陽市天然產物亞臨界流體萃取與分離工程技術研究中心創建者,
他擁有3項發明專利,公開發表論文十多篇,參與出版著作兩部,主持和參加各級科研項目七項,多次獲得省級以上科研成果獎,在亞臨界萃取設備(5L實驗室成套裝置、中試成套設備、日處理80噸原料生產設備等);特種油脂(核桃油、小麥胚芽油、葡萄籽油、杏仁油、亞麻籽油、茶籽油等幾十種)萃取;天然產物有效成分的提取,中葯脂溶性成分的提取與分離,特種動物油脂的提取,植物蛋白的脫脂等有廣泛的研究和成果轉化,已在國內建有30多條生產線。
⑷ 河南省亞臨界生物技術有限公司怎麼樣
簡介:河南省亞臨界生物技術有限公司於2012年注冊成立,注冊資本1000萬元,位於國家級安陽高新區製造園區,佔地22.7畝,其全資子公司-河南省鯤華生物技術有限公司位於湯陰產業集聚區,佔地45畝,是母公司的生產示範基地,也是國內有名的小麥胚芽油生產廠;另一個全資子公司-北京奧內思泰生物技術有限公司,注冊於北京昌平沙河大學城,是主營功能性油脂產品的營銷公司。公司總資產4000餘萬元,公司現有員工105人。河南省亞臨界生物技術有限公司專業從事亞臨界溶劑生物萃取技術的技術研究開發應用及推廣,並示範生產小麥胚芽油、葡萄籽油、亞麻籽油、石榴籽油、牡丹籽油等亞臨界萃取產品。亞臨界公司的技術、團隊和領導者傳承於1995年成立的安陽升華植物蛋白有限公司和2005年成立的安陽漫天雪食品製造有限公司,已有20年的發展歷史。根據公司戰略發展需要,2011年在老公司、老廠區和老牌子的基礎上,新征兩塊土地,組建了新公司,建設了以亞臨界生物萃取技術研發為主的研發基地(河南省亞臨界公司)和以亞臨界生物萃取技術示範為主的生產基地(河南省鯤華公司),為發展此技術打好了基礎。目前公司擁有博士後科研工作站、省級工程技術研究中心,擁有十幾項國家專利,與70多所大學和十幾家研究院所開展了技術合作,是亞臨界生物萃取技術的原創和源頭企業,代表了亞臨界萃取技術的發展水平。公司董事長祁鯤於1989年提出了以亞臨界狀態溶劑進行生物成份萃取的設想,在國內外無相關工藝資料可借鑒的情況下,經過復雜的工藝參數計算和生產設備及控制系統的設計研發,創造性的實現了亞臨界低溫萃取工藝。
法定代表人:祁鯤
成立時間:2011-10-21
注冊資本:1000萬人民幣
工商注冊號:410592050004655
企業類型:有限責任公司(自然人投資或控股)
公司地址:高新區商頌大街南段洪河南200米
⑸ 河南豫聯能源集團有限責任公司的組織結構
河南中孚實業股份有限公司是以電解鋁及鋁深加工為核心產業的大型現代化企業,2002年6月在上海證券交易所掛牌上市,目前公司注冊資本11.83億元,2009年底總資產106.92億元,員工5000餘人。2009年,公司通過調整優化產業結構,全面進軍鋁加工高端市場等措施,強化了電-鋁-鋁深加工的產業鏈條,取得了「戰危機、保增長」的重大勝利,實現銷售收入64億元、利潤總額43942萬元、凈利潤30343萬元,公司裝備水平、科技研發能力等整體實力跨入了中國鋁行業第一方陣。
自2002年上市至今,中孚實業始終堅持可持續發展,形成了「以產業為基礎、以資本運營和科技創新為雙翼」的嶄新發展模式,並為之進行了不懈努力:公司按照產業政策的要求,不斷進行結構調整和產業升級,企業規模迅速擴大。公司在國內有色行業中率先完成股權分置改革,法人治理結構日臻完善。通過戰略重組,公司先後收購河南省銀湖鋁業有限責任公司、林州市林豐鋁電有限責任公司,大步跨進鋁深加工行業。隨著Marco集團入主母公司豫聯集團,公司內部管理及市場逐步向國際化接軌。公司大力實施科技創新戰略,一舉攻克鋁電解系列不停電停開槽世界性難題,牽頭成立「鋁行業技術創新戰略聯盟」,公司承擔的國家發改委的重大產業技術開發專項「300KA級鋁電解槽綜合節能技術開發」項目順利通過鑒定驗收,公司與中科院合作開發的「高溫超導電纜示範工程」申報國家「863」計劃順利通過國家評審,申報的國家科技支撐計劃「低溫低電壓鋁電解新技術」項目獲得國家科技部正式批復。公司先後獲得「2006年度最佳公眾形象公司」、「2007年中國證券市場高成長上市公司金鷹獎」等榮譽,並於2008年、2009年連續入選滬深300綜合指數成份股和上證治理板塊成份股。通過多年的不懈努力,中孚實業闖出了一條「節能、環保、低成本」的發展新路,以良好的發展業績給廣大投資者以豐厚的回報。
站在全新的發展平台上,中孚實業將以科學發展觀為指導,秉承「誠信為本」的核心理念,以「調結構、促轉變、創造新優勢」為戰略方向,充分利用母公司豫聯集團開拓海外氧化鋁市場、開發上游煤炭資源、實現多元化發展的有利契機,不斷充實、完善「一體雙翼」的發展模式,在行業內始終保持先進企業的競爭優勢,為實現中原崛起做出新的更大的貢獻。 河南中孚電力有限公司二分公司組建於2005年12月,隸屬河南豫聯集團能源集團有限責任公司(2008年全國500強企業,2008年河南省重點百強工業企業),公司佔地1000餘畝。屬河南省統調自備發電廠,名稱為河南省聯孚發電廠。
公司由六個行政後勤科室、五個生產車間、一個10KV變電站組成,現有員工513人。大專以上321人,共占總人數的63%,其中大專307人,本科30人;公司初級工以上技工人員共349人,其中高級技師4人,技師70人,高級工164人,中級工101人;獲得技術員以上職稱人員共199人,其中工程師3人,助理工程師180人,技術員16人。
公司現裝機容量為1170MW(二台135MW機組,三台300MW機組)。兩台135MW機組已於2008年9月份按照集團公司產業結構調整政策關停;三台300MW機組為東方集團生產的亞臨界單軸、雙缸雙排汽、中間再熱凝汽式汽輪機,配套水氫氫汽輪發電機,鍋爐為亞臨界自然循環「W」火焰爐;機組配套建有脫硫系統,污染物排放濃度和排放總量均達到國家最新標准。
公司自2007年初開始達標創一流活動,嚴格按照《火力發電廠安全文明生產達標與創一流規定》開展工作,完善各項管理制度,實行標准化管理。2007年底公司所屬化水車間作為達標示範車間通過公司驗收,各項考評分數平均達到91.5分,目前,全公司正對照標准進行達標創一流活動。
2009年5月份,作為河南省政府4家清潔生產審核目標單位之一,公司按照「節能降耗、減污增效」的目標啟動清潔生產工作,力求經濟效益、環境效益和社會效益的和諧發展。
當前,公司在豫聯集團的正確領導下,以科學發展觀為指導,大力弘揚「誠信、團結、務實、發展」的企業文化,以務實的態度,敬業的精神做好生產經營工作,為實現集團「建設成為一個團結文明、管理科學、效益一流、環境優美、職工安居樂業的大型現代化企業」的目標做出積極的、應有的貢獻! 中孚特鋁公司是河南中孚實業股份有限公司實行分塊管理、統一經營的行政管理結構,成立於2011年12月,主要負責河南中孚特種鋁材有限公司(中孚特鋁鄭州公司)、河南中孚鋁合金有限公司(中孚特鋁合金公司)、河南省銀湖鋁業有限責任公司(中孚特鋁銀湖公司)的生產經營管理。
下屬四個公司分別位於鄭州市經濟技術開發區、鞏義市豫聯工業園區、鄭州市高新技術產業開發區和安陽林豐鋁電,設計鋁加工產能62萬噸/年。主要設備有進口國內最寬、世界最先進的2300mmDSR高速寬幅鋁板帶冷軋機、國產2050mm六輥高速鋁板帶冷軋機、美國Wagstaff圓棒鑄造機、扁錠鑄造機、義大利CONTINUUS-PROPERZI連鑄連軋線桿生產設備、φ680×1500mm、φ960×1900mm、φ960×2200mm鑄軋生產線、φ360/φ860×1450mm冷軋機、鏈式鑄錠機、鑄棒機等。
公司主要產品:1系、3系、5系、8系鋁及鋁合金板帶箔材、鋁桿、鋁棒、扁錠等。具體介紹如下:
一、鋁板帶箔產品:總設計產能為12萬噸/年冷軋鋁加工產品。主要生產1系、3系、5系、8系鋁及鋁合金板材、帶材,產品廣泛應用於裝飾、建築、電子等眾多領域。擁有進口國內最寬、世界最先進的2300mmDSR高速寬幅鋁板帶冷軋機和國產2050mm六輥高速鋁板帶冷軋機及先進的鋁板帶精整及熱處理設備。採用國內外鋁加工廠成熟生產工藝和引進國外關鍵裝備技術。2050mm軋機於2007年6月28日試車並投產,2300mm軋機於2011年6月2日試車,目前已投產。
二、鋁棒生產線採用美國Wagstaff公司鑄造機,配套國產60T熔爐、法國NOVELIS在線除氣及過濾裝置。工藝採用當今世界上最先進的氣滑式鑄造工藝。可生產1、3、5、6、8系列產品。產品規格主要有Φ152mm、Φ203mm、Φ254mm、Φ280mm、Φ305mm、長度600~6500mm。年產能10萬噸。生產的鋁合金圓棒具有表面光潔度好、偏析層薄、成品率高等優點。產品經加工後廣泛應用於建築、橋梁、汽車、化工、儀器儀表、機械製造等領域。
三、扁錠生產線採用國產60T熔煉保溫爐、法國NOVELIS在線除氣及過濾裝置、美國Wagstaff公司鑄造機、德國Mossner公司的帶式鋸床。工藝為當今世界上最先進的美國Wagstaff公司獨有的LHC低液位組合結晶器鑄造技術。生產的扁錠表面質量好(殼層厚度≤1.5mm),內部組織均勻(平均晶粒度≤325μ),熱軋銑面量小(銑面量≤6mm),大大提高了熱軋的成品率。年產能達10萬噸,扁錠經軋制後在食品包裝、化工、船舶、航空等領域得到廣泛應用。
四、鋁桿生產線採用義大利CONTINUUS-PROPERZI公司的連鑄連軋設備,配套40噸熔煉靜置爐組、在線除氣及過濾裝置,設備先進,自動化程度高。線桿年產能達10萬噸,產品具有圓整度高、表面清潔度好、尺寸均勻等優點,導電性能和機械性能均符合國際電工學會(IEC)和美國材料與試驗協會(ASTM)有關標准,產品普遍用於電線電纜行業。
⑹ 聽說茶籽油殺精,真的假的,我家吃的就是茶籽油,現在我和我老公還沒有孩子,和這個有沒有關系啊
茶籽油又名山茶油,野山茶油,油茶籽油,茶樹籽油。 山茶是中國大別山地區(湖北麻城)的特產,從它的果實中可以提取優質的山茶油,即茶籽油。 方法一:壓榨。取自油茶樹的種子。茶籽油的製作過程可分為:榨油,過濾。 方法二:亞臨界萃取。亞臨界低溫萃取技術(安陽市晶華油脂工程有限公司專利)是低水份茶籽去殼,粉碎,扎胚,亞臨界低溫萃取,精煉。 食品特點 在植物性油脂中,對減少血液中的膽固醇具有特效的油酸含有量是最高的。因使用茶籽油製作油炸食品時乾爽利索。 營養價值 茶油中不含芥酸,膽固醇、黃麴黴素和其它添加劑。經測 瓶裝茶籽油 試:茶油中不飽和脂肪酸高達90%以上,油酸達到80-83%,亞油酸達到7-13%,並富含蛋白質和維生素A、B、D、E等,尤其是它所含的豐富的亞麻酸是人體必需而又不能合成的。經測試,茶籽油的油酸及亞油酸含量均高於橄欖油。 山茶油的作用茶油是我國特有的木本油脂,其脂肪酸組成與世界上公認的最好的植物油脂橄欖油相似,有「東方橄欖油」之美稱,茶油中含有多種功能性成分,長期食用,具有明顯的預防心血管硬化、降血壓、降血脂等功效,和防癌抗癌的特殊功效。 改善血液循環 美國心臟協會在對現代飲食的研究中發現:中國南部尤其是廣西巴馬、江西婺源、浙西山區居民心血管疾病死亡率最低,在歷史上都是長壽之鄉。芬蘭和美國最高。唯一顯著差別是其居民攝取的脂肪類別不同。以山茶油為主要脂肪來源。現代醫學證明:山茶油能防止動脈硬化以及動脈硬化並發症、高血壓、心臟病、心力衰竭、腎衰竭、腦出血。 促進消化 山茶油能提高胃、脾、腸、肝和膽管的功能,預防膽結石,並對胃炎和胃十二指腸潰瘍有療效。此外山茶油還有一定的通便作用。大量研究已證實:山茶油為特徵的飲食是能降低膽固醇水平的健康飲食。 增強內分泌 山茶油能提高生物體的新陳代謝功能。最新研究結果表明,健康人食用山茶油後,體內的葡萄糖含量可降低12%。所以目前山茶油已成為預防和控製糖尿病的最好食油。 強化骨髂 山茶油能促進骨骼生長,促進礦劑的生成和鈣的吸收。所以在骨骼生長期以及在防止骨質疏鬆方面它也起重要作用。 預防癌症: 由於山茶油中的脂肪酸有抗氧化物作用,並含有微量元素,因此它能防止某些癌變(乳腺癌、前列腺癌、結腸癌、子宮癌)。 防輻射 山茶油在被發現有增強防輻射的功能後,就被用來製作宇航員的食品。 優秀的嬰兒食品 根據其成分和可消化性,山茶油是最近似於人奶的自然脂肪。 抗衰老 實驗表明,山茶油含有的抗氧化劑維E,能防止腦衰老,並能延年益壽。 保護皮膚 山茶油含有維生素E和抗氧化成分,因此它能保護皮膚,尤其能防止皮膚損傷和衰老,使皮膚具有光澤。山茶油是最典型的單一不飽和油脂。它是一種保持山茶口味、香氣、維生素和性質的天然汁液。是唯一從木本植物果中榨取後能直接食用的植物油。山茶油主要成分為油酸,其含量高達 75%左右,此外還含有豐富的維生素E、胡蘿卜素和其它抗氧化劑。每克山茶油含9卡路里熱量。 無數研究表明,單一不飽和油脂(山茶油)對人體健康最有益,因此人們應多食用這種脂肪,少食用其它如飽和油脂(動物脂肪、椰子油和棕櫚油)和多聚不飽和油脂 (種子油)等脂肪。 新的研究表明,不同種類的脂肪酸對健康有著全然不同的作用,有些能導致癌症的發生,有些能防止癌症的發生;有些會增加心臟病的復發率,有些則能降低,因此某種脂肪對身體影響,往往取決於它獨特的脂肪酸成份。飽和脂肪酸,被認為是壞脂肪(通常指動物脂肪)。地中海克利特禹歐米伽膳食證明:在野茶油、橄欖油中的單不飽和脂肪酸,能有效保護心血管系統,還會降低胰島素、拮抗性糖尿病三類因代謝而引起的疾病的出現率。 在民間,人們在傳統的飲食習慣中十分注重茶油對人體的營養保護作用,長期以來,總結出: 孕婦在孕期食用茶油不僅可以增加母乳,而且對胎兒的正常發育十分有益。 嬰幼兒及兒童食用茶油可利氣、通便、消火、助消化,對促進骨骼等身體發育很有幫助。 老年人食用茶油可以去火、養顏、明目、烏發、抑制衰老、長壽健康。 有關專家通過對我國65個縣區人群流病學調查結果表明:人體消化吸收的油酸含量越高,冠心病及高血壓發病率及死亡率越低。長期食用茶油地區的居民,冠心病及癌症患者極少。
麻煩採納,謝謝!
⑺ 北京奧內思泰生物技術有限公司怎麼樣
簡介:北京奧內思泰生物技術有限公司是河南省亞臨界生物技術有版限公司的全資子權公司,是一家貿易公司,注冊於北京昌平沙河大學城,總部位於河南省安陽市高新區先進技術裝備園。北京奧內思泰生物技術有限公司是主營功能性油脂產品的營銷公司。公司總資產4000餘萬元,公司現有員工105人。北京奧內思泰生物技術有限公司主要銷售鯤華小麥胚芽油、葡萄籽油、核桃油、亞麻籽油、杏仁油。
法定代表人:馮鑫
成立時間:2013-04-16
注冊資本:50萬人民幣
工商注冊號:110114015809926
企業類型:有限責任公司(法人獨資)
公司地址:北京市昌平區沙河鎮松蘭堡村西A座1209室
⑻ 羊毛脂的衍生物的甾醇萃取物.是液體還是膏體
羊毛脂提取工藝研究進展
朱新亮
1
、祁鯤
2
、施秀芳
3
、蔡德水
4
、王林林
5
、楊倩
6
(
安陽市天然產物亞臨界流體萃取與分離工程技術研究中心
,
安陽
455000;
鄭州大學化工學院,鄭州
450000
)
摘
要:
介紹了羊毛脂及其衍生物的性質和應用途徑。
總結了羊毛脂提取的幾種常用工藝,
對離心分離法、
泡沫分離法、絮凝法、超濾法和亞臨界流體萃取法的工藝原理、操作及特點進行了分析。對羊毛脂提取工
藝研究前景進行了展望。
關鍵詞:
羊毛脂;提取;亞臨界流體萃取;研究進展
Research Progress on Extraction Technology of Lanolin
ZHU Xinliang
1
QI Kun
2
SHI Xiufang
3
CAI Deshui
4
WANG Linlin
5
YANG Qian
6
(Anyang Engineering Research Center of Surbcritical Fluid Extraction and Seperation , Anyang 455000,
China)
Abstract:
In
this
article,
the
properties
and
application
of
lanolin
and
its
derivatives
were
introced.
The
extraction
technology
of
lanolin
was
summarized.
The
principle,
operation
and
characteristic
of
centrifugal
separation, froth separation, flocculation separation, ultrafiltration separation and surbcritical fluid extraction used
in
lanolin
extraction
were
analyzed.
Furthermore,
the
prospect
of
extraction
technologies
of
lanolin
was
forecasted.
Key Words:
lanolin; extraction; surbcritical fluid extraction; research progress
中圖分類號:
文獻標識碼:
羊毛脂(
Lanolin
)也叫羊毛蠟,是羊的皮脂腺分泌的,沉積在羊毛上的油狀分泌物,能
夠
保
持
和
保
護
羊
毛
的
物
理
特
性
。
早在古希臘時期人們就已經認識到了羊毛脂的有用性,但由於其組成復雜,精製
困難,
又是毛紡行業的副產物,
因此長期未得到重視
[1]
。
我國羊毛產量居世界第二位,
年產原毛約
25
萬噸,
羊毛含脂量
9%-12%
,約合
2.5
萬噸
[2]
。
羊毛脂本身是一種重要的天然化工原料,廣泛應用於醫葯、日用化工、皮革、造紙等領域
[3]
。羊毛脂
通過洗毛工藝進入到洗毛廢水中,使污水處理難度加大,也浪費了資源。國外從上世紀
40
年代開始研究
羊毛脂的回收利用,
開發了機械離心等技術,
以後隨著處理技術的進一步發展,
相繼又出現了泡沫分離法、
絮凝法、超濾法、亞臨界流體萃取法等。國外關於羊毛脂及其衍生物的研究與開發日趨完善
[4]
。而我國對
於羊毛脂的研究起步較晚,高檔羊毛脂及其衍生物製品主要依賴進口。因此,進一步研究羊毛脂提取技術
和衍生化技術具有重要意義。
1
羊毛脂的性質及應用
粗羊毛脂是一種帶有臭味的黑褐色粘稠膏狀物,精製後為淡黃色半透明膏體,有特殊氣味,熔點
38-42
℃,羊毛脂不易揮發,不溶於水,易溶於有機溶劑。羊毛脂組分復雜,並隨羊毛的產地、季節的不同
而發生變化,主要成分為脂肪及蠟兩部分,由酯、
30
多種高級醇的聚酯及種脂肪酸及甾醇類、三萜烯醇和
不皂化物等構成
[5]
。精製羊毛脂經分離、氫化、乙醯化、乙氧基化、烷氧基化及分子蒸餾等加工過程,可
製得一系列羊毛脂衍生物,使其粘性、色澤和氣味得到改善。
液體羊毛脂是由無水精製羊毛脂經溶劑萃取得到的低分子脂肪酸和羊毛脂醇的酯類物質混合物。常溫
下為淡黃色液體,對皮膚有浸透性、擴散性和柔軟作用,膠粘性小。特別適用於液體類化妝品和日用化學
品的制備。羊毛脂醇是將羊毛脂加鹼皂化、水解或在高壓下進行氫化經分離而得到的蠟狀物質。其中包括
脂肪醇、膽甾醇、羊毛甾醇等,能吸收本身
4
倍重量的水,對皮膚有良好的滲透性、親和性和濕潤性,也
2
有良好的乳化性和分散性。羊毛脂醇主要在膏霜、乳液等
W/O
化妝品配方中作為乳化劑或輔助乳化劑。羊
毛脂酸是皂化法及水解法生產羊毛脂醇的副產物。羊毛脂酸能使皮下脂肪層疏鬆,促進水蒸氣對皮膚脂肪
的滲透,對皮膚護理起著非常重要的作用。羊毛脂酸也有使膠凝狀產品成型固化的特性。乙醯化羊毛脂衍
生物是羊毛脂、
羊毛酯醇及羊毛脂酸分子上的羥基與乙酸、
乙酐反應而引人乙醯基,
生成的乙醯化衍生物。
羊毛脂及羊毛脂醇經乙醯化後不但保留了原產物的優點,而且改善了原產物的色、味、黏度,特別增加了
產品的親油性和柔軟性。羊毛脂酸異丙酯是羊毛脂酸與異丙醇進行酯化反應生成的高級酯。其中羥基酯含
量高,親水性強,呈
W/O
乳化性,能形成細膩、有柔軟感的乳狀液。它使產品油膩感降低,是伸展性好、
滑爽的軟化劑。也可在蠟類和顏料體系作增塑劑,改善固態的潤濕性和顏料的分散性
[6,7]
。
羊毛脂及其衍生物化學性質穩定,
乳化力強,
具有與人體皮脂相類似的性能。
廣泛用於化妝品、
醫葯、
皮革和其他精細化工領域。在化妝品領域,羊毛脂及其衍生物可用作乳化劑、保濕劑、潤滑劑、展塗劑、
滲透劑、增溶劑和護理劑等。以羊毛脂為基質的配方已佔全部化妝品的
40
%左右
[8]
。在醫葯行業中,羊毛
脂及其衍生物添加到葯用乳劑、油劑及橡皮膏中有助於葯物透過真皮的滲透。作為滲透促進劑加入非收斂
性的葯劑中用於牙床組織,可以強化組織維護因子的吸收。在皮革製品中,羊毛脂經過衍生化後,再經過
復配即成為改性羊毛脂加脂劑。該加脂劑用於皮革加脂使加脂後的革身特別柔軟和豐滿,手感滋潤,特別
適合製作軟革、淺色革及絨面革
[9]
。
2.
羊毛脂的提取
目前,國內外主要從洗毛廢水中提取羊毛脂。處理方法有物理法、生化法及化學絮凝法。大量研究表
明,只有三種方法相結合才能使處理效果大幅度提高。從洗毛廢水中提取羊毛脂主要方法有離心分離法、
溶劑法、
絮凝萃取法、
超濾法等。
其中絮凝萃取法用得較多,
但由於絮凝法處理後,
羊毛脂與絮凝劑混合,
增加了提取羊毛脂的難度,不利於羊毛脂的回收利用。近幾年,河南省
天然產物亞臨界流體萃取與分離工程
技術研究中心研究的亞臨界流體直接低溫浸出羊毛脂工藝,
從原羊毛中直接浸提羊毛脂,
提高了羊毛脂的得率,
減輕洗毛廢水的處理難度,具有很高的應用價值。
2.1
離心分離法
離心分離法是利用羊毛脂、水和泥沙等雜質的密度差異,在離心力的作用下將羊毛脂分離出來。廢水
預先在離心機上分離出較大的固體顆粒,然後在專門的罐內加熱到
85
℃左右,再進行油脂與水分離回收。
此法的優點是,工藝流程簡單,可以節約大量的洗毛廢水,免去二級廢水處理工序,節約廢水處理費用,
所得羊毛脂的外觀和氣味較好。但羊毛脂的回收率低,只有
10%-40%
。該方法適宜的廢水含脂濃度為
0.9%-1.1%
,濃度低時,回收效率降低。為了改善傳統離心法對低含量羊毛脂廢水處理效果,可將離心和
溶劑萃取相結合,將洗毛廢水和不溶於水的溶劑在高速離心機內對流,使羊毛脂大部分溶於萃取劑中,再
藉助於離心力作用,使密度不同的洗毛廢水與含脂溶劑分離,待含脂溶劑冷卻,羊毛脂和溶劑再分離,溶
劑回收繼續使用
[10]
。此法比傳統的高速離心法可提高羊毛脂的回收率約一倍左右,達到
60%-70%
。日本和
美國現在大都採用這種方法,我國目前有些毛紡廠也採用此方法。
2.2
泡沫分離法
向洗毛廢水中充氣並攪拌,大量的微氣泡將羊毛脂富集,形成泡沫並上浮,收集水面的羊毛脂泡沫,
水洗、加熱後獲得粗羊毛脂。該法羊毛脂的回收率較低,僅能去除
30%-45%
的羊毛脂和懸浮物,加入無機
或有機高分子絮凝劑,可以提高浮選效果。徐浩昌等人對此法進行了改進,採用雙級氣浮法處理洗毛廢水
使羊毛脂的回收率大幅提高
[11]
。
2.3
酸裂解法
用硫酸作為裂解劑,使體系
pH
保持在
3-4
,破乳並形成絮狀物,經過離心沉澱、過濾、乾燥、萃取等
工藝,使羊毛脂的提取率達到
98%
以上。該方法硫酸耗量較大,並且由於酸的分解作用,使產品中含有大
量游離脂肪酸,回收後羊毛脂的色澤和氣味較差。
2.4
化學絮凝法
在洗毛廢水中加入一定量的絮凝劑,攪拌使其與羊毛脂結合,靜置沉澱,傾去上層清液,沉積物烘乾
得脂泥。用有機溶劑對脂泥進行萃取,常壓蒸餾得粗羊毛脂。羊毛脂的回收率根據絮凝劑的不同而有較大
差別,但一般在
40%-98%
之間。絮凝是該方法中羊毛脂回收的一個重要環節,硫酸鋁、皂土、明礬、硫酸
亞鐵、聚氯化鋁和聚丙烯醯銨等無機和有機高分子絮凝劑被國內外普遍使用。林俊岳等人研究了生物絮凝
3
劑和化學絮凝劑處理高濃度洗毛廢水的絮凝效果,
結果表明,
微生物絮凝劑的絮凝效果優於化學絮凝劑
[12]
。
近年來的研究表明,單獨使用無機絮凝劑費用較高,用高分子絮凝劑達不到良好的絮凝效果;二者結合,
可使處理效果大幅度提高。王萍提出了硫酸鋁
-
聚丙烯醯胺聯合處理洗毛廢水的方法
[13]
。先用硫鋁對廢水
進行預混合,再用聚丙烯醯胺凝聚助沉,通過吸附、架橋、沉澱等作用,分離廢水中的羊毛脂。日本粟田
公司採取先用硫酸鋁等無機鹽絮凝劑,待形成絮狀氫氧化鋁沉澱後,再添加陽離子有機高分子絮凝劑,促
進羊毛脂與洗毛廢水的分離,從而達到回收羊毛脂的目的。
2.4
超濾膜分離法
隨著膜分離技術的發展,超濾技術開始應用於洗毛廢水的處理。藉助超濾膜對羊毛脂乳化液的截留濃
縮,使廢水中的羊毛脂得到富集,經超濾濃縮後,羊毛脂濃度成倍增加,從而大大提高離心提取羊毛脂的
效率。黨亞固等研究了陶瓷微濾膜濃縮洗毛廢水回收羊毛脂的工藝條件,應用
0.2μm
孔徑的陶瓷濾膜,過
膜壓力
0.2MPa
,
濾液通量可達
180L/(m
2
·
h)
,
羊毛脂回收率可達
98%
[14]
。
超濾膜分離法設備簡單,
回收率高,
是一種比較有前途的回收羊毛脂方法。在澳大利亞、挪威等一些國家的毛紡廠目前已採用了此技術,國內
張家港市洗毛廠採用超過濾離心處理洗毛廢水裝置,羊毛脂的去除率高
[15]
。該方法的缺點是容易造成膜的
污染,需經常進行清洗,致使操作費用增高。
2.5
亞臨界流體萃取法
亞臨界指物質存在的狀態條件,是指某些物質在溫度高於其沸點但低於臨界溫度,以流體形式且壓力
低於其臨界壓力存在的物質。當丙烷、丁烷、
異丁烷(
R600a
)、
1
,
1
,
1
,
2-
四氟乙烷(
R134a
)、二甲
醚(
DME
)、液化石油氣(
LPG
)和六氟化硫等以亞臨界流體狀態存在時,分子的擴散性能增強,傳質速
度加快,對天然產物中弱極性以及非極性物質的滲透性和溶解能力顯著提高
[16, 17]
。羊毛脂的亞臨界流體萃
取技術就是利用上述亞臨界流體的特殊性質
,
將原羊毛直接投入萃取罐,在一定的溶料比、萃取溫度、時
間、壓力條件下,通過攪拌、超聲等進行亞臨界萃取。含羊毛脂的萃取混合液經過固液分離後進入蒸發系
統,在壓縮機和真空泵的作用下,根據減壓蒸發的原理將萃取劑由液態轉為氣態從而得到粗羊毛脂。氣態
的萃取劑經冷凝後轉為液態,循環使用。提取過羊毛脂的羊毛所含的無機雜質再通過水洗工藝去除,由於
不含羊毛脂等有機雜質,
洗毛工藝可採用低溫
(<30
℃
)
、
低洗劑濃度、
低浴比的三槽洗毛工藝,
節能、
節水、
降低消耗效果非常明顯,
工藝流程如圖
1
所示。
經安陽漫天雪公司中試驗證,
此法對羊毛脂的提取率達
99%
以上。
圖
1
亞臨界流體萃取法提取羊毛脂工藝
3.
前景展望
羊毛脂及其衍生物具有優良的應用性質和使用空間,是化妝品、日用品、醫葯等行業的重要原輔料。
我國羊毛脂資源十分豐富,隨著新的提取技術的發展,通過改進提取工藝和引入新的提取技術,不斷提高
羊毛脂提取率和減少洗毛廢水的處理難度,是羊毛脂提取未來研究的方向。
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羊毛脂的精製與加工
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皮革化工
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原羊毛
亞臨界萃取
1#
洗毛槽
2#
洗毛槽
3#
洗毛槽
烘乾
羊毛
亞臨界流體
洗劑
粗羊毛脂