本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種預(yù)萃取回收橄欖油加工廢水中多酚類化合物的方法，包括：(1)將橄欖油加工廢水過(guò)濾后，加入表面活性劑和復(fù)配劑，攪拌5～8h，在攪拌過(guò)程中，調(diào)整廢水的pH值為2.0～4.0，攪拌停止后，靜置30～60min；(2)采用超濾分離膜連續(xù)過(guò)濾步驟(1)所得的廢水溶液，控制過(guò)濾時(shí)的操作壓力為0.1～0.4MPa，過(guò)濾時(shí)連續(xù)攪拌，攪拌速度為250～500rpm，待過(guò)濾完成后，收集過(guò)濾濃縮液，即可。本發(fā)明專利技術(shù)預(yù)萃取回收方法簡(jiǎn)單易行，對(duì)操作設(shè)備的要求低，可高效預(yù)萃取回收橄欖油加工廢水中的多酚類化合物，極大地減輕該類廢水排放對(duì)周圍植物、土壤和地下水等環(huán)境的污染作用，具有突出的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于多酚類化合物的回收領(lǐng)域，特別涉及。
技術(shù)介紹
與傳統(tǒng)油脂相比，橄欖油含有非常豐富的不飽和脂肪酸，具有極佳的天然保健功效和美容功效，因此在全球范圍內(nèi)被廣泛地應(yīng)用于化妝品、保健品和醫(yī)療等行業(yè)中，在西方國(guó)家更有“液體黃金”的美譽(yù)。根據(jù)流行病學(xué)研究顯示，橄欖油對(duì)預(yù)防惡性腫瘤，如乳腺瘤、 前列腺瘤、子宮瘤和消化系統(tǒng)腫瘤等具有非常良好的功效，而且橄欖油中含有的單不飽和脂肪酸可以有效地降低患冠心病的機(jī)率。與此同時(shí)，一些臨床研究表明橄欖油中豐富的多酚類化合物對(duì)保護(hù)人體心血管系統(tǒng)具有突出的功效，長(zhǎng)期服用可以顯著地降低心臟病和中風(fēng)的風(fēng)險(xiǎn)。盡管如此，橄欖油在加工萃取過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢水，廢水中含有的酚類化合物不僅會(huì)對(duì)植物產(chǎn)生毒性作用，而且廢水的排放還會(huì)影響土壤的肥力，對(duì)周圍地下水造成污染。通常情況下，采用傳統(tǒng)橄欖油萃取系統(tǒng)萃取每噸橄欖將產(chǎn)生約0. 5m3廢水，而在機(jī)械加工過(guò)程中，橄欖中的多酚類化合物僅有約轉(zhuǎn)移到了橄欖油中，其余99%均殘留在加工廢水和橄欖廢渣中。很多研究人員都嘗試研究開(kāi)發(fā)有效的處理技術(shù)對(duì)這類廢水進(jìn)行處理，以降低其對(duì)周圍環(huán)境的污染影響，如生物降解法、高級(jí)氧化法，以及一些生物、物理和化學(xué)組合方法等，但普遍存在著處理效果好的操作費(fèi)用高，或是操作費(fèi)用低的處理效果差等問(wèn)題，而且需要特別注意的是，這些處理方法旨在破壞廢水中多酚類化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)，使其逐步分解為無(wú)機(jī)物，從而降低廢水的化學(xué)需氧量，以達(dá)到廢水排放的要求。然而，廢水中含有的這些多酚類化合物不僅是純天然的抗氧化劑，具有突出的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥物價(jià)值，對(duì)多種疾病具有預(yù)防和治療功效，而且還可以作為食品添加劑改善人體營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)等。因此，采用合適的萃取回收方法來(lái)濃縮回收這類廢水中的多酚類化合物無(wú)疑更具有經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。現(xiàn)階段，萃取回收橄欖油加工廢水中多酚類化合物的方法主要有溶劑萃取、固液萃取、液液萃取和超臨界流體萃取等，但這些方法普遍存在萃取效率低或是萃取費(fèi)用高的不足。膜分離技術(shù)如納濾和反滲透，雖然可以高效地分離多酚類化合物和降低廢水的化學(xué)需氧量，但存在膜組件價(jià)格高和運(yùn)行能耗大的缺點(diǎn)，難以推廣應(yīng)用。因此，研究并開(kāi)發(fā)一種經(jīng)濟(jì)可行的萃取回收橄欖油加工廢水中多酚類化合物的方法具有非常明顯的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)踐價(jià)值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供，該方法操作簡(jiǎn)單易行，對(duì)設(shè)備的要求低，可高效預(yù)萃取回收橄欖油加工廢水中的多酚類化合物，極大地減輕該類廢水排放對(duì)周圍植物、土壤和地下水等環(huán)境的污染作用。本專利技術(shù)的，包括(1)將橄欖油加工廢水過(guò)濾后，加入表面活性劑和復(fù)配劑，攪拌5 他，在攪拌過(guò)程中，采用堿性溶液調(diào)整廢水的PH值范圍為2. 0 4. 0，攪拌停止后，靜置30 60min ；其中表面活性劑的物質(zhì)的量濃度為0. 01 0. 25mol/L,復(fù)配劑的物質(zhì)的量濃度為0. 005 0.020mol/L ；(2)采用超濾分離膜連續(xù)過(guò)濾步驟(1)所得的廢水溶液，控制過(guò)濾時(shí)的操作壓力為0. 1 0. 4MPa，過(guò)濾時(shí)連續(xù)攪拌，攪拌速度為250 500rpm，待過(guò)濾完成后，收集過(guò)濾濃縮液，即為多酚類化合物濃縮液。步驟(1)中所述的過(guò)濾為采用快速定性濾紙過(guò)濾，以去除廢水中尺寸較大的懸浮顆粒物質(zhì)。步驟(1)中所述的表面活性劑為十六烷基磺酸鈉或十二烷基苯磺酸鈉。步驟(1)中所述的復(fù)配劑為聚乙二醇辛基苯基醚、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯或烷基多苷。步驟(1)中所述的堿性溶液為濃度0. 5 2. Omol/L的氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液。步驟⑴和⑵中所述的攪拌均為磁力攪拌。步驟O)中所述的超濾分離膜為聚砜膜、聚偏氟乙烯膜或再生纖維素膜。步驟O)中所述的超濾分離膜的切割分子量為1. 0 5. OkDa0本專利技術(shù)利用表面活性劑的自組裝特性，即當(dāng)其在水溶液中的濃度超過(guò)其臨界膠束濃度時(shí)，表面活性劑單體就會(huì)相互團(tuán)聚，自組裝形成尺寸較大的親水基團(tuán)向外，疏水基團(tuán)向內(nèi)的球狀膠團(tuán)結(jié)構(gòu)，廢水中的多酚類化合物可以有效地溶解于表面活性劑膠團(tuán)的疏水核或是吸附于疏水基團(tuán)間隙中，同時(shí)結(jié)合超濾膜的有效截留分離和靜電作用，達(dá)到高效萃取分離回收多酚類化合物的目標(biāo)，所得的預(yù)濃縮液可以作為進(jìn)一步提純制備高附加值多酚類產(chǎn)品的原料。該方法對(duì)橄欖油加工廢水中多酚類化合物的萃取效率可以與納濾和反滲透的萃取效率相當(dāng)，但其運(yùn)行成本和能耗要遠(yuǎn)低于納濾和反滲透，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效■、Λfrff. ο有益效果(1)本專利技術(shù)方法簡(jiǎn)單易行，對(duì)設(shè)備的要求低，可操作性好，不僅可以高效預(yù)萃取回收橄欖油加工廢水中的多酚類化合物，而且可以極大地減輕該類廢水排放對(duì)周圍植物、土壤和地下水等環(huán)境的污染作用，具有突出的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益；(2)本專利技術(shù)利用表面活性劑的自組裝特性，結(jié)合超濾膜的有效截留作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)橄欖油加工廢水中多酚類化合物的高效萃取和濃縮回收，運(yùn)行成本和能耗均較低，在某種程度上可以替代成本和能耗均較高的納濾和反滲透，具有廣闊的應(yīng)用前景。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本專利技術(shù)。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本專利技術(shù)而不用于限制本專利技術(shù)的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本專利技術(shù)講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本專利技術(shù)作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。實(shí)施例1(1)首先使用快速定性濾紙過(guò)濾橄欖油加工廢水，以去除廢水中尺寸較大的懸浮顆粒物質(zhì)，然后將表面活性劑十六烷基磺酸鈉和復(fù)配劑聚乙二醇辛基苯基醚加入到廢水中，連續(xù)磁力攪拌他，在攪拌過(guò)程中，采用濃度為lmol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)整廢水的pH值為2.0，攪拌停止后，靜置30min，其中十六烷基磺酸鈉物質(zhì)的量濃度為0. lOmol/L，聚乙二醇辛基苯基醚物質(zhì)的量濃度為0. 005mol/L ；(2)采用切割分子量為5. OkDa的聚偏氟乙烯超濾分離膜連續(xù)過(guò)濾上述靜置后所得的廢水溶液，控制過(guò)濾時(shí)的操作壓力為0. 4MPa，過(guò)濾時(shí)連續(xù)磁力攪拌，攪拌速度為 400rpm，待過(guò)濾完成后，測(cè)得多酚類化合物的萃取截留回收率可達(dá)79%。實(shí)施例2(1)首先使用快速定性濾紙過(guò)濾橄欖油加工廢水，以去除廢水中尺寸較大的懸浮顆粒物質(zhì)，然后將表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉和復(fù)配劑烷基多苷加入到廢水中，連續(xù)磁力攪拌他，在攪拌過(guò)程中，采用濃度為2mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)整廢水的pH值為3. 0，攪拌停止后，靜置60min，其中十二烷基苯磺酸鈉物質(zhì)的量濃度為0. 04mol/L，烷基多苷物質(zhì)的量濃度為0. 01mol/L ；(2)采用切割分子量為IkDa的聚砜超濾分離膜連續(xù)過(guò)濾上述靜置后所得的廢水溶液，控制過(guò)濾時(shí)的操作壓力為0. 25MPa，過(guò)濾時(shí)連續(xù)磁力攪拌，攪拌速度為250rpm，待過(guò)濾完成后，測(cè)得多酚類化合物的萃取截留回收率可達(dá)83%。實(shí)施例3(1)首先使用快速定性濾紙過(guò)濾橄欖油加工廢水，以去除廢水中尺寸較大的懸浮顆粒物質(zhì)，然后將表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉和復(fù)配劑聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯加入到廢水中，連續(xù)磁力攪拌紐，在攪拌過(guò)程中，采用濃度為2mol/L的氫氧化鉀溶液調(diào)整廢水的PH值為4. 0，攪拌停止后，靜置45min，其中十二烷基苯磺酸鈉物質(zhì)的量濃度為 0. 03mol/L，聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯物質(zhì)的量濃度為0. 01mol/L ；(2)采用切割分子量為IkDa的再生纖維素超濾分離膜本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：高品，張士兵，劉振鴻，薛罡，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：東華大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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