[發明專利]酸水解薯蕷的廢液凈化循環回用工藝

無效

• 申請號: 201010245695.1
• 申請日: 2010-08-05
• 公開（公告）號: CN102344195A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 崔黔成
• 申請（專利權）人: 崔黔成
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72;C05F7/00;C07J71/00;C09K17/14
• 代理公司: 貴陽中工知識產權代理事務所 52106
• 代理人: 陳忠俊

技術領域

本發明專利涉及一種藥物的基礎原料和起始中間體的提取方法，對生產中產生的廢水進行處理的工藝，尤其涉及對酸水解薯蕷的廢液凈化循環回用工藝。

背景技術

盾葉薯蕷又名黃姜，俗名火頭根，為多年生纏繞性草質藤木植物。其根莖經理化測定，新鮮薯蕷中含有大約含水量80％其余含有淀粉，木質纖維素，樹膠、果膠、草酸色素等，內含3‰-8‰的皂甙(也稱皂苷、皂素)。薯蕷皂甙元熔點195℃-250℃，難溶于水，易溶于苯，氯仿等有機溶劑，是合成性激素，腎上腺皮質激素，蛋白同化激素三大類上千個品種藥物的基礎原料和起始中間體等重要化工原料，故薯蕷有“激素之母”和“藥用黃金”之美譽。1992年以前，世界上生產皂甙元藥物原料的方法是化學合成法。1992年聯合國衛生組織宣布皂甙元藥物原料的生產禁止使用化學合成法，使用后會導致肥胖和巨人癥，皂甙元藥物原料只能從植物中提取。世界上含1‰左右的皂甙元的植物很多，如劍麻、翻麻、蘆芭、穿地龍等。而含3‰-8‰皂甙元的植物只有我國的盾葉薯蕷。所以種植薯蕷和加工提取皂甙元成了我國獨有的特色產業，全國10個省市，60多個縣市發展種植薯蕷基地已達200多萬畝。前些年，在環保要求不嚴格的情況下，薯蕷加工提取皂甙元藥物原料的工廠如雨后春筍發展到150多家，薯蕷皂甙元藥物原料的生產能力5000多噸，涉入薯蕷皂甙元藥物原料及相關產品的從業人口達300多萬以上。產品不僅滿足了國內需要，而且還出口到美、德、法、日等100多個國家和地區。薯蕷加工皂甙元產品的生產特點是每生產1噸皂甙元，需薯蕷130-180噸，硫酸(95％)7-8噸，平均排放含酸水解廢液450噸，直接排放污染河流，臭氣熏天致使河流中魚蝦不見，河邊寸草不生。隨著國家環保政策力度的加強，不允許以犧牲環境為代價換取經濟利益，要求薯蕷加工皂甙元廠家產生大量的酸解薯蕷有機廢水必須達標才能排放，否則關停，目前一批未能達到排放標準企業已被關停。

酸水解薯蕷生產工藝中有機廢液處理技術現狀

薯蕷皂甙存在于與纖維素結合的細胞質中，用物理方法很難將兩者分開，而采用硫酸或鹽酸水解皂甙元較易提取。經過酸解后的薯蕷植物組織中有溶于水的有機物質，有不溶于水而溶于有機溶劑的皂甙元，也還有不溶于水和有機溶劑的惰性物質纖維素。酸水解薯蕷工序的目的就是把薯蕷植物組織中能溶于水的有機物質溶進酸水解液，濾出不溶酸水解液含皂甙元的惰性物質纖維素，再把纖維素濾餅放入有機溶劑中(乙醇、氯仿等)，加熱溶解后，固液分離，溶液降溫析出皂甙元。由于酸水解薯蕷為得到皂甙元，破碎薯蕷植物細胞壁的溫度為120℃-150℃，超過了糖的熔化溫度，使酸水解液中的總糖大多轉化成不可降解的焦糖(焦糖為不發酵物)，還有其他種類的有機物也酸解轉化成不可降解的有機物。用常規的水處理氧化溝工藝、AB工藝、LINPOR工藝、A/O及A²/O去除污物工藝、生物流化床法等，這些工藝只能去除酸水解薯蕷廢水中有機污染物相對分子量在10000以上的物質，對于溶解在水中的有機物相對分子量在500-10000的有機污物質基本上不能去除。至今所有的薯蕷加工廠家仍未找到根治廢水的適用方法，即有效治理酸水解薯蕷廢液的技術。故酸水解薯蕷有機廢水被業界稱為不可治理的“污水之癌”，目前，大多廠家選擇了停產轉產。

三、酸水解薯蕷廢液轉新液的循環回用工藝

酸水解薯蕷廢液中所含的有機物、無機物等種類繁多，成份復雜、有殘余硫酸，溶解的薯蕷植物組織有機物中有膠體、半纖維素、葡萄糖、植物蛋白、藻類、腐植物、色素、臭味等，COD濃度高，實測值達110000mg/L，屬高濃度酸性難以生化降解有機廢液。由于常規工藝存在對有機污物質氧化能力弱，脫色力不強的技術缺陷，達不到去除酸水解薯蕷廢液中溶解的有機污物質，凈化酸水解液的目的。

發明內容

在酸水解薯蕷生產藥物的基礎原料和起始中間體的提取方法中，廢水問題不解決，生產不能進行，最好的治理污水的工藝是潔凈生產不排放廢液，這是本發明的目的。經過較長時間的研究，申請人研究出了“酸水解薯蕷的廢液凈化循環回用工藝”。用氧化除雜質的方法凈化酸水解廢液，將含COD濃度高，實測值達110000mg/L廢液經過處理，降低到COD≤100，可以達到廢水國家排放標準或循環使用，確保薯蕷加工皂甙元工業的可持續發展。

本發明的“酸水解薯蕷的廢液凈化循環回用工藝”采用下列步驟，

1、酸水解薯蕷