[發(fā)明專利]一種高純度棉酚的清潔生產(chǎn)工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610157566.4
• 申請日: 2016-03-18
• 公開（公告）號: CN105693488A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 湯魯宏;馬樂文;季瑩瑩;熊兵;楊菲菲;馮玉舟;莊振超;張俐
• 申請（專利權(quán)）人: 江南大學
• 主分類號: C07C45/78
• 分類號: C07C45/78;C07C47/57;C11B13/02
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于油料作物的加工技術(shù)領(lǐng)域，具體地講是屬于一種高純度棉酚的清潔生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)

棉籽是棉花的種子，可用于榨油、播種、用作動物飼料及加工其他產(chǎn)品。棉籽中含有品質(zhì)優(yōu)良的棉籽 油脂和蛋白，以及作為藥用原料的棉酚。棉籽除一部分用于種子外，其余均按傳統(tǒng)的棉籽加工工藝，即用 螺旋壓榨、預榨浸出等方法制取油脂，其產(chǎn)品為：棉籽油、棉餅(棉粕)、棉籽殼、皂腳。

棉酚為多羥基酚類化合物，是棉籽中特有的一種有色有毒物質(zhì)，占棉籽的0.7～4.8％，可造成人體紅腫 出血、食欲不振、神經(jīng)失常及影響男性生育力。此外，棉酚還具有廣泛的使用價值，如在化工上可以做抗 氧化劑，抗聚合劑，穩(wěn)定劑等；在農(nóng)業(yè)中可以做殺蟲劑；在環(huán)境科學中用于廢水處理及金屬元素的分析等， 在醫(yī)藥中用作抗癌、抗病毒藥物。

食用含棉酚較多的毛棉油會引起中毒，患者皮膚有劇烈的灼燒感，并伴有頭暈、氣喘、心慌和無力等 癥狀。因此，未經(jīng)特殊處理的毛棉油不可食用，必須先進行堿煉，除去其中的棉酚。對棉籽毛油進行堿煉、 脫色、脫臭處理后可轉(zhuǎn)化為食用棉籽油，其中堿煉的主要作用就是除去棉籽油中特有的棉酚。皂腳是棉籽 毛油在堿煉過程中形成的一個副產(chǎn)物，棉籽毛油中含有的棉酚大多集中在堿煉后的皂腳中。

現(xiàn)行的以棉油皂腳為原料制備脂肪酸的工藝中多用濃硫酸對皂腳進行直接酸化、水解，使棉油皂腳中 所含的棉酚基本都被氧化破壞了，因而形成大量廢水和色澤很深的植物瀝青，構(gòu)成植物油加工行業(yè)的一大 污染源，迄今未見有以棉油皂腳為原料分離提取棉酚的相關(guān)報道。

目前，棉酚提取方面主要有：堿溶酸析法，雙苯胺棉酚法，醋酸法，離子交換法等，對雙液相溶劑萃 取技術(shù)處理棉籽的加工工藝中的甲醇相加以利用，也可提取出其中的棉酚。這些方法各具優(yōu)缺點。迄今未 見有以棉油皂腳為原料采用模擬移動床色譜分離的方法提取棉酚的相關(guān)報道。

發(fā)明內(nèi)容

本專利發(fā)明了一種高純度棉酚的清潔生產(chǎn)工藝，涉及一種環(huán)境友好的，以溶劑萃取耦合模擬移動床色 譜分離的方式進行的，相對廉價的，高效率的，棉油皂腳加工利用新工藝。較為獨特的是，它涉及一種經(jīng) 過改進的工藝，這種工藝以棉油皂腳，而不是棉籽毛油、棉粕或其他棉籽加工產(chǎn)品，為原料，采用磷酸， 而不是濃硫酸，中和、酸化棉油皂腳，用溶劑萃取耦合模擬移動床色譜分離的方法分離提取棉酚和棉油皂 腳中所含的脂肪酸，聯(lián)產(chǎn)高純度的游離棉酚和脂肪酸，而不再產(chǎn)生皂腳酸化廢水，也不再使用醋酸將棉酚 轉(zhuǎn)化為醋酸棉酚。按照本專利進行操作，與此前的傳統(tǒng)方法相比，能夠在不降低棉油脂肪酸品質(zhì)的前提下， 高品質(zhì)高產(chǎn)率的獲得游離棉酚等產(chǎn)品，使生產(chǎn)成本大幅度降低，同時從源頭上根除了棉油皂腳加工酸化油、 制備棉酚所伴生的廢水、廢渣和含醋酸廢溶劑，實現(xiàn)了棉油皂腳加工利用的綠色清潔化，消除了棉油加工 業(yè)的一大污染源，同時也大大提高了棉酚以及聯(lián)產(chǎn)的棉油脂肪酸的品質(zhì)和出率，使棉油皂腳的附加值大幅 提升，這種改進對于棉籽這一在國計民生中的地位舉足輕重的大宗油料作物資源的綜合利用而言是至關(guān)重 要的。

本發(fā)明的最重要的目的之一，就是要獲得高純度高品質(zhì)的藥用原料游離棉酚，降低生產(chǎn)成本，確保產(chǎn) 品質(zhì)量。

作為一個順帶的結(jié)果，本發(fā)明的另一個目的，是要實現(xiàn)棉油皂腳中分離提取脂肪酸的清潔化、環(huán)境友 好化生產(chǎn)，從源頭上解決棉籽油加工行業(yè)的環(huán)境污染問題。

具體來說，首先，我們發(fā)現(xiàn)，用磷酸酸化棉油皂腳，然后加入萃取劑徹底水解后所得到的棉油脂肪酸 和棉酚的混合物在模擬移動床上是可以被分離為棉油脂肪酸和棉酚兩種組分的。由此奠定了酸化水解后的 棉油皂腳的萃取劑抽提、模擬移動床分離的棉酚制備工藝的基礎(chǔ)。

其次，我們發(fā)現(xiàn)，模擬移動床分離得到的棉酚，在丙酮中重結(jié)晶后可以直接得到純度高達98％以上的 游離棉酚。由此奠定了模擬移動床分離產(chǎn)物在丙酮中直接重結(jié)晶的游離棉酚制備工藝的基礎(chǔ)。

我們發(fā)現(xiàn)，棉酚和棉油脂肪酸可通過由下列步驟組成的工藝提取得到：

1)用磷酸對棉油皂腳進行中和，將棉油皂腳的pH調(diào)節(jié)至pH≤7.0；

2)加入萃取劑，在有萃取劑存在的前提下，對棉油皂腳進行徹底水解，然后進行液-液分離，得到有 機相和水相；