[發明專利]植物蠟脫色的基于膜的方法

在審

• 申請號: 201711135977.4
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN107803116A
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 謝健超;張鴻曦
• 申請（專利權）人: 贏創特種化學(上海)有限公司
• 主分類號: B01D61/02
• 分類號: B01D61/02;C11B11/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 宓霞

技術領域

本發明屬于植物蠟的精制，具體地說，涉及一種基于膜的植物蠟脫色方法。

背景技術

植物蠟具有廣泛的工業用途。《甘肅化工》2003年第2期第37-38頁“植物蠟的提取和應用”介紹了一些主要的植物蠟的提取方法和用途。

植物蠟的粗制品常含有有色物質而呈現出深色，例如粗制米糠蠟呈深棕色，用途受限，需進行脫色處理。

現有技術中已經公開了一些米糠蠟的脫色方法，例如：

JP51-30204采用雙氧水和米糠蠟中的色素反應，該方法涉及多個步驟，并且會導致雙氧水的殘留。

CN1071446A采用保溫柱層析的方式用吸附劑進行脫色，該方法溶劑消耗量大，并且會產生大量的吸附劑固體廢棄物。

CN103981032A采用環己烷作為溶劑，加入吸附脫色劑進行脫色處理，該方法仍然會產生大量的吸附劑固體廢棄物。

鑒于現有技術的不足，需要開發包括米糠蠟在內的植物蠟的新的脫色方法。

膜技術是一種相對較新的用于分離物質混合物的技術。其基本原理在于將待分離的物質混合物添加至膜，該膜對于混合物中存在的單個組分具有不同的滲透率。這使得待分離的物質混合物中存在的各組分以不同的速率穿過(滲透過)膜，并因此在膜兩側濃縮至不同程度。因此分離標準就是膜對于待分離物質的滲透率。驅動力主要為膜兩側之間的壓力梯度，即所謂的透膜壓力Δp。另外，也可以使用其它驅動力。

這里利用的膜技術不僅是根據不同粒度選擇組分的機械篩分作用，而且包括溶解和擴散作用。由于此膜以比簡單的機械過濾器顯著更復雜的方式工作，因此也可以將液體或氣體彼此分離。

在具體的技術構造中，待分離的混合物以進料形式輸送至所述膜。在那里，其在膜的一側分離成截留物，在膜的另一側分離成滲透物。滲透物和截留物由膜連續排出。因為分離作用，在滲透物中變得富集的組分是膜對其具有高滲透率的那些組分，而在截留物中收集的物質是膜對其滲透性較差的那些組分。因為許多膜工藝使用原則上對物質混合物的所有組分都可滲透的膜-對于各組分僅具有不同的通過速率，所以在截留物和滲透物兩者中存在物質混合物的所有組分，只是濃度(質量分數)不同而已。

因此，在膜技術中，為表征膜的滲透率，膜對物質混合物的特定組分的截留率R定義如下：

R＝1-w_P/w_R

其中w_P為考察的滲透物中的組分的質量分數，w_R為考察的膜截留物中的組分的質量分數。截留率R因此可以是0至1的值，并因此優選以％給出。以簡單的雙組分體系來看，例如0％的截留率則表示考察的組分恰好像溶劑一樣滲透，這意味著截留物中的組分的質量分數與滲透物中的相同。另一方面，100％的截留率則表示考察的組分完全被截留。

關于待分離的組分，除截留率之外，所謂的膜滲透率對于表征其滲透率也是決定性的：

P＝m'/(A×Δp)

其中m'為滲透物的質量流(mass stream)，A為膜面積，Δp為施加的透膜壓力。滲透率通常以單位kg/(h×m²×bar)表示。

滲透率P和截留率R由膜的分離-活性材料預先給定，也由待分離的物質混合物的組成預先給定。當設計膜分離工藝時，這些參數總是相關的。因為這些參數的物質依賴性，它們由膜材料的選擇來保證。因此，對于具體的分離任務而言，分離-活性膜材料的選擇性對于整個工藝設計是決定性的。

迄今為止和以下再現的膜技術的原理可以在Melin/Rautenbach：Membranverfahren.Grundlagen der Modul-und Anlagenauslegung.[Membrane Processes.Fundamentals of Module and System Design]Springer，Berlin Heidelberg 2004中查閱。

根據主要是分離水性物質混合物還是主要是分離有機物質混合物，使用的術語分別為水性納濾或親有機性納濾。因為膜材料的耐受性和特別是它們在水性介質或有機介質中的溶脹行為經證明是非常不同的，所以這種差別對膜技術人員來說意義重大。

本發明人探索了使用有機溶劑納濾膜對包含米糠蠟在內的植物蠟進行脫色的可能性，從而完成了本發明。

發明內容

發明概述

本發明提供一種植物蠟脫色的基于膜的方法，包括如下步驟：