[發明專利]一種油菜籽副產物的綜合利用方法

在審

• 申請號: 202211539740.3
• 申請日: 2022-12-02
• 公開（公告）號: CN115888169A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: 陳文超;劉佩;龔陽敏;丁小霞;王萌
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院油料作物研究所
• 主分類號: B01D11/02
• 分類號: B01D11/02;B01D3/08;B01D3/10;B01J20/24;C02F1/28;C07G99/00;C02F101/20
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張秋燕

本發明屬于農業副產物高值化利用領域，涉及一種油菜籽副產物的綜合利用方法，包括如下步驟：(1)將菜籽粕和菜籽殼分別干燥至恒重后研磨篩分；(2)篩分后的菜籽粕和菜籽殼在室溫下與正己烷混合進行脫脂處理；(3)步驟(1)或(2)得到的菜籽粕和菜籽殼分別與鹽酸乙醇溶液混合進行多酚提取，然后離心得到上清液和底部固形物；(4)上清液經除去鹽酸乙醇后通過AB?8樹脂對多酚進行純化，然后以乙醇進行洗脫，再經真空旋轉蒸發及烘干后得到多酚；(5)底部固形物烘干后得到改性殘留物，用于吸附水質中重金屬離子。本發明把油菜籽副產物菜籽粕、菜籽殼中多酚提取出來，然后又對提取多酚后的殘留物進行改性，具備優異的重金屬離子吸附能力。

技術領域

本發明涉及重金屬污水治理領域，特別是涉及一種油菜籽副產物的綜合利用方法。

背景技術

油菜(BrassicanapusL.)是世界上最重要的油料作物之一。油菜籽榨油后的副產物主要有菜籽粕和菜籽殼。菜籽粕和菜籽殼主要由蛋白質、木質素、纖維素和半纖維素組成，這與木質纖維素的主要成分相似。此外，由于含有豐富的酚類化合物，菜籽粕和菜籽殼被廣泛用作提取原料。然而，從農業副產品中提取多酚后另一個被忽視的問題是如何處理提取過程后的殘留物。若不加控制地丟棄這些殘留物不僅會造成環境污染，還會造成浪費。

目前，油菜籽副產物菜籽粕和菜籽殼主要作為植物性蛋白飼料，但由于油菜籽副產物中纖維含量較高會阻礙動物消化，并且油菜籽副產物中還含有硫苷、單寧或芥子堿等毒性成分或抗營養因子，這些缺點嚴重影響了油菜籽副產物作為植物蛋白在飼料方面的應用。若希望更充分地利用油菜籽副產物更全面地發揮其飼料價值，還必須進行脫毒處理。將毒性成分和抗營養因子從油菜籽副產物中提取出來，并合理利用毒性成分和抗營養因子創造的利潤彌補副產物處理費用，最后將脫毒后的油菜籽副產物用作植物性蛋白飼料，這也是油菜籽副產物比較常見的利用方法。據報道，油菜籽廢料還可用于連續生物吸附Pb(II)和Rb19染料等微污染物。此外，通過油菜籽餅熱解獲得的生物炭對Cu(II)和Zn(II)具有很強的親和力，而對As(III)的親和力很低，這表明油菜籽副產物具有去除許多重金屬污染物的潛力。但是，菜籽粕、菜籽殼及其殘留物是否能夠不經熱解處理直接吸附Cr(VI)，這能夠減少吸附劑成本，且仍然是一個未被解決的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種新的油菜籽副產物的綜合利用方法，從油菜籽副產物中提取多酚的同時，對殘留物進行改性，得到性能優異的重金屬吸附劑。

本發明為解決上述提出的問題所采用的技術方案為：

一種油菜籽副產物的綜合利用方法，它包括如下步驟：

(1)將菜籽粕和菜籽殼分別干燥至恒重，均研磨篩分后得到篩分后的菜籽粕和篩分后的菜籽殼；將篩分后的菜籽粕分成a、b兩部分，將篩分后的菜籽殼分成a、b兩部分；

(2)取篩分后的菜籽粕a和菜籽殼a分別在室溫下與正己烷按照一定的固液比混合來進行脫脂處理，再經超聲處理后過濾，得到脫脂菜籽粕和脫脂菜籽殼，風干備用；

(3)將菜籽粕b、菜籽殼b，脫脂菜籽粕、脫脂菜籽殼分別與鹽酸乙醇溶液按照一定的固液比混合來進行多酚提取，然后離心，得到相應的上清液和底部固形物，分別為菜籽粕多酚上清液和相應的底部固形物Ⅰ，脫脂菜籽粕多酚上清液和相應的底部固形物Ⅱ，菜籽殼多酚上清液和相應的底部固形物Ⅲ，脫脂菜籽殼多酚上清液和相應的底部固形物Ⅳ；

(4)步驟(3)所得四種上清液分別經真空旋轉蒸發除去鹽酸和乙醇后，通過AB-8樹脂對多酚進行純化，然后以乙醇進行洗脫，再經真空旋轉蒸發及烘干后，分別得到菜籽粕多酚、脫脂菜籽粕多酚、菜籽殼多酚和脫脂菜籽殼多酚；

(5)將步驟(3)所得四種底部固形物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別烘干后，依次為改性菜籽粕殘留物、改性脫脂菜籽粕殘留物、改性菜籽殼殘留物和改性脫脂菜籽殼殘留物。

按上述方案，步驟(1)中，使用30～50目的篩網將菜籽粕和菜籽殼研磨后篩分。