专利名称：一种黄姜皂素酸解废酸回用的方法
技术领域：
本发明涉及一种黄姜皂素酸解废酸回用的方法，应用于黄姜皂素加工工业水解物加工环节。
背景技术：
黄姜皂素加工工业目前普遍采取黄姜粉碎一发酵一酸解一水解物一皂素提取的传统工艺。该工艺酸解过程中会产生大量的酸液，由于其中酸含量低，难于回收利用，大多直接排放。该废酸液属于高浓度含酸有机废水，由于黄姜中皂素含量平均在6%。左右，每生产 一吨皂素将产生200-400m3废酸液。其可生化性差、酸度高、糖份含量高、COD超过IORmg/L，至今未有经济可行的处理技术和方法，是黄姜皂素加工废水难以达标排放的核心问题。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种实现黄姜皂素加工所产生的酸性废液中低浓度废酸回收利用的方法，该方法能够将水解浆料产生的废酸液回用于生产工艺中，减少80-90%的废酸的排放。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案一种黄姜皂素酸解废酸回用的方法，包括以下步骤a.将黄姜皂素工业中酸解后的浆料过滤得到废酸液；b.将黄姜破碎后得到的黄姜皂素浆料进行浓缩，使其含固量达到10wt%以上，将废酸液直接与含固量10wt%以上的黄姜皂素物料充分混合；c.然后将混合浆料采用传统的酸解工艺进行酸解，实现废酸液中残酸的直接回用。在上述方法中，所述废酸液为黄姜皂素酸解后过滤所得酸性废液。步骤a中，所述过滤方式为常规过滤，如板框压滤机过滤和带式压滤机过滤等。步骤b中，黄姜皂素浆料的浓缩为对黄姜破碎后的浆料利用板框压滤机浓缩。废酸液与含固量10wt%以上的黄姜皂素浆料混合的质量比为1:1-20:1。所述黄姜皂素浆料的浓缩包括如下步骤一种黄姜皂素酸解前物料浓缩的方法，包括以下步骤A.在黄姜清洗破碎后，通过物理方法分离，得到粗纤维和低浓度黄姜皂素浆料；B.在浆料中添加一定比例的助滤剂，利用板框压滤机进行过滤浓缩，将含固量提高至10wt%以上。一种黄姜皂素酸解前物料浓缩的方法，包括以下步骤A.在黄姜清洗破碎后，通过物理方法分离，得到粗纤维和低浓度黄姜皂素浆料；Al.将低浓度黄姜皂素浆料进行发酵处理；B.在浆料中添加一定比例的助滤剂，利用板框压滤机进行过滤浓缩，将含固量提高至10wt%以上。一种黄姜皂素酸解前物料浓缩的方法，包括以下步骤A.在黄姜清洗破碎后，通过物理方法分离，得到粗纤维和低浓度黄姜皂素浆料；A2.将粗纤维与低浓度黄姜皂素浆料混合，得到混合浆料；B.在混合浆料中添加一定比例的助滤剂，利用板框压滤机进行过滤浓缩，将含固 量提高至10wt%以上。一种黄姜皂素酸解前物料浓缩的方法，包括以下步骤A.在黄姜清洗破碎后，通过物理方法分离，得到粗纤维和低浓度黄姜皂素浆料；A3.将粗纤维与低浓度黄姜皂素浆料混合，然后进行发酵处理；B.在混合浆料中添加一定比例的助滤剂，利用板框压滤机进行过滤浓缩，将含固量提高至10wt%以上。步骤A2、A3中，所述的粗纤维与低浓度黄姜皂素浆料的质量比为0. 01:1 5:1，优选为将黄姜清洗破碎后分离得到的粗纤维和浆料全部重新混合。一种黄姜皂素酸解前物料浓缩的方法，包括以下步骤A.在黄姜清洗破碎后，通过物理方法分离，得到粗纤维和低浓度黄姜皂素浆料；A4-1.将粗纤维采用常规工艺酸解，同时将低浓度黄姜皂素浆料进行发酵处理；A4-2.将酸解完的粗纤维用板框压滤机进行过滤，过滤后对滤饼进行破碎处理，制成植物性助滤剂；B.在发酵处理后的浆料中添加上述所得的植物性助滤剂和/或其他助滤剂，利用板框压滤机进行过滤浓缩，将含固量提高至10wt%以上。一种黄姜皂素酸解前物料浓缩的方法，包括以下步骤A.在黄姜清洗破碎后，通过物理方法分离，得到粗纤维和低浓度黄姜皂素浆料；A5-1.将粗纤维采用常规工艺酸解；A5-2.将酸解后的粗纤维用板框压滤机进行过滤，过滤后对滤饼进行破碎处理，制成植物性助滤剂；B.在低浓度黄姜皂素浆料中添加上述所得的植物性助滤剂和/或其他助滤剂，利用板框压滤机进行过滤浓缩，将含固量提高至10wt%以上。在上述方法中，所述浆料可为分离粗纤维未发酵浆料，也可为分离粗纤维发酵浆料；同时还可以为与粗纤维混合未发酵浆料，也可为与粗纤维混合发酵浆料。在上述方法中，所述的物理方法分离为常规机械分离如带式压滤机分离、板框压滤机分离和离心机分离等。在上述方法中，所述助滤剂为常用助滤剂，如植物性助滤剂、珍珠岩和硅藻土等。所述植物性助滤剂为水解物、木质素残渣或酸解后的粗纤维。所述酸解后的粗纤维为黄姜清洗破碎后通过物理方法分离出的粗纤维在酸性环境下酸解后过滤得到的固形物；所述的水解物为黄姜加工生产中浆料通过酸解后过滤得到的固形物；所述的木质素残渣为水解物提取皂素后的残渣。在上述方法中，所述的助滤剂与浆料的质量比为0.01:1 5:1。在上述方法中，板框压滤机为常规的板框压滤机。步骤c中，所述的酸解工艺为在酸度为4_5wt%的酸解液中，温度为90_130°C下，酸解1-4时。优选的温度为120°C左右，酸解约2小时。本发明将酸解后的浆料经过滤得到废酸液，再加入含固量不低于10wt%的黄姜浆料，调节酸度至工艺要求，按传统工艺要求进行酸解。该方法能够将废酸液回收后无需任何处理直接回用于生产中，减少80-90%的酸性废液的产生和排放。本发明提供了一种黄姜皂素物料的浓缩方法，能够高效对黄姜浆料进行浓缩。本发明提高了黄姜皂素浆料的含固量，减少酸解的总量，从而减少酸性黑液产生量。该方法将黄姜皂素酸解前浆料添加黄姜自身产生的粗纤维制成的植物性助滤剂，利用板框压滤机进行过滤浓缩，提高酸解料的含固量。该方法在保证皂素不损失的前提下，实现了黄姜浆料中皂素的高效浓缩，减少酸性黑液的产生量。本发明提供了一种黄姜皂素酸解废酸回用的方法，能够大幅度的节约酸的用量，显著减少酸解产生的废酸液的排放，实现黄姜皂素废水在现有废水处理工艺的基础上达标排放。
具体实施例方式实施例一a.将黄姜皂素工业中酸解后的浆料过滤，得到5t废酸液；b.将黄姜破碎后得到黄姜皂素浆料3t (3m3)和含固量30wt%的粗纤维I. 2t ；c.将I. 2t粗纤维通过酸解后制得0. 5t含固量30wt%的植物性助滤剂，同时将3t黄姜皂素浆料发酵24h ；d.将上述制得的植物性助滤剂全部加入发酵后的3t黄姜皂素浆料中，利用板框压滤机浓缩，得到0. 6t含固量30wt%的浓缩料；f.将上述全部的浓缩料和5t废酸液混合，并补充100kg98wt%的硫酸，采用传统的酸解工艺酸解，过滤得到含固量30wt%水解物0. 5t和废酸液5t (5m3)。实施例二a.将黄姜皂素工业中酸解后的浆料过滤，得到5. It废酸液；b.将黄姜破碎后得到黄姜皂素浆料3t和含固量30wt%的粗纤维I. It ；c.将I. It粗纤维酸解，制得0. 5t含固量30wt%的植物性助滤剂；d.将上述制得的植物性助滤剂全部加入未发酵的3t黄姜皂素浆料中，利用板框压滤机浓缩，得到0. 6t含固量31wt%的浓缩料；f.将上述全部的浓缩料和5. It废酸液混合，并补充95kg98wt%的硫酸，采用传统的酸解工艺酸解，过滤得到含固量30wt%水解物0. 5t和废酸液5. U。实施例三a.将黄姜皂素工业中酸解后的浆料过滤，得到5. Ot废酸液；b.将黄姜破碎后得到黄姜皂素浆料3t和含固量30wt%的粗纤维I. It ；c.将I. It粗纤维酸解，制得0. 5t含固量30wt%的植物性助滤剂；d.将上述制得的植物性助滤剂全部加入未发酵的3t黄姜皂素浆料中，并补充含固量30wt%的水解物0. lt，利用板框压滤机浓缩，得到0. 7t含固量30wt%的浓缩料；f.将上述全部的浓缩料和5. Ot废酸液混合，并补充100kg98wt%的硫酸，采用传统的酸解工艺酸解，过滤得到含固量30wt%水解物0. 6t和废酸液5. U。
实施例四a.将黄姜皂素工业中酸解后的浆料过滤，得到5. Ot废酸液；b.将黄姜破碎后得到黄姜皂素浆料3t和含固量30wt%的粗纤维I. It ；c.将I. It粗纤维酸解，制得0. 5t含固量30wt%的植物性助滤剂，同时将3t黄姜皂素浆料发酵24h ；d.将上述制得的植物性助滤剂全部加入未发酵的3t黄姜皂素浆料中，并补充含固量30wt%的木质素0. 2t，利用板框压滤机浓缩，得到0. 8t含固量30wt%的浓缩料；f.将上述全部的浓缩料和5. Ot废酸液混合，并补充100kg98wt%的硫酸，采用传统的酸解工艺酸解，过滤得到含固量30wt%水解物0. 7t和废酸液5. 0t。本发明将废酸液回收后无需任何处理直接回用于生产中，减少80-90%的酸性废 液的产生和排放。
权利要求
1.一种黄姜皂素酸解废酸回用的方法，包括以下步骤 a.将黄姜皂素工业中水解后的浆料过滤得到废酸液； b.将黄姜破碎后得到的黄姜皂素浆料进行浓缩，使其含固量达到10wt%以上，将废酸液直接与含固量10wt%以上的黄姜皂素物料充分混合； c.然后将混合浆料采用传统的酸解工艺进行酸解，实现废酸液中残酸的直接回用。
2.根据权利要求I所述的黄姜皂素酸解废酸回用的方法，其特征在于所述过滤方式为采用板框压滤机过滤和带式压滤机过滤。
3.根据权利要求I所述的黄姜皂素酸解废酸回用的方法，其特征在于黄姜皂素浆料的浓缩方式为对黄姜破碎后的浆料利用板框压滤机浓缩。
4.根据权利要求3所述的黄姜皂素酸解废酸回用的方法，其特征在于所述黄姜皂素浆料的浓缩包括如下步骤 A.在黄姜清洗破碎后，通过物理方法分离，得到粗纤维和低浓度黄姜皂素浆料； B.在浆料中添加一定比例的助滤剂，利用板框压滤机进行过滤浓缩，将含固量提高至10wt%以上。
5.根据权利要求3所述的黄姜皂素酸解废酸回用的方法，其特征在于所述黄姜皂素浆料的浓缩包括如下步骤 A.在黄姜清洗破碎后，通过物理方法分离，得到粗纤维和低浓度黄姜皂素浆料； A4-1.将粗纤维采用常规工艺酸解，同时将低浓度黄姜皂素浆料进行发酵处理； A4-2.将酸解后的粗纤维用板框压滤机进行过滤，过滤后对滤饼进行破碎处理，制成植物性助滤剂； B.在发酵后的浆料中添加上述所得的植物性助滤剂和/或其他助滤剂，利用板框压滤机进行过滤浓缩，将含固量提高至10wt%以上。
6.根据权利要求3所述的黄姜皂素酸解废酸回用的方法，其特征在于所述黄姜皂素浆料的浓缩包括如下步骤 A.在黄姜清洗破碎后，通过物理方法分离，得到粗纤维和低浓度黄姜皂素浆料； A5-1.将粗纤维采用常规工艺酸解； A5-2.将酸解后的粗纤维用板框压滤机进行过滤，过滤后对滤饼进行破碎处理，制成植物性助滤剂； B.在低浓度黄姜皂素浆料中添加上述所得的植物性助滤剂和/或其他助滤剂，利用板框压滤机进行过滤浓缩，将含固量提高至10wt%以上。
7.根据权利要求4-6中任一项所述的黄姜皂素酸解废酸回用的方法，其特征在于所述助滤剂为植物性助滤剂、珍珠岩和/或硅藻土等。
8.根据权利要求7所述的黄姜皂素酸解废酸回用的方法，其特征在于所述植物性助滤剂为黄姜清洗破碎后通过物理方法分离出的粗纤维在酸性环境下酸解后过滤得到的固形物，或者黄姜加工生产中浆料通过酸解后过滤得到的水解物或水解物提取皂素后的残渣。
9.根据权利要求4-6中任一项所述的黄姜皂素酸解废酸回用的方法，其特征在于所述的助滤剂与浆料的质量比为0.01:1 5:1。
10.根据权利要求I所述的黄姜皂素酸解废酸回用的方法，其特征在于所述的酸解工艺为在酸度为4-5 wt%的酸解液中,温度为90-130°C下,酸解1-4时。
全文摘要
本发明提供了一种黄姜皂素酸解废酸回用的方法，包括以下步骤a.将黄姜皂素工业中，水解后的浆料过滤得到废酸液；b.将黄姜破碎后得到的黄姜皂素浆料进行浓缩，使其含固量达到10wt%以上，将废酸液直接与含固量10wt%以上的黄姜皂素物料充分混合；c.然后将混合浆料采用传统的酸解工艺进行酸解，实现废酸液中残酸的直接回用。该方法能够将废酸液回收后无需任何处理直接回用于生产中，减少80-90%的酸性废液的产生和排放。
文档编号C02F103/26GK102745840SQ20121026904
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月30日 优先权日2012年7月30日
发明者刘闺华, 周晓艳, 孙长顺, 成传德, 朱克松, 汝振广, 潘涔轩, 窦广玉, 赵 怡 申请人:中国环境科学研究院, 山阳县金川封幸化工有限责任公司