一种改进的棉籽脱酚处理方法

专利名称：一种改进的棉籽脱酚处理方法
技术领域：
本发明涉及棉籽的综合利用，具体地说是一种改进的棉籽脱酚处理 方法。
背景技术：
现有技术ZL001345206中给出了一种棉籽的处理方法，包括对棉籽 进行预处理，采用6^溶剂油浸出油脂，对浸出提油后的湿粕采用甲醇萃 取棉酚，对脱酚后的湿粕经脱溶烘干后得到棉籽蛋白。该方法中，釆用 6"溶剂油浸出油脂和采用甲醇萃取棉酚分别在浸出器和萃取器中进行， 需要两台设备，相应的场地占用面积较大。发明内容本发明的目的在于供一种改进的棉籽脱酚处理方法，其采用^溶剂 油浸出油脂和采用甲醇萃取棉酚可以在同一台设备中完成，以减少设备 数量和占地面积。本发明的目的是通过以下技术方案实现的，包括采用6#溶剂油浸出 油脂，对浸出提油后的湿粕采用甲醇萃取棉酚，其特征在于所说的采用 6"溶剂油浸出油脂、采用甲醇脱除棉酚是在同一浸出器中进行的，具体工艺为① 预处理后的棉仁进入浸出器，在浸出器的前2/3 3/4段，采用 6'溶剂油浸出油脂，操作温度50 55。C，溶料比为1. 1 1.8:1，② 在浸出器的后1/3 1/4段，采用甲醇萃取棉酚，萃取温度30 55°C，溶料比为1 2:1，甲醇浓度90 99%，③ 预处理后的棉仁在浸出器中的总运行时间为120 240分。 现有技术中棉籽处理工艺的"两步法"(即提油和脱酚分步进行)，采用6#溶剂油浸出油脂和采用甲醇萃取棉酚是在两个不同的设备中进行的，本发明对此进行了改进，将原来的浸出器(例如环形浸出器)分 成两段使用，并调整原有的工艺参数，使得采用6S溶剂油浸出油脂和采 用甲醇萃取棉酚可以在同一台设备中完成，从而省去了原有的溶剂浸出甲基-1， 3， 2-二氧杂硼杂环戊烷原位反应并由柱色镨(硅胶，60%CH2C12 的己烷溶液，Rf 0. 5)纯化粗产物。以81%收率分离所需的化合物。第 二步骤包括Suzuki偶合并且这以良好收率和以高选择性由如下方式 完成使用注射器泵以緩慢将2-(4，，4，，5，，5，-四甲基-l，，3，，2，-二氧 杂硼杂环戊烷)苯并(b)噻吩加入到2，5-二溴吡啶中。由柱色语(硅胶， 5(5 CH2Cl2己烷溶液)纯化粗产物，能够实现苯并(b)瘗吩(Rf 0.68)， 产物(Rf 0. 35)和2， 5-双(- (4，， 4，， 5，， 5，-四甲基-l，， 3，， 2，-二氧杂硼杂 环戊烷)苯并(b)噻吩(Rf 0.22)的分离。产物级分包含一些由升华除去 的未反应的2,5-二溴吡啶。在几次升华之后，以60%收率获得纯产物。 反应令人惊奇地是选择性的，几乎不得到5-吡咬基偶合产物，并且这 可能是由于吡啶基氮对钯催化剂的配位，因此活化了氧化加成反应的 2-溴取代基。以低收率获得反应的副产物；苯并(b)噻吩可以由原料的 脱溴化而形成。这是容易的反应，特别是在水中，并可以由瘗吩向过 量溴吡啶中的緩慢加入而破坏。其它副产物是双-2，5-(苯并(b)噻吩) 吡啶，它以低收率(<10%)分离，再次此产物可以由噻吩向过量溴吡咬 中的緩慢加入而破坏。总之，反应是显著选择性的和反应的收率良好， 另一个方面在于它对放大规模的耐受性，在l-10咖o1的规模上工作良 好。完全表征了该新化合物，与计算值良好一致地得到元素分析并在 EI质镨中显示分子离子峰及与计算一致的同位素分布。在^NMRi脊图 中，在8. 68 ppm的峰归于吡啶环上N和Br之间的质子。由于它是最 去屏蔽的质子，所以它在最低场。由于其它吡啶基和节基质子，在更 高场下存在三个其它组的峰。13CfH}醒R镨图显示由于配体中每个碳 的13个峰。将新配体与三氯化铱(III)反应以得到氯化物桥接的二聚体。通过 与2，4-戊二酮的反应断裂二聚体的氯化物桥，以得到以下所示的所需 乙酰丙酮配合物择为30、 33、 36、 39、 43、 46、 49、 53、 55°C;每公斤湿粕所用的甲醇 量可以为1、 1.1、 1.2、 1.3、 1.4、 1.5升；甲醇浓度可以为90、 92、 94、 96、 98、 99%;浸出时间取决于总的运行时间和料格的分配。 以下为本发明的具体实施例
实施例1:
① 预处理后的棉仁进入浸出器，在浸出器的前2/3段，采用6#溶剂 油浸出油脂，操作温度55。C，溶料比为1.8:1
② 在浸出器的后1/3段，采用甲醇萃取棉酚，萃取温度35。C，溶料 比为1:1，甲醇浓度90%，
③ 预处理后的棉仁在浸出器中的运行时间为120分， 相应的浸出油脂的时间为80分，萃取棉酚的时间为40分。 实施例2:
① 预处理后的棉仁进入浸出器，在浸出器的前2/3段，采用6#溶剂 油浸出油脂，操作温度55。C，溶料比为1.5:1，
② 在浸出器的后1/3段，采用甲醇萃取棉酚，萃取温度45。C，溶料 比为1.5:1，甲醇浓度95%，
③ 预处理后的棉仁在浸出器中的运行时间为180分。 相应的浸出油脂的时间为120分，萃取棉酚的时间为60分。 实施例3:
① 预处理后的棉仁进入浸出器，在浸出器的前2/3段，采用6#溶剂 油浸出油脂，操作温度5(TC，溶料比为1.1:1，
② 在浸出器的后1/3段，采用甲醇萃取棉酚，萃取温度55。C，溶料 比为2:1，甲醇浓度99%，
预处理后的棉仁在浸出器中的运行时间为240分。
③ 相应的浸出油脂的时间为160分，萃取棉酚的时间为80分。 实施例4:
① 预处理后的棉仁进入浸出器，在浸出器的前3/4段，采用6#溶剂 油浸出油脂，操作温度50。C，溶料比为1.1:1，
② 在浸出器的后1/4段，采用甲醇萃取棉酚，萃取温度5(TC，溶料 比为2:1，甲醇浓度99%，预处理后的棉仁在浸出器中的运行时间为120分。
③相应的浸出油脂的时间为90分，萃取棉酚的时间为30分。
实施例5:
① 预处理后的棉仁进入浸出器，在浸出器的前3/4段，采用6#溶剂 油浸出油脂，操作温度53X:，溶料比为1.5:1，
② 在浸出器的后1/4段，采用甲醇萃取棉酚，萃取温度4(TC，溶料 比为1.5:1，甲醇浓度96%，
(D预处理后的棉仁在浸出器中的运行时间为180分。 相应的浸出油脂的时间为135分，萃取棉酚的时间为45分。
① 预处理后的棉仁进入浸出器，在浸出器的前3/4段，采用6#溶剂 油浸出油脂，操作温度55。C，溶料比为1.8:1，
② 在浸出器的后1/4段，采用甲醇萃取棉酚，萃取温度3(TC，溶料 比为1:1，甲醇浓度90%，
③ 预处理后的棉仁在浸出器中的运行时间为240分， 相应的浸出油脂的时间为180分，萃取棉酚的时间为60分。 本发明将提油和脱酚两道工序合并在一套设备中进行，不需改变原
有生产工艺顺序。为了保证产品质量，本发明适当延长了脱酚时间，提 高了甲醇浓度。因为是在同一个浸出器中完成提油和脱酚两道工序，提 油后加入甲醇溶剂前，湿粕的沥干时间比原工艺设定的时间缩短了，湿 粕中溶剂油含量较高，为能够保证脱酚彻底，所以，本发明经反复试验， 适当延长了脱酚时间。在延长脱酚时间的同时，本发明还提高了甲醇浓 度，因在同一浸出器中提油脱酚，没有设溶剂油专用的的沥干段，湿粕 中溶剂油含量较高，经试验证明，提高甲醇浓度可使甲醇与6#溶剂油 互溶比例加大，可有效提高甲醇脱酚的效率。本发明减少了一套溶剂浸 出脱酚设备，因此容易推广应用，具有较好的效果。
本发明对棉籽提油、脱酚后，可以继续进行加工。加工可按照现有 技术进行，例如，提油、脱酚后的湿粕经沥干、脱溶后，甲醇含量从60 80%降低至30 40%，然后进行烘干，烘干温度小于8CTC，例如温度可 控制在60 8(TC (烘出的溶剂经冷凝器冷却后分离循环使用)，即可得到棉籽蛋白产品。棉籽蛋白产品的质量可以达到蛋白质含量大于50%， 残油小于2%，游离棉酚含量小于0.04%。
为了縮短烘干时间、降低甲醇蒸发量、减少能耗，保证产品的质量， 可采用榨油机、离心机等机械挤压设备或采用沥干设备，使棉籽蛋白中
的甲醇含量降低至30 40%，能耗大幅度下降，保证了产品的色泽，避
免了产品中蛋白质的变性。萃取棉酚后的甲醇液蒸发可回收甲醇，采用 分离方法将脂溶性物质及不溶于水的固体杂质去除，将水液干燥后还可 得到粗品低聚糖。
权利要求
1.一种改进的棉籽脱酚处理方法，包括采用6#溶剂油浸出油脂，对浸出提油后的湿粕采用甲醇萃取棉酚，其特征在于所说的采用6#溶剂油浸出油脂、采用甲醇脱除棉酚是在同一浸出器中进行的，具体工艺为①预处理后的棉仁进入浸出器，在浸出器的前2/3～3/4段，采用6#溶剂油浸出油脂，操作温度50～55℃，溶料比为1.1～1.8∶1，②在浸出器的后1/3～1/4段，采用甲醇萃取棉酚，萃取温度30～55℃，溶料比为1～2∶1，甲醇浓度90～99％，③预处理后的棉仁在浸出器中的总运行时间为120～240分。
2. 如权利要求l所述的改进的棉籽脱酚处理方法，其特征在于① 预处理后的棉仁进入浸出器，在浸出器的前2/3段，采用6#溶剂 油浸出油脂，操作温度55'C，溶料比为1.8:1，② 在浸出器的后1/3段，釆用甲醇萃取棉酚，萃取温度35。C，溶料 比为1:1，甲醇浓度90%，预处理后的棉仁在浸出器中的运行时间为120分。
3. 如权利要求l所述的改进的棉籽脱酚处理方法，其特征在于① 预处理后的棉仁进入浸出器，在浸出器的前2/3段，采用6#溶剂 油浸出油脂，操作温度55。C，溶料比为1.5:1，② 在浸出器的后1/3段，采用甲醇萃取棉酚，萃取温度45。C，溶料 比为1.5:1，甲醇浓度95°/0，预处理后的棉仁在浸出器中的运行时间为180分。
4. 如权利要求l所述的改进的棉籽脱酚处理方法，其特征在于① 预处理后的棉仁进入浸出器，在浸出器的前2/3段，采用6#溶剂 油浸出油脂，操作温度5(TC，溶料比为1.1:1，② 在浸出器的后1/3段，采用甲醇萃取棉酚，萃取温度55"C，溶料 比为2:1，甲醇浓度99%，预处理后的棉仁在浸出器中的运行时间为240分。
5. 如权利要求l所述的改进的棉籽脱酚处理方法，其特征在于 ①预处理后的棉仁进入浸出器，在浸出器的前3/4段，采用6#溶剂油浸出油脂，操作温度5(TC，溶料比为1.1:1，②在浸出器的后1/4段，采用甲醇萃取棉酚，萃取温度5(TC，溶料 比为2:1，甲醇浓度99%，预处理后的棉仁在浸出器中的运行时间为120分。
6. 如权利要求l所述的改进的棉籽脱酚处理方法，其特征在于① 预处理后的棉仁进入浸出器，在浸出器的前3/4段，采用6#溶剂 油浸出油脂，操作温度53。C，溶料比为1.5:1，② 在浸出器的后1/4段，采用甲醇萃取棉酚，萃取温度4(TC，溶料 比为1.5:1，甲醇浓度96%，预处理后的棉仁在浸出器中的运行时间为180分。
7. 如权利要求l所述的改进的棉籽脱酚处理方法，其特征在于① 预处理后的棉仁进入浸出器，在浸出器的前3/4段，采用6#溶剂 油浸出油脂，操作温度55。C，溶料比为1.8:1，② 在浸出器的后1/4段，采用甲醇萃取棉酚，萃取温度3(TC，溶料 比为1:1，甲醇浓度90%，预处理后的棉仁在浸出器中的运行时间为240分。
全文摘要
一种改进的棉籽脱酚处理方法，包括采用6^#溶剂油浸出油脂，对浸出提油后的湿粕采用甲醇萃取棉酚，其特征在于所说的采用6^#溶剂油浸出油脂、采用甲醇脱除棉酚是在同一浸出器中进行的，具体工艺为①预处理后的棉仁进入浸出器，在浸出器的前2/3～3/4段，采用6#溶剂油浸出油脂，操作温度50～55℃，溶料比为1.1～1.8∶1，②在浸出器的后1/3～1/4段，采用甲醇萃取棉酚，萃取温度30～55℃，溶料比为1～2∶1，甲醇浓度90～99％，③预处理后的棉仁在浸出器中的总运行时间为120～240分。本发明将原来的浸出器分成两段使用，并调整工艺参数，使得浸出油脂和萃取棉酚可以在同一设备中完成，降低了设备投资和生产成本，同时还减少了场地占用面积，效果十分显著。
文档编号C11B1/00GK101230307SQ20081005572
公开日2008年7月30日 申请日期2008年1月8日 优先权日2008年1月8日
发明者力 刘, 刘亚伦, 唐金泉, 孙国华, 孙宁祥, 汲怀斌, 洋 焦, 强 祝 申请人:北京中棉紫光生物科技有限公司