专利名称：液膜法提取废烟叶中烟碱的方法
技术领域：
本发明涉及一种从烟草中提取烟碱的方法，特别是从废烟叶中提取烟碱的方法，属于化工生产技术领域。
背景技术：
烟碱(尼古丁，Nicotine，其分子式C10H14N2)是一种无色至淡黄色透明油状液体，是烟草中含氮生物碱的主要成分。由于它是天然物质，没有残毒，不造成二次污染，不产生抗药性，不毒化污染土地，对环境、农作物和人畜均无任何不良影响而广泛用于制造高效农药；作为天然原料用于制造参与人体新陈代谢，改善末梢神经功能、扩张血管、治疗心血管疾病、皮肤病、蛇毒虫咬、无名肿毒等症的药物；用于制造食品、营养保健品、香精香料、化妆品、动物饲料的添加剂；用于香烟加味剂、制造减肥药，戒烟药及其它化工、生化试剂等，具有广阔的社会应用前景。我国是烟草种植大国每年均有大量的低等级烟叶无法被收购，造成资源巨大浪费和环境的严重污染。因此，发掘以丰富而廉价的废次烟叶为资源提取烟碱是一项变废为宝、利国利民事。
由于烟碱提取技术和工艺还存在着一定的技术问题，国内外生产烟碱的企业并不多，我国生产烟碱的企业更少。
目前，国内提取烟碱的方法主要采用浸提蒸馏萃取法、离子交换法等方法。前者生产工艺落后，提出的烟碱纯度低，而污水量大，污染重；后者离子交换剂易老化，再生难，成本高，直接导致烟碱生产受到限制。这种生产技术上的不足，严重制约了生产烟碱的质量和数量，需要革新。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的不足，而提供一种新的液膜分离技术又称液膜萃取法。该方法是一种以液膜为分离介质、以浓差为推动力的膜分离技术。他有许多明显特色，如萃取与反萃取可同时进行一步完成，过程不是单纯分离，而且能够达到浓缩，由于传输作用受到促进，使分离技术的传递速率明显提高，甚至能使溶质从低浓度向高浓度扩散，所以提取率极高，接近完全提取，比一般的萃取法有明显的优势。液膜法所特有高选择、高速率性使该项技术有明显的优势；同时，由于比表面大的优点，也使设备占地面积小，投资少，操作维护费用低，适于大规模生产。
本发明所述的从烟草中提取烟碱的方法，主要包括以下步骤(1)浸泡将烟叶粉碎后在清水中浸泡3～4小时，烟叶与水的重量比为1∶10～30。
(2)过滤常温常压下过滤浸泡物，得过滤液。滤渣可重复浸泡过滤3次后弃去，滤液合并。
(3)滤液pH值的调整在滤液中加入石灰水，调整滤液的pH值为11。
(4)乳液的制备将Span80(失水山梨醇单油酸酯)，石油醚，仲辛醇放入容器中以3000～5000r/min的转速搅拌下滴加10％稀硫酸(重量百分比)，搅拌20～30min，得到乳液。
(5)液膜萃取将(4)所制乳相与(3)所得滤液混合，在200～300r/min的转速下搅拌10～30min。静置分层后分离乳相与水相。
(6)破乳用3000～30000V的高压电将(5)所得乳相击破，使内相(硫酸烟碱)与乳液分离。乳液回收再用，内相(硫酸烟碱)即为所需产品。
本发明具有如下优点1、提取率极高，接近完全提取，比一般的萃取法有明显的优势。
2、液膜可循环使用，节约成本，对环境污染少。
3、设备简单、占地面积小，投资少，操作维护费用低，适于大规模生产。
本发明由于提取率极高；对环境污染少；设备简单、占地面积小，投资少，操作维护费用低等特点适于大规模生产。可有效解决废烟叶的处理问题
具体实施例方式实施例一(1)浸泡将烟叶粉碎后在清水中浸泡3小时，烟叶与水的重量比为1∶10。
(2)过滤常温常压下过滤浸泡物，得过滤液。滤渣重复浸泡过滤3次后弃去，滤液合并。
(3)滤液pH值的调整在滤液中加入石灰水，调整滤液的pH值为11。
(4)乳液的制备将Span80(失水山梨醇单油酸酯)3份(重量百分比，下同)，石油醚7份，仲辛醇90份放入容器中以3000-5000r/min的转速搅拌下滴加10％稀硫酸(重量百分比)70份，搅拌20-30min，得到乳液。
(5)液膜萃取将(4)所制乳相1份与(3)所得滤液4份混合，在200-300r/min的转速下搅拌10min。静置分层后分离乳相与水相。
(6)破乳用20000V的高压电将(5)所得乳相击破，使内相(硫酸烟碱)与乳液分离。乳液回收再用，内相(硫酸烟碱)即为所需产品。
实施例二(1)浸泡将烟叶粉碎后在清水中浸泡4小时，烟叶与水的重量比为1∶20。
(2)过滤常温常压下过滤浸泡物，得过滤液。滤渣重复浸泡过滤3次后弃去，滤液合并。
(3)滤液pH值的调整在滤液中加入石灰水，调整滤液的pH值为11。
(4)乳液的制备将Span80(失水山梨醇单油酸酯)3份(重量百分比，下同)，石油醚7份，仲辛醇90份放入容器中以3000r/min的转速搅拌下滴加10％稀硫酸(重量百分比)70份，搅拌30min，得到乳液。
(5)液膜萃取将(4)所制乳相1份与(3)所得滤液4份混合，在200～300r/min的转速下搅拌20min。静置分层后分离乳相与水相。
(6)破乳用20000V的高压电将(5)所得乳相击破，使内相(硫酸烟碱)与乳液分离。乳液回收再用，内相(硫酸烟碱)即为所需产品。
实施例三(1)浸泡将烟叶粉碎后在清水中浸泡4小时，烟叶与水的重量比为1∶30。
(2)过滤常温常压下过滤浸泡物，得过滤液。滤渣重复浸泡过滤3次后弃去，滤液合并。
(3)滤液pH值的调整在滤液中加入石灰水，调整滤液的pH值为11。
(4)乳液的制备将Span80(失水山梨醇单油酸酯)3份(重量百分比，下同)，石油醚7份，仲辛醇90份放入容器中以5000r/min的转速搅拌下滴加10％稀硫酸(重量百分比)70份，搅拌20min，得到乳液。
(5)液膜萃取将(4)所制乳相1份与(3)所得滤液4份混合，在300r/min的转速下搅拌30min。静置分层后分离乳相与水相。
(6)破乳用30000V的高压电将(5)所得乳相击破，使内相(硫酸烟碱)与乳液分离。乳液回收再用，内相(硫酸烟碱)即为所需产品。
权利要求
1.一种液膜法提取废烟叶中烟碱的方法，包括以下步骤(1)浸泡将烟叶粉碎后在清水中浸泡3～4小时，烟叶与水的重量比为1∶10～30；(2)过滤常温常压下过滤浸泡物，得过滤液，滤渣可重复浸泡过滤3次后弃去，滤液合并；(3)滤液pH值的调整在滤液中加入石灰水，调整滤液的pH值为11；(4)乳液的制备将Span80，石油醚，仲辛醇放入容器中以3000～5000r/min的转速搅拌下滴加10％稀硫酸(重量百分比)，搅拌20～30min，得到乳液。(5)液膜萃取将(4)所制乳相与(3)所得滤液混合，在200～300r/min的转速下搅拌10～30min。静置分层后分离乳相与水相。(6)破乳用3000～30000V的高压电将(5)所得乳相击破，使内相(硫酸烟碱)与乳液分离。乳液回收再用，内相(硫酸烟碱)即为所需产品。
2.如权利要求1所述的一种液膜法提取废烟叶中烟碱的方法，其具体步骤(1)浸泡将烟叶粉碎后在清水中浸泡3小时，烟叶与水的重量比为1∶10；(2)过滤常温常压下过滤浸泡物，得过滤液，滤渣重复浸泡过滤3次后弃去，滤液合并；(3)滤液pH值的调整在滤液中加入石灰水，调整滤液的pH值为11；(4)乳液的制备将Span80 3份重量百分比，石油醚7份，仲辛醇90份放入容器中以3000-5000r/min的转速搅拌下滴加10％稀硫酸(重量百分比)70份，搅拌20-30min，得到乳液；(5)液膜萃取将(4)所制乳相1份与(3)所得滤液4份混合，在200-300r/min的转速下搅拌10min，静置分层后分离乳相与水相；(6)破乳用20000V的高压电将(5)所得乳相击破，使内相硫酸烟碱与乳液分离，乳液回收再用，内相硫酸烟碱即为所需产品。
3.如权利要求1所述的一种液膜法提取废烟叶中烟碱的方法，其具体步骤(1)浸泡将烟叶粉碎后在清水中浸泡4小时，烟叶与水的重量比为1∶20；(2)过滤常温常压下过滤浸泡物，得过滤液，滤渣重复浸泡过滤3次后弃去，滤液合并；(3)滤液pH值的调整在滤液中加入石灰水，调整滤液的pH值为11；(4)乳液的制备将Span80 3份重量百分比，石油醚7份，仲辛醇90份放入容器中以3000r/min的转速搅拌下滴加10％稀硫酸70份，搅拌30min，得到乳液；(5)液膜萃取将(4)所制乳相1份与(3)所得滤液4份混合，在200～300r/min的转速下搅拌20min，静置分层后分离乳相与水相；(6)破乳用20000V的高压电将(5)所得乳相击破，使内相(硫酸烟碱)与乳液分离；乳液回收再用，内相(硫酸烟碱)即为所需产品。
4.如权利要求1所述的一种液膜法提取废烟叶中烟碱的方法，其具体步骤(1)浸泡将烟叶粉碎后在清水中浸泡4小时，烟叶与水的重量比为1∶30；(2)过滤常温常压下过滤浸泡物，得过滤液，滤渣重复浸泡过滤3次后弃去，滤液合并；(3)滤液pH值的调整在滤液中加入石灰水，调整滤液的pH值为11；(4)乳液的制备将Span803份重量百分比，石油醚7份，仲辛醇90份放入容器中以5000r/min的转速搅拌下滴加10％稀硫酸重量百分比70份，搅拌20min，得到乳液。(5)液膜萃取将(4)所制乳相1份与(3)所得滤液4份混合，在300r/min的转速下搅拌30min，静置分层后分离乳相与水相。(6)破乳用30000V的高压电将(5)所得乳相击破，使内相硫酸烟碱与乳液分离，乳液回收再用，内相硫酸烟碱即为所需产品。
全文摘要
液膜法提取废烟叶中烟碱的方法，通过如下步骤实现(1)浸泡；(2)过滤；(3)滤液pH值的调整；(4)乳液的制备；(5)液膜萃取；(6)破乳。该方法是一种以液膜为分离介质、以浓差为推动力的膜分离技术。他有许多明显特色，如萃取与反萃取可同时进行一步完成，过程不是单纯分离，而且能够达到浓缩，由于传输作用受到促进，使分离技术的传递速率明显提高，甚至能使溶质从低浓度向高浓度扩散，所以提取率极高，接近完全提取，比一般的萃取法有明显的优势。液膜法所特有高选择、高速率性使该项技术有明显的优势；同时，由于比表面大的优点，也使设备占地面积小，投资少，操作维护费用低，环境污染小，适于大规模生产。
文档编号C07D213/00GK1962655SQ200610134429
公开日2007年5月16日 申请日期2006年11月30日 优先权日2006年11月30日
发明者李国德, 武士威, 陈玉璞, 刘芙燕 申请人:沈阳师范大学