一种餐厨浆液中的聚羟基脂肪酸酯提取与杂质分离方法与流程

文档序号:32401025发布日期:2022-12-02 19:00阅读:44来源:国知局

1.本发明涉及混合物液体的离心处理领域,具体涉及一种餐厨浆液中的聚羟基脂肪酸酯提取与杂质分离方法。


背景技术:

2.目前限塑、禁塑是全球的一个趋势,为可降解塑料提供了刚性的市场需求。
3.pha一般指聚羟基脂肪酸酯。pha它具有类似于合成塑料的物化特性及合成塑料所不具备的生物可降解性,并且分解后的产物大多都是水和碳基,不会污染环境,所以pha进行替代作为替代品具备广阔的前景。
4.传统pha的合成工艺的原料一般为玉米、淀粉等,这会占据宝贵的粮食资源,淀粉作为原料,其成本也相对较高。


技术实现要素:

5.本发明要解决的问题在于提供一种餐厨浆液中的聚羟基脂肪酸酯提取与杂质分离方法,兼顾了离心时间与离心分离效果,特别是对餐厨浆液能起到良好分离效果,分离后的餐厨浆液降低了提纯成本,继而也降低了聚羟基脂肪酸酯的原料加工成本。
6.为解决上述问题,本发明提供一种餐厨浆液中的聚羟基脂肪酸酯提取与杂质分离方法,为达到上述目的,本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
7.一种餐厨浆液中的聚羟基脂肪酸酯提取与杂质分离方法,包括:餐厨浆液,包括混合物液体、可溶物、不溶物;离心机;转速为每分钟3800至4200转,离心工作时间为8至20分钟;角转子,用于离心机内,角转子上放置有若干个存有餐厨浆液的离心管,角转子的孔径为11.2mm,孔深38mm。
8.采用上述技术方案的有益效果是:本技术方案的原料不是pha现有领域常见的淀粉,而是餐厨浆液,如具备较高含水量的厨余垃圾等等。餐厨垃圾等有机废弃碳源的资源化利用,即利用有机废弃碳源合成可降解材料pha,销售给下游企业并提供相应的配方及解决方案。可降解材料主要下游企业集中在一次性塑料餐具、包装袋、快递包装、农用地膜等领域。特别是一些食品加工类废弃碳源,生产的pha可以供给医药企业。从根源上变废为宝,产出高附加值的产品,不仅环保问题得到解决,还实现了经济效益。
9.由于餐厨浆液中组分复杂且含固率高,所以本技术方案包含了纯化分离,这样会极大提升pha提取的纯度,降低后续的原料采集成本。
10.餐厨浆液在指定规格角转子下,并且在离心机指定的转速与时间下会获得良好的离心分离效果,兼顾了分离时间与离心分离效果。相当于对餐厨浆液进行了初阶段的提纯。
11.作为本发明的进一步改进,餐厨浆液在进入离心机前经历预加热。
12.采用上述技术方案的有益效果是:预加热提升整个餐厨浆液的分子活跃度,改善后续的离心分层效果。因为离心之后进入酸化,这个工艺是要加热。通过这个加热模拟,是先加热分离,还是分离之后再加热,本技术方案是考虑了如何在经济性价比最佳的情况下
分离更多的固体不可溶杂质出来。
13.作为本发明的更进一步改进,离心机的离心转速为每分钟4000转。
14.采用上述技术方案的有益效果是:离心转速决定了离心的过载力。
15.作为本发明的又进一步改进,离心机中利用同样的餐厨浆液分别进行1分钟、2分钟、4分钟的离心来作为对照组,离心机在8至20分钟的时间区间内分别取8分钟、12分钟、16分钟、20分钟这四个离心时间值。
16.采用上述技术方案的有益效果是:对照组表明离心时间不足的情况下,分层效果不明显。在8至20分钟中取四个等间距的时间点,可以笼统了解8至20分钟中各时间阶段的分离效果。
17.作为本发明的又进一步改进,对经历不同离心时间后的餐厨浆液的上清的澄清度进行观察,如进行16分钟离心仍不澄清,在此基础上增加每次增加5分钟的离心机时间。
18.采用上述技术方案的有益效果是:如进行了较长时间离心分层效果不明显,就加大相邻时间节点的时间间隔,便于缩短试验时间,快速得知适合的离心时间。
19.作为本发明的又进一步改进,离心工作时间为12分钟。
20.采用上述技术方案的有益效果是:12分钟的离心时间下,离心分层效果与离心时间都在可接受的范围内。
21.作为本发明的又进一步改进,餐厨浆液经历酸化工艺后成为酸化液,所述餐厨浆液、酸化液所用离心机为卧式离心机。
22.采用上述技术方案的有益效果是:卧式离心机主要用来分离液相溶液中的固体不可溶杂质,为后续生物发酵做准备。
23.作为本发明的又进一步改进,酸化液经过净化处理并进入聚羟基脂肪酸酯生产阶段成为菌体发酵液,所述菌体发酵液所用离心机为碟片离心机。
24.采用上述技术方案的有益效果是:碟式离心机,比卧式离心机的分离纯化效果更好,转速也更高,价格也更贵。菌体发酵液的分离适合碟式分离,适合用在希望取得更优离心效果的工况。
具体实施方式
25.下面结合具体实施例,对本发明的内容做进一步的详细说明:
26.第一组试验如下:
27.采用卧式离心机:
28.测试物料:餐厨浆液
29.离心设备:湘仪h1650、4号角转子、4000转/分、带刻度的透明的离心管。
30.其中,4号角转子规格为30
×
1.5/2.2ml,转子容量为30
×
1.5ml,孔径11.2mm,最高转速12000r/min,即12000转/分,孔深38mm,最大离心力16270g。
31.离心时间:分别离心1分钟、2分钟、4分钟、8分钟、12分钟、16分钟、20分钟。
32.记录不同层的比例。
33.通过试验分析结果:离心1分钟、2分钟、4分钟后固相松散,静止后固液混合,未达到离心效果。
34.分离后水中总固含量,用洗管从离心管中吸取水层,测总固,并进行105
°
的烘干。
得出结果如下方表1所示:
35.表1 离心后各组分测定值
36.离心时间固相含水率(%)液相含固率(%)12min85.908.2816min85.998.7320min84.718.49
37.注:原餐厨浆液含固率11%。
38.第二组试验如下:
39.采用卧式离心机:
40.测试物料:酸化液
41.离心设备:湘仪h1650、4号角转子、4000转/分、带刻度的透明的离心管。
42.离心时间:分别离心8分钟、12分钟、16分钟。
43.记录不同层的比例。得出结果如下方表2所示:
44.表2 离心后各组分测定值
45.离心时间固相含水率(%)液相含固率(%)8min83.338.2712min908.4116min82.358.42
46.注:原酸化液含固率9.2%。
47.餐厨浆液在进入离心机前经历预加热,加热达到的温度是20℃至40℃之间,最佳加热温度是30℃。
48.餐厨浆液经过酸化工艺后,都转化成了酸化液。酸化液主要的有效成分是挥发性脂肪酸酯,大体含有六类物质,如:乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸、异戊酸。
49.餐厨浆液在经过酸化工艺后叫酸化液。酸化液净化处理后,进入pha生产单元,叫菌体发酵液。
50.上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施,并不能以此限制本发明的保护范围,凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。
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