脱硫副产物范文

脱硫副产物范文（精选7篇）

脱硫副产物 第1篇

国内的锅炉烟气脱硫工艺大多是在引进国外工艺包的基础上发展而来的,20世纪90年代,我国分别从美国巴威、德国斯坦米勒、日本川崎重工、日本三菱重工引进该项技术,建立示范工程,随后又从美国玛苏来、德国鲁奇、奥地利能源公司等公司引进,21世纪初,中国在电力行业内开展了大规模的SO2治理工程。随着电厂脱硫治理的开始,一大批国外烟气脱硫技术被不同的脱硫公司引进到国内,这其中,氨法正受到越来越广泛的关注。氨法烟气脱硫工艺是采用氨做吸收剂除去烟气中的SO2的工艺。氨是一种良好的碱性吸收剂,从吸收化学机理上分析,二氧化硫的吸收是一酸碱中和反应,吸收剂碱性越强,越利于吸收,而氨的碱性强于钙基吸收剂;从吸收物理机理上分析,氨吸收烟气中的二氧化硫是气-液或气-气反应,反应速率快、反应完全,吸收剂利用率高,可以做到很高的脱硫效率;同时相对钙基脱硫工艺来说系统简单、设备体积小、能耗低、无二次污染;氨法脱硫副产品硫酸铵是一种农用肥料,副产品的销售收入能降低一部分因吸收剂价格高造成的高成本,而钙法脱硫工艺系统复杂,投资巨大,同时,随着国内大型锅炉机组石灰石-石膏法脱硫工程的陆续投运,脱硫石膏的销路将是这种方法面临的最大难题[1]。

国内成了国际各种流派脱硫工艺的试验场和战场,从国内外氨法脱硫的实际运行效果看,氨法脱硫工艺具有很多别的工艺所没有的特点。氨的价格相对于低廉的石灰石等吸收剂来说太高了,高运行成本是影响氨法脱硫工艺得到广泛应用的最大因素。同时氨法脱硫工艺在开发初期也遇到了较多的问题,如成本高、腐蚀、亚硫酸铵氧化困难、硫铵的结晶难以控制、氨逃逸、净化后尾气中的气溶胶问题等等。中国石油乌鲁木齐石化公司在充分调研的基础上,结合本公司的资源优势,在化肥厂2×210 t/h燃煤锅炉试点湿式氨法烟气脱硫设施2007年11月建成投产成功的基础上,又在热电厂2×450 t/h、410 t/h、2×220 t/h共计5台燃煤锅炉上进行了改进,本工程采用美国玛苏来湿式氨-硫酸铵法脱硫工艺,按照两炉一塔方式建设,选用双塔结构、塔内氧化,塔外结晶布置,由和亿昌环保公司承建。经过多年的运行,积累了许多宝贵的经验,通过技术攻关和结合一些科研院所、同类装置企业的实验、实践理论经验,许多问题已经迎刃而解,总体来看在全国运行的湿式氨法脱硫中也算是佼佼者了,但亚硫酸铵浆液的塔内难以充分氧化问题还一直困扰着我们,浆液在蒸发结晶阶段容易发生分解,厂房内冲刺着刺鼻的气味,针对这个棘手问题,我将把我的改进理念阐述如下。

1 乌石化化肥厂氨法烟气脱硫技术

1.1 基本情况及工艺特点

化肥厂烟气脱硫装置2007年建成投产,该装置采用氨一硫酸铵工艺,按照两炉一塔方式建设。工程建设规模:2×210 t/h煤锅炉烟气脱硫设施,正常工况下烟气处理量:420833.3 Nm3/h。该装置自试运行以来基本可以连续、稳定运行,脱硫设施出口污染物的排放满足DB65/2154-2004《燃煤锅炉大气污染物排放标准》的要求,脱硫效率达到90%以上,年减排SO2约4500 t,NOx约600 t,对控制和消减乌石化公司的二氧化硫排放总量有显著的效果。另外,烟气脱硫副产品硫酸铵品质符合电力标准《硫酸铵》(DL/T808-2002)中的合格品要求。

氨法脱硫技术特点:技术先进可靠;脱硫效率高,可达95%以上;能耗低;氨与SO2反应是气-气、气-液反应,反应速度快,反应完全,吸收剂利用率高;无废水外排;充分利用了炼油厂污水汽提装置产生的废氨水作为脱硫剂,对锅炉烟气进行脱硫处理,同时具有除尘和脱氮效果。其次,脱硫装置投入运行后不仅可减少大气中的主要污染物排放量,还可综合利用低浓度的氨水和稀尿素溶液“变废为宝”,此部分副产品的回收价值,再加上减缴的SO2排污费等,创造的综合效益显著[2]。

1.2 工艺流程

烟气从预洗涤塔顶部进入,预洗涤塔内设有循环喷淋装置,洗涤循环泵将塔底硫酸铵溶液送至预洗涤塔喉部顺流成雾罩形状喷射,形成液雾高度叠加的喷淋区,烟气在预洗涤塔喉部与硫酸铵溶液充分混合,烟气在蒸发浓缩硫酸铵溶液的同时可达到除尘的效果,烟气中包含的大部分的固体尘粒被洗涤下来,同时降低了烟气温度。从预洗涤塔下部出来的烟气由下部进入脱硫塔进行混合反应。脱硫塔循环泵将溶液送到塔顶喷淋层,下降的溶液雾滴与上升的烟气形成逆向流,烟气与喷淋的溶液在气液相接触界面产生化学反应,SO2被吸收使烟气得到净化。

脱硫塔上部装有两级水平除雾器,除雾器将烟气中携带的大部分液沫和细小液滴分离出来。使烟气出口的含湿量尽可能减少,为了降低氨逃逸和气溶胶的形成,在净烟道前增设有电除雾装置。

取出液泵不断从预洗涤塔底部取出的硫酸铵溶液至硫铵回收工段进行蒸发结晶、分离、干燥、包装等后处理。

2 氨法烟气脱硫亚硫酸铵浆液氧化问题的探讨

2.1 工艺原理

氨法脱硫工艺就是将氨通入脱硫吸收塔中,以(NH4)2SO3-NH4HSO3混合溶液为基础,与烟气中的SO2发生如下反应,实现对SO2的去除。反应方程式如下:

中间反应还包括:

反应中生成的(NH4)2SO3必须被氧化成(NH4)2SO4,以免其分解重新生成SO2:

以20%浓度的氨水做为吸收剂与烟气中的SO2反应,用所生成的(NH4)2SO3-NH4HSO3吸收液循环洗涤含SO2的烟气,属于气-汽或气-液反应,反应速率非常快,瞬间完成,趋近完全。吸收液被引出脱硫塔后,将吸收液用氨进行中和,使吸收液中全部的NH4HSO3转变为(NH4)2SO3,以防止SO2从溶液内逸出。生成的(NH4)2SO3用空气中的氧进行强制氧化。

氧化空气系统主要用来提供吸收系统氧化用的空气。由于烟气中氧气含量不足,在没有鼓入空气时,循环吸收浆液主要是由和少量组成的缓冲液系统。而、离子的存在,将会产生同离子效应,降低S02的吸收速率。由于烟气中本身所含的氧量不足以氧化,为此必须设置专门的氧化系统,以保证亚硫酸铵的全部氧化。故在预洗涤塔及脱硫塔浆液池底设有脱硫氧化空气管线,在脱硫过程中不断向预洗涤塔及脱硫塔溶液池中鼓入空气使、HSO3-离子发生氧化反应,形成硫酸铵,这样氧化技术也称为塔内氧化技术。

氧化空气由罗茨鼓风机连续送入,为了加大氧溶解速率,作为氧化剂的空气进入吸收塔后必须被分散成细微的气泡,以增大气液接触面积。同时,要保证液位高度,使空气与液体有足够的摩擦被撕裂成更微细气泡的时间,氧化池内加扰动装置,控制溶液较低的pH值等一系列措施,以达到较高的氧化率。

通常情况下,烟气中的氧含量将吸收液中的(NH4)2SO3部分氧化为(NH4)2SO4,而吸收液氧化率的高低直接影响到对SO2的吸收效率,吸收液的氧化使亚硫酸铵变为硫酸铵,氧化愈完全,溶液吸收SO2的能力就愈低。为了保证吸收液吸收SO2的能力,吸收液内应保持足够的亚硫酸铵浓度。因而亚硫酸铵不能在脱硫塔内全部被氧化,在吸收液被从脱硫塔引入预洗涤塔后,是将吸收液用氨进行中和,使吸收液中全部的NH4HSO3转变为(NH4)2SO3,以防止SO2从溶液内逸出。整个过程的反应如下:

生成的(NH4)2SO3用空气中的氧进行氧化:

乌石化公司采用压缩空气对亚硫酸铵强制氧化,并利用烟气的热量浓缩生产硫铵。

2.2 亚硫酸铵浆液氧化工程实现

2.2.1 塔内氧化

氨法脱硫技术的塔内强制氧化,是将氧化空气通入吸收塔,在吸收塔内将亚硫酸铵浆液氧化成硫酸铵,然后再送至后处理蒸发、结晶、干燥,但是,这种氧化方法会造成烟气中夹带大量逸氨及硫酸铵气溶胶。

(1)氨法脱硫工艺对SO2的吸收主要是依靠(NH4)2SO3生成NH4HSO3的反应,注氨的目的是为了将NH4HSO3还原成(NH4)2SO3,继续保持对SO2的吸收能力。为了保证脱硫系统的脱硫率及将出口逸氨率控制在最低,需要保持塔内吸收溶液中亚硫酸铵和亚硫酸氢铵的比例。如果直接采用氨与SO2反应,其产物为不稳定的亚硫酸氢铵,很容易发生分解,造成脱硫系统出口烟气中夹带大量逸氨及硫酸铵气溶胶。采用塔内氧化工艺时,溶液内的亚硫酸铵被氧化成硫酸铵,而硫酸铵是没有吸收SO2能力的,这样就大大减少了溶液内吸收剂的数量,造成脱硫效率下降。为了维持系统脱硫效率,只能向塔内多注氨,造成出口烟气中的逸氨增加,带来二次污染问题;另一方面,为了保证排至副产物干燥系统的溶液内亚硫酸氢铵含量很小甚至没有(亚硫酸氢铵在加热过程中很容易分解),也势必向塔内注入过量氨,来维持溶液的高pH值,这也不可避免地造成脱硫系统出口逸氨增加。

(2)在氨法脱硫工程的塔内氧化技术上基本上采用两种扰动方式,一种是靠侧进式搅拌器扰动,氧化风管采用玻璃钢材质,排气口布置在搅拌器的叶轮中心处,乌石化化肥厂脱硫装置和热电厂一、二套脱硫装置均采用的这种扰动方式,结构简图见图1,另外一种是采用脉冲悬浮泵扰动,泵从浆液槽底部取液,输送至浆液槽中部喷淋管线,与附近氧化风管喷头喷出的氧化空气充分接触,乌石化热电厂第三套脱硫装置则采用的这种扰动方式,结构简图见图2。

从运行的实际情况上看,采用侧进式搅拌器扰动经常发生机械密封泄漏,轴、叶轮断裂等情况,在线更换、检修存在很大的难度,氧化风管大多采用玻璃钢材质,容易断裂,氧化空气在浆液中得不到充分的扰动和停留时间,亚硫酸铵不能充分氧化成硫酸铵,在后续的蒸发结晶阶段又发生分解,脉冲悬浮泵扰动是侧进式搅拌器扰动氧化的改进,相对侧进式扰动的故障率更低,运行成本更经济。

2.2.2 塔外氧化

氨法脱硫技术的塔外强制氧化,是将脱硫生成的亚硫酸铵溶液排放到吸收塔外的氧化槽,氧化空气通入氧化槽底部,在氧化槽内部布置有氨水添加装置,通过控制浆液的pH值,在氧化槽内将亚硫酸铵浆液氧化成硫酸铵,然后再将硫酸铵送至后处理蒸发、结晶、干燥,氧化槽内的含有的氨性气体进入脱硫塔参与反应,结构简图见图3。

(1)塔外氧化可以保证脱硫吸收塔内的溶液成分主要是(NH4)2SO3-NH4HSO3,这样,可通过向溶液注氨来调整(NH4)2SO3、NH4HSO3的比例,即利用(NH4)2SO3-NH4HSO3与pH值之间的关系来调整注氨量。由于(NH4)2SO3-NH4HSO3混合溶液中不会有游离的SO2和NH3,从而使吸收SO2的效率达到最高而氨逃逸量又最小。又由于溶液中主要是(NH4)2SO3-NH4HSO3,就可以根据后续干燥、结晶系统所需的浓度要求定期排出一定浓度的塔槽溶液至氧化罐内进行氧化。氧化的同时必须注入一定量的氨,以便将溶液中的亚硫酸氢铵还原成亚硫酸铵,再氧化成硫酸铵,氧化后的硫酸铵溶液进入干燥系统,经过结晶、干燥,生产出脱硫副产物硫酸铵化肥。安徽金源热电厂3×220 t/h燃煤锅炉脱硫装置则选用的这种塔外氧化方式,运行效果不错[3]。

(2)塔外氧化需要注意浆液的温度和pH值控制,温度控制在50℃、pH值控制在7比较有利于氧化反应的进行。

将亚硫酸铵的氧化过程由塔内改成塔外,先向氧化装置内注氨,将塔内排出溶液中的亚硫酸氢铵还原成亚硫酸铵,然后再将其氧化成硫酸铵,这样既可以保持塔内有足够比例的吸收剂,可以在不提高注氨量的前提下有效提高系统脱硫效率,同时又能保证脱硫系统出口烟气逸氨及气溶胶的含量最低。因此,将亚硫酸铵的氧化改在塔外进行是氨法脱硫工艺副产物处理的合理选择。克拉玛依石化公司热电厂4×130 t/h燃煤锅炉(三开一备)脱硫装置则采用的是塔内氧化与塔外氧化相结合的氧化措施,在硫酸铵的结晶方面就体现了这种选择的优越性。

3 结论

由吸收塔进出口二氧化硫含量计算出的脱硫效率并不能代表氨法脱硫的实际效果,无论是亚硫酸铵,还是亚硫酸氢铵,遇热都极易分解。如果氨法脱硫浆液得不到充分的氧化,在蒸发结晶的过程中很容易分解,造成二氧化硫的流失,所以用硫酸铵产品衡量脱硫效率对氨法脱硫来讲比较合理。

脱硫塔出口加装GGH或者电除雾器虽然可以改善净烟气的排放观感,并不能从根本上解决脱硫产物的二次污染。

塔内氧化适合塔内结晶的氨法脱硫,塔外冷结晶基本上不会造成亚硫酸铵或者亚硫酸氢铵的分解,从而形成二次污染,塔外真空蒸发结晶选择塔外氧化技术才是明智的选择。

塔外氧化一方面可以减少脱硫塔的注氨量,有效控制吸收塔出口烟气中的氨逃逸及硫酸铵气溶胶的形成,避免二次污染,另一方面,可以提高吸收塔内亚硫酸铵的浓度,保持较高的脱硫率,湿式氨法脱硫亚硫酸铵的氧化选择塔外氧化方式更合理。

氧化槽及其与浆液接触的设备材质应该选择超级不锈钢或者碳钢内衬合金钢,玻璃钢管线也是不错的选择。

参考文献

[1]刘勇.化工行业自备电站的锅炉烟气脱硫工程实践[A].第二届全国大气污染治理暨脱硫脱硝(氮)、汞排放控制、除尘技术创新研讨会论文集[C].2009.

[2]环境保护部.火电厂烟气脱硫工程技术规范-氨法HJ 2001-2010[S].中国环境科学出版社,2011.

拖延是冲动的演化副产物 第2篇

研究者发现和冲动一样，拖延也具有遗传性。不仅如此，拖延和冲动之间还存在完全的遗传重叠(genetic overlap)，也就是说，影响二者的遗传因素是相同的。这一结果表明，从遗传的角度来说，拖延症是冲动的演化副产物。与人类祖先时代相比，拖延在现代社会中有了更多的表现机会。

研究还发现，拖延与冲动之间的联系与管理目标的能力之间也存在遗传重叠。这一发现证明，拖延、做事鲁莽 和完不成目标具有相同的遗传基础。

脱硫副产物 第3篇

关键词：水产品加工 副产物 综合利用技术

中图分类号：TS254.5 文献标识码：A 文章编号：1672-5336（2015）02-0087-01

我国总海域面积在480万km2左右，有着丰富的海洋生物资源，其中渔场面积在210万km2。我国海洋鱼类主要有3000多种，其中可以捕捞的有1700多种，因此水产品也创造了巨大的经济价值。水产品的综合性利用是渔业生产的延续，在多年的发展进程中，随着水产捕捞和水产养殖的不断发展，已经逐渐成为我国当前渔业内部的支柱性产业之一。对水产品进行加工利用不仅能提升资源的应用价值，同时能带动相关产业的进一步发展，具有一定的再造价值。

1 水产品加工副产物的应用现状

基于水产品加工副产物的重要性，在实践中需要根据其整体发展趋势，从多个方面入手，根据实际情况选择切实可行的综合性利用技术。以下将对水产品加工副产物的应用现状进行分析。

1.1 以综合性利用为主

当前水产品加工副产物的种类趋于多样性，按照原有的发展趋势，其涉及到鱼类、鱼油和鱼蛋白领域，随着应用技术的不断调整，逐渐转移到胶原蛋白、明胶及矿物提取等方面。科学技术的不断发展，人们对生物化学和其他化学技术进行研究，研制出大批量的综合利用产品。综合性利用是当前水产品加工副产物的发展趋势，因此在实践中需要明确发展措施，按照既定的应用模式和程序对其进行利用[1]。

1.2 加工途径较多

在水产品加工过程中，鱼类产品占有重要的比例。根据原有的发展趋势，在加工过程中会出现大量的副产品，其中包括鱼头、鱼皮及鱼骨等，总体重量比较多。此类副产物中含有丰富的营养物质和活性物质。在实践中应用途径比较广泛，例如加工饲料鱼粉，将鱼头、鱼骨加工成鱼骨糊、鱼骨粉、鱼香酥，从鱼内脏中提取鱼油，EPA、DHA制品等，多种加工方式为水产品的加工利用提供了进一步发展基础[2]。

1.3 出口量比较多

由于我国是水产品丰富的大国，因此为了提升经济发展水平，需要发展我国的进出口贸易。当前我国是全世界最大的对虾生产大国，对虾的总体生产量占全世界的36%左右。在加工过程中必须对副产物的类型和出口方式有一定的了解。对虾的加工副产物方式比较多，涉及到利用酶解、过滤和降压分馏技术生产虾油，虾调味品和虾味素、利用化学处理和超临界提取制备虾青素和甲壳素等。因此必须重视整体对外贸易的影响，并探究切实可行的发展措施[3]。

2 水产品加工副产物的综合利用技术分析

针对水产品加工副产物综合性应用的重要性，为了对综合性技术进行有效的分析，必须在实践中对其引起重视，探究切实可行的综合性利用技术。

2.1 加强低值水产品加工利用技术分析

根据当前水产品整体发展趋势，海洋水资源产品被长期捕捞，经济生物资源的数量和种类不断减少，因此低值的资源产物产量不断提升。为了提升低值水产品的整体应用效果，必须在实践中对此类生物进行深层次的加工，并根据检查资料判定低值水产品的成分，内部结构等。在实践中由于整体性的发展受到多种因素的限制，因此必须将提升其利用价值和附加值作为当前的首要任务。此外针对水产品的未来发展趋势，低值产品能有效的显示出当前水产品的发展现状，为相关工作人员提供有效的依据，对日后的综合性应用有一定的益处[4]。

2.2 加强酶技术的应用

加强酶技术（enzymictechnolog）是综合性利用技术的重要组成部分，为了提升该技术的应用效果，必须在实践中按照规定的制度进行实践。该技术应用的是对蛋白质的特殊分解作用，在研究中需要提取多种肽、氨基酸及其混合产品的生产工艺，以提高水产加工废弃物的利用价值和经济效益。酶技术是指在在一定的生物反应器中，利用酶的催化作用，对物质进行转化，并将其应用到水产品加工副产物的监测过程中。该技术类型是将抗原体反应的特异性和酶的高效催化作用结合在一起，在应用过程中是以酶为标记物，将其和抗体连接在一起，通过底色物的反应判断抗原体的定性和定量。其中应用广泛的是吸附性实验，使得抗原体或者抗体吸附在固定载体的表面，其次对其进行分离，在受体检验过程中可根据实际应用方式选择实验方式，主要包括间接实验法、夹心实验法在和竞争法[5]。

2.3 “栅栏”技术

栅栏技术在实践过程中被用来研究微生物、水分及保证期之间的关系。为了对保质期及水分进行有效的测定，在实践中必须配备HACCP管理技术。由于测定过程比较复杂，容易受到多种因素的影响，因此要寻求不用高温而有较长保藏期的高水分食品的加工工艺条件。基于该技术对水产品加工副产物的应用效果，要求相关人员按照规定的程序进行实践，提升监测的准确率。

3 结语

水产加工是渔业发展的基础，同时在优化发展形势、增加经济收入等方面发挥重要的作用。当前我国的水产品加工主要以冷冻食物为主，从整体上来说，其发展现状比较单一。为了扩展多个发展领域，在副产物综合性利用过程中必须根据实际情况对其进行适当的调整，根据实际发展情况选择多种应用技术，包括挤压技术、酶解技术等，不同的技术类型具备不同的应用条件，可以根据实际情况进行针对性利用，进而达到提升水产品加工副产物的工作效率的目的。

参考文献

[1]周远扬，雷百战，潘艺.酶技术在水产加工下脚料利用方面的应用[J].广东农业科学，2011（7）：107-108.

[2]曾少葵，章超桦，蒋志红.海鳗肌肉及鱼头营养成分的比较研究[J].海洋科学，2012（5）：13-15.

[3]齐凤生，高晓丽，李维国，等.现代新技术在水产品深加工中的应用[J].水利渔业，2011（2）：112-115.

[4]赖海涛，黄志勇，涂开生.酶法提取烤鳗下脚料水解动物蛋白的研究[J].集美大学学报，2012（1）：11-15.

[5]龚钢明，顾慧，蔡宝国.鱼类加工下脚料的资源化与利用途径[J].中国资源综合利用，2013（7）：23-24.

家蚕及其副产物的药理作用 第4篇

1 蚕幼虫

自古以来, 家蚕幼虫是公认的滋补食疗珍品。《齐民要术》、《本草纲目》、《中国药物》等都记载了家蚕幼虫的药用价值, 其功能主治小儿疮热, 消瘦消渴 (糖尿病) 等。据研究报道, 五龄第三天的家蚕幼虫, 冷冻后制成蚕粉, 可治疗糖尿病, 此外还具有增强食物在胃肠道内的运输速度、减少食物在体内的滞留时间、辅助治疗肝炎等作用。幼虫的蜕皮壳被中医用来治疗崩漏、带下、痢疾、吐血、咯血、便血等。家蚕幼虫被白僵菌感染后形成的白僵蚕为珍贵的传统中药材, 在医学上独具功效, 可祛风解痛, 化痰散结, 用以治疗高血脂、糖尿病、中风、失音、丹毒等。应用基因工程及蛋白质工程, 以家蚕核型多角体病毒为表达载体, 可在蚕体内表达生产人a一干扰素、乙肝疫苗等高附加值物质, 也可用家蚕作为替代寄主培育生产冬虫夏草等珍贵中药材。熟蚕经热处理后制成干粉, 可作为治疗慢性迁延性肝炎药物的原料。陈智毅等用家蚕幼虫粉对实验性糖尿病小鼠进行治疗, 结果表明, 家蚕幼虫粉可显著改善糖尿病小鼠三多一少的症状及降低血糖值, 其中饲料消耗量、饮水量和尿量分别降低25%, 47%和43%, 并能维持体重, 血糖值降低33%, 而对照组的血糖值却上升了56%。

2 蚕蛹

蚕蛹的营养成分十分丰富, 每100 g干蚕蛹中约含粗蛋白60 g、粗脂肪 (蛹油) 30 g、甲壳质3～4 g、糖类5g, 以及微量元素、维生素 (B1, B2, B5等) 、抗菌肽、激素、溶菌酶等多种生物活性物质。蚕蛹蛋白是一种完全蛋白, 含有18种氨基酸, 其中8种人体必需氨基酸含量占氨基酸总量的40%以上, 大约是猪肉的2倍, 鸡蛋的4倍, 牛奶的4倍, 并且相互间比例适当。蚕蛹油中不饱和脂肪酸的含量也很高 (约占72%) , 其中油酸占33%, 亚麻酸占31%, 亚油酸占8 0%, 此外还含有1%以上的β-甾醇、胆甾醇和菜油甾醇等不皂化物。

蚕蛹被用作药物, 最早的是白僵蛹。公元前3世纪《神农本草》中记有白僵菌素对神经有镇静作用, 可治疗癫痈、痉挛性瘫痪、流行性腮腺炎及小儿惊风等症。《本草纲目》中也有这样的记载“为末饮服, 治小儿疮瘦、长肌、退热、除蛔虫;煎汁饮, 止消渴”。近代医学临床证明, 它具有镇静、退热、止咳化痰、消肿、调节神经系统和脂肪代谢等作用。脱脂僵蛹制成药片一痛瘫宁, 对各种癫痈病有较好的疗效, 对痉挛性瘫痪、糖尿病、锥体外系统病及面部肌肉抽搐等也有一定的疗效。蛹油中的亚油酸和亚油酸乙脂用作药物原料, 可治疗肝炎、动脉硬化、高脂症等。蚕蛹蛋白制药后经临床使用, 具有健脾胃、增食欲、抗疲劳、抗衰老、增加人体免疫力等功效, 对肠胃疾患、慢性肝炎、肿瘤的康复也有辅助疗效。蚕蛹复合氨基酸对瘤体生长有明显的抑制作用, 魏克民等研究表明, 蚕蛹复合氨基酸的抑瘤率达20%～30%。蚕蛹核营酸可作为提高肌体代谢、改善脑代谢和抗病毒的药物原料, 蚕蛹核昔酸注射液在治疗血细胞减少症、血小板减少症以及配合肿瘤患者在放疗或化疗时所引起的血细胞减少等, 均有良好的效果。蚕蛹壳富含甲壳素, 其含量高达36%, 高于虾壳和蟹壳中的含量, 同时蚕蛹壳中含钙质或灰分远少于虾壳和蟹壳, 从蛹壳中提取甲壳素容易。为此, 蚕蛹壳是提取甲壳素并进一步制备壳聚糖的良好资源。甲壳素是天然生物制品, 具有生物相容性, 壳糖能提高肌体的免疫力, 防治血液凝固。蚕蛹还可作为珍贵中药材一虫草人工培育的替代宿主, 其培育出虫草具有滋肺补肾、止血化痰、抗缺氧、抗炎症、抑制细胞分裂等作用, 可作为抗癌的药物。

3 蚕蛾

蚕蛾作为药用在我国医书中早有记载, 李时珍的《本草纲目》有“雄蚕蛾 (气味) 咸、温, 有小毒, 主治益精气、强阴道、暖水脏、治累气、金疮、烫火伤、灭瘫痕”的记述。雄蛾中提取的昆虫蜕皮激素, 其化学结构和生物活性均类似于人体的雄性激素, 从而对人体可起到补肝益肾的作用。八十年代以来, 我国开发了各种雄蚕蛾制剂, 如肾肝宁、龙蛾酒等, 对调节机体生理功能, 促进机体发育, 增强机体免疫力等都有良好的效果。

4 蚕卵

中药中关于蚕卵的入药记载不是很多, 在中药大辞典中只是记述, 主治倒产难生与热淋如血。蚕卵中也含有蛋白质、粗脂肪、还原糖、维生素及辅酶等活性物质, 蚕卵中的氨基酸与桑叶中的大体相同。用蚕卵为原料研制成的肚胎素, 可治疗妇科疾病。罗马尼亚利用蚕卵发育中的某个特定时期的提取物, 研制出对搪尿病具有良好疗效的药物。

5 蚕沙

古代记载蚕沙药理作用的有:《名医别录》:主肠鸣、热中、消渴、风痹、瘾疹。《本草纲目》:治消渴、症结, 及妇人血崩、头风、风赤、祛风除湿。《寿世保元卷一本草》:蚕沙性温, 湿痹瘾疹, 瘫风肠鸣, 消渴可饮。《医方十种汇编药性摘录》:蚕沙宣皮肤风湿, 治肢节不遂, 腰膝冷痛, 冷血活血, 肠鸣消渴。又治烂弦风眼, 用新瓦炙为末, 浸麻油调敷效。冷风顽痹用酒三升, 拌沙三斗, 蒸熟铺暖室席上, 以患处就卧厚覆取汁, 辟风, 若未愈, 间日再作。

中医记载蚕沙性温、味甘辛, 入肝、脾、胃经, 具有祛风除温, 活血定痛作用, 可治肠鸣, 消渴, 妇人血崩等。人们对蚕沙的开发利用比较早, 从蚕沙中提取叶绿素、类胡萝卜、叶蛋白、糖醛、果胶等。由叶绿素制成的叶绿素铜钠盐可治疗溃疡、皮炎、肠道炎、痔疮、传染性肝炎、贫血等, 制成软膏可治疗烧伤。叶绿素铜钠盐也是一种效果显著的造血细胞激活剂, 对血细胞的再生、肝功能的修复也有显著的作用。以叶绿素铜钠盐为主要原料制成的准字新药“肝至宝”治疗各种原因引起的血细胞减少症, 总有效率可达88.68%。用叶绿素制成叶绿素铁盐, 能调节骨髓造血功能。类胡萝卜素 (其中β-胡萝卜素占20%) 易被人体吸收, 具有促进新陈代谢、抑菌除臭等功效。作为制药原料可治疗肝炎、胃溃疡、十二指肠溃疡、急性胰腺炎、慢性肾炎及各种原因引起的血细胞水平下降, 并能促进血蛋白的合成。从蚕沙中提取的果胶具有降血脂、降胆固醇和抑菌等作用, 可作为治疗肠道失常症和止血的辅助剂, 也可作为人造血浆的增稠剂, 并且是铅、汞、钻等重金属中毒的良好解毒剂。

6 蚕丝

蚕丝含有丰富的氨基酸和蛋白质, 与人体有良好的亲和性, 可以用以制造手术缝合线、人工皮肤、人工血管、人工肌腔、人工韧带、人工肺和人工肾的原料。蚕丝钙化液具有控制血栓形成和防止血液凝固的作用, 利用此特性再结合固定化酶技术, 可将其制成抗血栓的新药。丝素含有甘氨酸、丝氨酸、丙氨酸, 可增强肝脏功能, 具有明显的解酒作用。丝素水解蛋白具有较好的抗高脂血症、抗高胆固醇症和止血的作用, 并且对细胞无毒、无刺激。丝素粉对糖尿病也有一定的疗效。实验证明, 丝蛋白膜与人体有较好的组织相容性, 可用于烧烫伤创面的治疗。也有实验进一步证明, 丝素蛋白膜对药物具有良好的控制释放作用。蚕丝水蛋白与胶原蛋白一样, 对体外培养的动物软骨细胞有良好的吸附作用, 并能维持软骨组织细胞正常的形态和功能, 即蚕丝可作为软骨组织立体培养的良好天然支架。日本还从蚕丝中提取出抗HIV物质。

7 结语

栽桑、养蚕、制丝、织绸是中国古代人民的伟大发明, 源远流长, 已具有5000多年的历史。中国丝绸产品和养蚕技术早在3000多年前就已通过著名的“丝绸之路”向欧亚诸国传播。目前, 蚕业资源在工业, 食品, 畜牧开发利用的综合化不仅能提高养蚕业的经济效益, 又可解决副产品的污染, 有利于环保, 符合可持续发展方向。同时要建立家蚕及其副产物的药理作用评价和新产品开发体系, 加快对蚕业资源进行传统医药配方、炮制等方面的研究并发掘新资源, 运用现代科技对这些资源进行营养、功能成分和药理作用等方面的分析, 并进行保健、治疗方面的功能和药理研究, 不断推陈出新, 开发新的医药保健品。因此, 加强对蚕业资源在医药、工业、食品、及畜牧的研究及产品的开发, 为蚕业资源进一步的综合作用提供科学依据。

摘要：传统的养蚕都是以收茧缫丝为目的。然而, 在蚕业生产过程中, 总是产生许多蚕桑副产物, 如蚕蛾、蚕蛹、蚕沙、废蚕丝等。人们针对各种副产物都进行了相应的产品深度开发研究, 并取得了很好的经济效益和社会效益。但目前对家蚕及其副产物的药理作用的研究还少有报道, 本文主要对家蚕及其副产物的药理作用进行探讨。

关键词：蚕幼虫,蚕蛹,蚕蛾,蚕卵,蚕沙,蚕丝

参考文献

[1]黄自然等.蚕桑综合利用.北京:农业出版社, 1992, 4-24

[2]张锐.蚕桑副产物与人体免疫.蚕桑通报, 2000, 31 (1) :51-53

马铃薯淀粉加工副产物处理技术 第5篇

马铃薯是一种世界性经济作物, 分布广泛, 容易栽培, 宜粮宜饲, 宜做多种原料, 而且营养丰富, 粮菜兼用, 有“地下苹果”之称, 是我国仅次于小麦、水稻和玉米的第四大作物。在过去的十几年中, 中国的马铃薯种植面积呈不断上升的趋势。目前, 我国是世界上最大的马铃薯种植国, 总产量占世界的1/5, 居世界第一, 但马铃薯加工水平却远远落后于发达国家, 加工比例不到5%。据专家分析, 马铃薯投入产出比远高于大豆和小麦。因此, 马铃薯淀粉加工产业被看好。马铃薯淀粉加工企业纷纷上马, 大量的马铃薯被加工成淀粉, 同时产生了大量的副产物即薯渣。鲜薯渣的主要成分:水、细胞碎片、残余淀粉颗粒和薯皮细胞或细胞结合物。自带菌多达33种, 不易储存、运输, 腐败变质后产生恶臭气体, 污染环境。若烘干则成本过高, 增加企业负担, 通常作为饲料或当废渣掩埋处理, 作为饲料由于薯渣蛋白质含量低, 粗纤维含量高, 所以饲料的适口性差, 品质很低。如掩埋则会导致土壤和地下水污染。同时薯渣中的纤维素和果胶以及有机质等高价值的成分也被浪费掉了。因此薯渣的利用和开发越来越受到人们的关注。

1 国内发展

目前国内对薯渣的开发主要有三种方法:发酵法、理化法、混合法。发酵法是用薯渣作为培养基, 引入微生物进行发酵, 制成各种生物制剂和有机肥料;理化法是利用物理、化学和酶法从薯渣中提取有效成分;混合法是把酶处理和发酵法相综合。

1.1 提取膳食纤维

膳食纤维是一种复杂的混合物, 包含了食品中的大量组成成分, 如纤维素、半纤维素、木质素、胶质等。一般分为水溶性和水不溶性膳食纤维两大类。膳食纤维对人体有保健抗癌等作用, 被人类誉为第七大营养素。薯渣中的纤维含量很高, 约占干基的1/5左右, 且马铃薯本身是一种安全的食用作物, 因此薯渣是一种安全且廉价的膳食纤维资源。目前从薯渣中提取膳食纤维的方法以酸碱酶法为主。其制作工艺是:①前处理:将薯渣进行漂洗、除杂、过滤。②酶解、酸解:将薯渣用热水漂洗, 除去泡沫, 再用一定浓度的淀粉酶在50～60 ℃下加热搅拌水解1 h, 过滤, 温水洗涤后进行硫酸水解。③碱解:将酸解后的薯渣用水洗涤至中性, 再用一定浓度的碳酸氢钠进行碱解。④灭酶与功能化:将碱解后的薯渣用去离子水洗涤后放在有气孔的盘中, 置于高压釜中进行水蒸气蒸煮。一定时间后急速冷却使纤维破裂, 增加水溶性成分, 既进行了灭酶, 又进行了功能化。⑤漂白、干燥、粉碎、包装:以上处理过的薯渣, 颜色较深需要漂白。漂白后用烘干箱烘干。最后粉碎成80～120目的产品。

1.2 提取果胶

果胶属于多糖类物质, 是植物细胞壁的主要成分之一, 可以从植物中获得, 但商品果胶的来源仍非常有限。薯渣中含有较高的果胶, 约占干基的15%～30%, 同时薯渣的产量很大。考虑到这些优点它是一种很好的果胶来源。一般采用条件温和的萃取法提取果胶, 尽量不破坏其结构的完整性。萃取的果胶包括两部分:低度酯化的果胶和有钙离子存在的高凝胶性果胶。采用不同的提取方式, 果胶的成分会有所不同。

1.3 其它开发方法的研究

(1) 发酵生产微生物蛋白:

利用薯渣中的纤维素和半纤维素发酵产生微生物蛋白质, 采用半固态发酵法在薯渣中加入配料作为培养基, 接入酵母菌、霉菌发酵以增加它的蛋白质含量, 用作饲料。

(2) 理化法处理生产饲料:

首先用125～140 ℃的蒸气加热薯渣20～100 s, 冷却到合适的温度, 再加入细胞壁降解酶得到产品, 其微生物稳定性增加, 也可进一步浓缩。用此方法制作的饲料营养价值高, 贮存稳定且廉价。

2 国际发展

当今世界以荷兰尼沃巴公司的马铃薯淀粉加工无废料工艺最先进, 即在提取马铃薯中淀粉的同时, 回收马铃薯中的纤维、蛋白、肥料 (浓缩有机质) 及马铃薯本身所含的水。马铃薯淀粉无废料工艺及高效能设备被美国缅茵洲位于FortFairfield的Aroostook淀粉公司所采用。尽管美国缅茵洲的环境保护法律特别严格, 但以上系统的使用, 在没有其他污水处理设施的条件下, 该项目的生产也被环保部门通过。

经过多年研究, 荷兰尼沃巴公司已经找到了这一代表世界最先进水平的马铃薯淀粉加工技术:马铃薯淀粉无废料工艺。具体工艺流程图见下图。 该流程简图所表示如下马铃薯淀粉加工理念:在提取马铃薯中所有成分的同时不给环境造成污染, 既提高了马铃薯淀粉加工企业的经济效益, 又解决了环保问题。从此流程图可以看出, 马铃薯内部的所有有用成分 (清洗后的杂物及排沙不在此列) 全部变成了能带来经济效益的产品, 真正成为了“无废料马铃薯淀粉加工”。

2.1 淀粉的提取

淀粉是马铃薯淀粉加工的主产品, 怎样有效地提取马铃薯中的淀粉则是加工工艺的主路线。洗净的马铃薯通过超级刨丝机将98%的淀粉颗粒从马铃薯中游离出来后, 用离心锥筛分离出比淀粉颗粒大的纤维, 用浓缩旋流器分离出蛋白汁水, 用除沙旋流器分离出比淀粉重的沙粒, 用精制旋流器置换出淀粉乳中的残留杂质, 然后经过脱水、干燥及包装, 制成精制淀粉。制取淀粉过程中所排出的物质被制成副产品或回收利用, 以此构成了一个完整的无废料生产工艺。

2.2 纤维提取

马铃薯约含1.3%的纤维, 马铃薯的纤维是从淀粉生产中作为副产品提取出来的。在马铃薯淀粉生产中的“提取单元”, 纤维从最后一级锥筛中分离出来。此时分离出来的纤维已经通过脱水锥筛脱水。脱水后的纤维含有1%的联结淀粉和88%～89%的水分。 马铃薯纤维可以直接出售给农民用作动物的饲料。

2.3 蛋白提取

马铃薯中平均含有2.8%的蛋白。蛋白粉是马铃薯淀粉加工中最有价值的副产品。在一些现代化的马铃薯淀粉厂, 从马铃薯的汁水中提取蛋白质已经成为淀粉生产中不可分割的一部分。马铃薯中的蛋白只有在絮凝后才能被提取出来。絮凝而成为固体的马铃薯蛋白质, 可以采用固液分离的方法将其分离。 尼沃巴公司的蛋白提取是在浓缩单元排出的汁水中进行的。此处排出的汁水通过加热絮凝后, 采用有效的固液分离的方法将已经絮凝的蛋白进行分离、脱水后, 再经过干燥、包装成为所需要的马铃薯蛋白粉产品出售。

2.4 肥料制取与水回收

马铃薯中平均含有76%的水。除了淀粉、蛋白和纤维外, 马铃薯本身还含有丰富的盐、矿物质和水等。在淀粉生产的浓缩阶段后, 马铃薯汁水所含的蛋白已经从上述加工过程中分离出来。蛋白被提取之后, 剩下的水仍然含有丰富的营养物质, 比如盐、矿物质等 (可溶性固物的含量约为2.5%) 。为了增加固体物质的浓度和提取其中的水, 将这些水用真空蒸发器来蒸发。由于是真空蒸发系统, 因而蒸发所需的能量极其有限。经过蒸发以后, 可溶性固体物质 (主要是有机质) 的浓度约达40%, 可以直接作为喷洒肥料。通过使用尼沃巴公司的蒸发系统, 1 t马铃薯可以产生约200 kg的肥料。蒸发后的水经过活性过滤器凝聚, 以除去水中所含的少量酯类。除去了酯类物质后的水, 直接用于淀粉的加工。这样, 用于淀粉加工的新鲜水就极其有限。经过上述设备和技术的处理, 1 t马铃薯在生产淀粉的过程中可以产生约366 kg水。

3 结束语

由副产物硫酸生产白炭黑的工艺研究 第6篇

宜宾天原集团股份有限公司是一个集氯碱化工、精细化工、建筑材料、造纸产业于一体的企业集团。不仅是中国制造业企业500强企业,而且是中国石油和化学工业百强企业。天原集团下属有十多家控股参股子公司,共同组成了以电石法聚氯乙烯生产制造为核心,上下游纵向不断深化延伸的大产业链条型集团化组织。天原集团的年销售额为70多亿元,主导产品聚氯乙烯和烧碱的生产规模行业排位第4位和第5位,效益连续五年保持中国氯碱行业首位。

作为中国西部最大的电石法聚氯乙烯生产企业和宜宾第一耗能大户,宜宾天原通过自主创新和引进吸收,运用多项独立开发的循环经济、清洁生产的专有技术,追求投入100%的元素产出近100%的产品和实现元素“零流失”的创新理念,成功创建了国内氯碱行业烧碱和聚氯乙烯生产最完整的集能源、热电、电石、化工、建材为一体的环保型循环经济模式。公司通过发展循环经济,点石为金,实施的电石渣制水泥、电石渣清液回用、水循环使用和废盐碱回收等项目,累计减少排污费1079万元,创造直接经济效益4370万元,总计创造经济效益5440万元。电石消耗连续三年下降2.4%至2.5%。

酿酒企业是一个污染物产生量相对较高的行业,酿酒过程中,不仅消耗不少水、蒸汽和粮食,而且产生大量废水和酒糟。本着污染物“源头化、无害化、减量化”的原则,五粮液集团积极开展综合治理。其中主要采用了以下方式:一是废水废物治理;二是无害化效益化处理丢糟“二次发酵”生产复糟酒技术。三是丢糟“多级链式综合利用”生产白碳黑。四是酿酒底锅水生产乳酸及乳酸钙技术。该循环经济模式实施7年来,每年创造销售收入1亿多元,实现利税5000多万元,节煤10万吨,减少煤渣排放量2.4万吨。

作为两个大型企业,各自在自己的企业内部,均对资源和环境实现了最佳的配制。但由于两个企业同处一市,对大的环境而言,我们还有潜力可挖。

宜宾天原化工集团公司是国内大型氯碱生产企业之一,其生产过程稳定,产品质量均匀,更主要是其生产中,必须对电解产生的湿氯气用浓硫酸来进行干燥,得到干燥的氯气的同时,浓硫酸被稀释,同时产生大量的稀硫酸。以年产四十万吨烧碱计算,以年产这些酸在销售中由于量大、价低,出现一定的销售困难。

所谓丢糟“多级链式综合利用”生产白碳黑,指以稻壳灰为硅源材料生产出水玻璃,再采用沉淀法制备白炭黑的工艺。其中,生产必须使用原料之一为硫酸。

若打破原有原有思维定势,以天原集团之废硫酸用于五粮液集团生产白炭黑,循环经济则可再上一个台阶。

1 沉淀法白炭黑生产工艺

白炭黑,分子式SiO2·nH2O,化学名称为水合二氧化硅,又名沉淀二氧化硅,属白色无定形微细粉末。由于其具有强补性、分散性等多种性能,它被广泛用于橡胶、塑料、涂料、乳胶、农药、消防、造纸、树脂、医药待领域,它是行业不可缺少的优良助剂。

目前,国内外生产白炭黑有二种主要生产方式:一个是干法生产,即以硅的卤化物或硅醇为原料;再一个是湿法生产,以硫酸盐为原料制备,也称沉淀法。由于干法生产中的原材料价格较高,腐蚀性较强,又具有可燃性等不安全因素,导致产成本高,而湿法生产因原料价格低,操作安全,故成本低。沉淀法生产原理是在硅酸钠溶液再酸化生成白炭黑,其反应式为:

Na2 O·mSiO2+mH+=mSiO2+2mNa++(m-n) H20

Na2 0·mSiO2+H2 SO4=mSiO2+Na2 SO4+H2 O

工艺流程如下:

酸化反应的酸从反应原理上,用硫酸、硝酸、盐酸均可,但从工业化生产上,因硫酸具有成本低、酸雾少、操作环境好,故被广泛采用。

本研究采用电解食盐水中干燥湿氯气后的副产硫酸进行实验,以求得资源的综合利用,进一步降低生产成本。

2 实验仪器及材料

2.1 仪器

DJ型电动搅拌器(0～300转/分),上海精风仪器有限公司;电热垣温水浴锅,(KEX1型),上海科析试验仪器厂;电热垣温干燥箱,(70D型),上海科析试验仪器厂;箱式电阻炉(KSW型),重庆三浪电炉厂;分光光度计,751紫外分光光度计;红外光谱仪,傅立叶红外光谱仪。

2.2 试验材料

稻壳水玻璃:指五粮液集团精细化工有限公司由酒糟丢糟经锅炉燃烧后,碱溶制得;稀硫酸:指天原化工集团氯碱厂经湿氯气干燥后产生的副产物硫酸。

2.3 产品标准

HG/T3061-1999。

3 试验方法

3.1 材料准备

3.1.1 副产硫酸及其初步处理

废硫酸取于天原化工集团氯碱厂氯气处理工序的废硫酸贮槽。分别于2007年7月8日和2007年8月10日两次取样。经充分混合后,用50目铅丝布过滤颗粒杂质。综合样经分析H2SO4含量74.05%,CI-含量0.09%。

3.1.2 水玻璃

水玻璃采用稻壳硅原料生产的水玻璃,在五粮液精细化工有限公司二次取样,该料质量稳定,其指标值为:氧化钠4.01%,二氧化硅13.34%,模数(M)为3.46%。

3.1.3 浓硫酸(工业纯)

浓硫酸(工业纯)取至天原化工集团氯气处理工序生产现场的浓硫酸贮槽。该浓硫酸为工业合格品,宜宾地产。经分析H2SO4含量为98.07%,CI-含量为0.05%。

3.2 工艺条件筛选

3.2.1 加酸速度与搅拌转速影响试验[1]

本试验先将回收的废硫酸配制成40%与20%硫酸溶液,分别装入分液漏斗中,先40%酸化再20%酸进行反应至生成胶状沉淀为终点。以加酸速度和搅拌速度作为主要影响因子,各因素选用四个水平,进行正交试验。表(1)为两因素4水平编码表。

注:在酸化二段处理中采用相同的搅拌速度。

3.2.2 白炭黑的制备

本文从水玻璃起开始生产[2]。将模数M=3.46的水玻璃,按体积比1:3加入蒸馏水配成水溶液,控制浓度为(75±2)℃,开起搅拌,用分液漏斗先滴加30%硫酸,等生成白色胶状沉淀后,停止加酸,继续搅拌10min,升温至(80±2)℃,滴加18%硫酸,将pH调至3.0,停止加酸,再搅拌10min至pH不再变化,此时升温熟化,温度控制在95℃～1000C,并不停搅拌,熟化时间1.5h。将熟化后的乳胶状物质抽滤、水洗,反复进行,至滤液呈中性后,将胶状物质在干燥箱中进行干燥4h(温度宜110℃),后,进入煅烧炉锻烧(温度600℃),冷却后粉碎,进入称量瓶称量。

3.2.3 两因素四水平结果与分析

通过表2报告分析结果表明,影响白炭黑表面积A因素大于B因素,即显著影响因子为酸处理时的加酸速度。其酸化工艺条件分析较佳的为A3B3、A3 B4。

3.3 浓硫酸与废硫酸的比较试验[3]

运用表2极差分析的优化工艺条件进行,即运用4.2.2白炭黑的制备方法,并使用优化工艺条件为A3B3、A3 B4进行5组平行试验,其试验结果如表3。

根据要样品中比表面积(m2/g)值

测定方差为:

S(C)A3B3=3.45

S(D)A3B4=6.09

S(E)A3B3=5.77

S(F)A3B4=8.06

4 样品检测与分析

将表3中用浓硫酸制备的样(C)+(D)合并,标为1号样,用回收的废硫酸制备的样品(E)+(F)合并,标为2号样。分别进行检测,结果如表4。

注:表中的指标值为HG/T3061—1999技术标准。

5 结论

以五粮液生产白炭黑5000吨/年为计算依据,需消耗新硫酸2400吨/年,折合消耗废硫酸3400吨/年。即为宜宾天原集团有限公司年产十五万吨烧碱所产生的废硫酸找到最佳的出路。

因此,在循环经济模式下,宜宾两大企业合作,其综合效益显著,具有相当的现实意义。

摘要：在电解法制备烧碱的工业生产中,其湿氯气通常采用冷凝脱水后,再用工业浓硫酸对其进行进一步的干燥脱水,使得氯气含水量符合产品要求。经吸收水份后硫酸浓度一般在75%左右,成为副产物硫酸。用该硫酸与酿酒生产产生的稻壳灰为硅源材料生产水玻璃,采用沉淀法对白炭黑制备的工艺进行试验研究。其制备的白炭黑经质量检测符合国家产品标准。

关键词：副产物稀硫酸,酿酒废糟,水玻璃,制备白炭黑

参考文献

[1]阮长青,等.稻壳沉淀法制备白炭黑工艺的研究[J].黑龙江八一农垦大学学报2005,17(4):64-65.

[2]徐国忠,等.搅拌强度对白炭黑结构的影响[J].无机盐工业2003, 35(1):31-32.

脱硫副产物 第7篇

关键词：鱼胶原,鱼类加工副产物,综合利用,研究现状

胶原是细胞外基质的主要组成成分,是动物体内含量最多、分布最广的蛋白质。胶原具有良好的生物学特性和理化性质,被广泛用于生物医用材料、化妆品和食品等领域[1,2,3]。然而,胶原又具有非常明显的组织特异性,不同物种来源的胶原性质不同,同一物种不同组织来源的胶原,其性质也有差异。

长期以来,科研和生产上多采用猪、牛和家禽等的组织进行胶原提取,但是畜禽来源的胶原存在潜在的口蹄疫、疯牛病、禽流感等传染性病源,同时有些国家和地区由于风俗习惯等问题,对使用畜禽来源的胶原有所顾虑,因此寻找胶原新的来源显得尤为迫切。

鱼类加工过程中产生大量的副产物(鱼皮、鱼鳞、鱼骨、鱼鳍、鱼鳔等)不仅富含胶原成分,而且在一定程度上规避了传染性病源和风俗习惯问题,可以作为潜在的胶原来源。目前这些副产物大多用于生产饲料鱼粉、休闲食品,仍然不能很好地体现出其潜在的经济价值,如果从中提取胶原用于高附加值产品的生产,对于鱼类加工副产物的资源化与高值化利用大有裨益[4,5,6,7]。

1 胶原在鱼类加工副产物中的分布

在鱼类消费和加工过程中会产生大量副产物,根据组织来源的不同,主要有鱼头、鱼皮、鱼鳞、鱼骨、鱼鳍、鱼鳔和其他鱼内脏等,胶原在这些副产物中的含量也不相同,鱼皮、鱼鳞、鱼骨、鱼鳍和鱼鳔中相对较高。此外,胶原的含量还与鱼种、鱼龄等有关[8]。

不同鱼类加工副产物中胶原的含量相差较大(表1),鱼皮、鱼鳔中胶原含量较高,最高可达到70%以上[8,9],鱼鳞、鱼骨和鱼鳍中也含有一定量的胶原,均可作为不同应用领域潜在的胶原来源。

需要指出的是,鱼鳞、鱼骨、鱼鳍等硬组织经过钙化,无机盐含量高,从中制备胶原相比从鱼皮、鱼鳔等软组织中提取胶原多了脱钙工序,而鱼鳔来源有限,因此,从鱼皮中提取胶原具有更为广阔的工业化应用前景。

注:含量均以干重计。

2 鱼类加工副产物中胶原的提取技术

胶原在不同鱼类加工副产物中的分布不同,因此,选择富含所需胶原类型的原料至关重要。同时,针对不同原料的成分组成不同,采取相应的前处理方法除去原料中的非胶原成分(如脂肪以及各类杂蛋白、钙质等)尤为必要。此外,在动物组织内部,胶原常与多糖等结合在一起以不溶性大分子的形式存在,采用某种提取介质使胶原变成可溶性的大分子从组织中溶解出来,并通过一定手段对目标胶原进行分离、纯化是胶原提取的关键所在(图1)。

2.1 原料前处理

在对原料前处理的过程中,脂肪、杂蛋白以及钙质的脱除直接影响着后期胶原的提取效果和产物特性。由于鱼皮、鱼鳞、鱼骨、鱼鳍和鱼鳔等在基本组成方面有所不同,前处理过程应根据原料的不同而有所侧重,具体体现在脱脂、脱钙及除杂蛋白的工艺上。脂肪的脱除效果直接影响胶原的分离、纯化,并对胶原的感官性能有所影响。鱼皮脂肪含量高,因此,在前处理中应严格控制脱脂过程。而鱼鳞、鱼骨和鱼鳍的灰分含量比鱼皮高,因此,在前处理中应重视对钙质的脱除,否则会使最终得到的胶原因含有过量的金属离子而影响其使用。

目前,脱脂工序主要采用异丙醇、表面活性剂、丁醇或氢氧化钠进行处理,通常采用10%的丁醇;脱钙工序主要采用盐酸、乙酸、柠檬酸、乳酸或乙二胺四乙酸(EDTA)进行处理,多使用0.5 mol/L的EDTA;除杂蛋白工序主要采用氯化钠或氢氧化钠处理,通常采用0.1 mol/L的氢氧化钠。

普遍采用的前处理工艺如下[8]:

鱼皮/鱼鳔:鱼皮/鱼鳔→氢氧化钠脱除杂蛋白或色素→丁醇(异丙醇)脱脂→洗净、备用。

鱼鳞:鱼鳞→碳酸钠疏松鱼鳞结构→氢氧化钠脱脂和除杂蛋白→EDTA(盐酸)脱钙→洗净、备用。

鱼骨/鱼鳍:鱼骨/鱼鳍→粉碎→氢氧化钠(氯化钠)脱除杂蛋白→EDTA脱钙→丁醇(异丙醇)脱脂→洗净、备用。

2.2 胶原提取

胶原提取的基本原理是利用不同介质溶液中离子向胶原分子结构中内渗,使得胶原分子结构内外存在一定渗透压差,并得到进一步溶胀或溶解,再用盐溶液(氯化钠或硫酸铵)对其进行盐析、沉淀、透析纯化,进而达到分离的目的[17]。

从鱼类加工副产物中提取胶原的技术发展很快,包括酸法、碱法、酶法和结合法。酸法一般采用0.05~0.5 mol/L的乙酸溶液或0.15 mol/L的柠檬酸溶液,将胶原溶解出来[4]。用酸法提取的胶原,胶原分子的端肽成分得到了较好保留,但提取时间较长,且存在溶剂残留,因此不利于提取物的加工利用。碱法因为容易造成胶原水解为小分子片段,破坏了胶原的螺旋结构,因此在提取具有较高螺旋完整度的胶原产物时不推荐使用。酶法采用的蛋白酶有胃蛋白酶、木瓜蛋白酶等,通常是0.5%~2.0%的胃蛋白酶。酶法的提取效果较酸法好,主要在于其可以限制性的切除胶原分子的端肽,而对胶原的三股螺旋结构没有影响,并且酶法操作简单,耗时较短,已被普遍采用。

表2是对已报道的鱼胶原提取方法的简要归纳。尽管方法思路一致,但效果不同,在实际应用过程中,不同的提取方法往往是相互结合的。除此之外,为了最大程度保证胶原的三股螺旋结构不被破坏,整个提取过程的温度多控制在4℃左右。同时,提取时间对胶原的提取效果也有一定影响。

3 鱼类加工副产物中胶原的提取效果

尽管鱼皮、鱼鳞、鱼骨、鱼鳍、鱼鳔等不同鱼类加工副产物均可作为胶原提取的原料,但提取效果存在较大差异。对鱼胶原的提取工艺研究多是以提取率为评价指标,部分还考察了胶原的纯度。提取率是指提取到的产物中胶原占原料中胶原的百分比;纯度多表示提取到的产物中胶原占产物的百分比。

表3为已报道的从不同鱼类加工副产物中提取胶原的提取条件及效果。可以看出,鱼皮和鱼鳔胶原的提取率较高,鱼鳞、鱼骨和鱼鳍的较低。相比鱼皮和鱼鳔,鱼鳞、鱼骨和鱼鳍中的胶原较难溶出,这与它们的特殊结构有关,因此在提取时可加大原料的粉碎处理,以此增大溶剂与原料的接触面积,提高胶原提取率。此外,从鱼皮和鱼鳔中提取到的胶原,其纯度显著高于从鱼鳞、鱼骨和鱼鳍中提取到的胶原,主要在于后者中含有更多的灰分、杂蛋白等非胶原成分,因此在制备胶原时,必须重视对后者的前处理,以最大程度去除原料中的非胶原成分。通过紫外光谱分析也得出了相一致的结论[18]。

注:*表示提取率(以湿重计);+表示纯度;#表示提取率(以干重计)。

4 胶原性质分析

胶原作为脊椎动物体内最丰富的蛋白质,除了具有一般蛋白质的物理化学性质外,还因其特有的三股螺旋结构而被赋予特殊的性质[30,31,32]。鱼胶原具有其他来源胶原相似的沉淀性、胶体性、易变性和凝固性等特性。然而,鱼类属于变温动物,胶原性质上具有若干特异性:即使在低温下胶原也易溶于稀酸;鱼胶原的热稳定性较低,并呈现鱼种和组织特异性。

表4简要描述了从不同鱼类加工副产物中提取到的胶原的性质异同。可以发现,从不同鱼类加工副产物中提取得到的胶原均为I型胶原,其相对分子质量、紫外吸收特性和红外光谱分析结果与I型胶原一致。但是,不同来源鱼胶原的性质也有些差异,主要表现在氨基酸组成和热稳定性方面,如来源于体内组织(鱼骨、鱼鳔)胶原的亚氨基酸含量和热稳定性高于体表组织(鱼皮、鱼鳞、鱼鳍)的胶原。有关文献[4,33,34]表明,亚氨基酸在维持胶原三股螺旋结构的稳定性方面发挥着重要作用,这是由于亚氨基酸中的吡咯环有助于形成使三股螺旋结构稳定的非共价键,这可能也是不同来源鱼胶原物化性能(如热稳定性)存在差异的原因所在。对此,可根据胶原产品的使用要求选择从不同鱼类加工副产物中进行提取。

5 展望