CN103882160A - 橡椀栲胶的纯化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种橡椀栲胶的纯化方法，该法以橡椀或橡椀栲胶为主要原料，其工艺路线为：橡椀加水加热浸提或橡椀栲胶加水加热溶解→化学试剂聚丙烯酰胺絮凝沉淀→有机溶剂处理（低、高浓度的丙酮溶液分两次进行）→层析柱过柱→干燥→成品。应用本发明可有效去除橡椀栲胶中的非单宁等杂质，获得的纯化的橡椀栲胶成品其单宁含量达80%以上，得率也在80%以上。

Description

橡椀栲胶的纯化方法

技术领域

本发明属于橡椀栲胶深加工技术领域，尤其涉及一种橡椀栲胶的纯化方法。

背景技术

橡椀是栎类植物果实外壳的种称，其富含单宁，作为一种野生鞣料植物，广泛分布于我国大部分地区。橡椀栲胶就是以橡椀为原料生产而得，橡椀每年可采集使用，不影响树木的生长和使用，产量大、资源丰富可再生，长期以来都是我国的主要栲胶原料。橡椀栲胶所含的单宁属水解类单宁，主要由栗木鞣花素、甜栗鞣花素、栗椀宁酸、甜栗椀宁酸、橡椀鞣花素酸、异橡椀鞣花素酸和甜栗素等组成，非单宁含黄烷醇、没食子酸和糖类等。橡椀栲胶主要用于皮革鞣剂、工业含硫气体的湿式氧化脱硫剂、锅炉除垢防垢剂、冶金工业的矿石浮选剂和抑制剂、石油天然气钻井泥浆稀释剂、陶瓷工业解胶剂、金属防锈剂、废水絮凝剂等。

橡椀栲胶虽然用途广泛，但因其本身的性质，在多方面的用量均受到一定限制，导致橡椀栲胶的产量受到较大影响，较多的橡椀资源仍未得到充分利用。如在皮革鞣制方面，由于橡椀栲胶颜色较深、渗透速度慢，鞣制出的皮革色泽深、板硬、不耐水洗等，只适合鞣制重革；在矿石浮选方面，特别在提取一些稀有贵重金属时，因为橡椀栲胶单宁含量只有66%-70%，比五倍子单宁酸单宁含量78%-81%低，所以在提取率和纯度上都有一定影响。因此，提高橡椀栲胶单宁含量是市场的迫切需要，是提高市场对橡椀栲胶的需求量的重要途径。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种单宁含量较高的橡椀栲胶的纯化方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：橡椀栲胶的纯化方法，在橡椀浸提液或橡椀栲胶水溶液中加入化学试剂聚丙烯酰胺，使部分非单宁等杂质絮凝沉淀并除去；再往溶液中加入有机溶剂丙酮，除去不溶于有机溶剂丙酮的部分非单宁等杂质；随后将溶液通过离子交换树脂层析柱，进一步除去部分非单宁等杂质，所得溶液经干燥后即得。

加入有机溶剂丙酮处理共两次，第一次加入质量浓度60%的丙酮溶液，第二次加入质量浓度85%的丙酮溶液。

上述的橡椀栲胶的纯化方法，于包括以下步骤：

<1>橡椀加水加热浸提或橡椀栲胶加水加热溶解

将橡椀原料加水在60-90℃下经多次浸提，浸提液合并；或用粉状橡椀栲胶加水加热溶解配成橡椀栲胶水溶液；

<2>化学试剂聚丙烯酰胺絮凝沉淀

在步骤<1>的橡椀浸提液或橡椀栲胶水溶液中加入化学试剂聚丙烯酰胺搅匀，加入量为溶液中干物质质量的0.8%，静置12-24h，使部分非单宁等杂质絮凝沉淀并除去，余下溶液蒸发浓缩为一定浓度的浓胶液；

<3>有机溶剂处理

根据步骤<2>浓胶液中干物质的质量，按固液质量比1:0.5加入质量浓度60%的丙酮溶液搅匀，放入离心机内离心分离后除去下层沉淀（部分非单宁等），上层溶液再按固液质量比1:0.5（原固液比）加入质量浓度85%的丙酮溶液搅匀，同前进行离心分离，除去沉淀（非单宁等）部分，将混合溶液置旋转蒸发器上加热回收有机溶剂丙酮；

<4>层析柱过柱

步骤<3>处理后的余下溶液冷却后，在装有离子交换树脂的层析柱上过柱；

<5>干燥

经过柱后所得的溶液，在旋转蒸发器上蒸发浓缩至溶液含干物质50%左右时，放入真空干燥箱内70-75℃减压真空干燥，磨碎后得粉状物；或将溶液蒸发浓缩至含干物质20%-30%时，进行喷雾干燥得粉状物。

针对目前橡椀栲胶产品单宁含量较低的问题，发明人对橡椀栲胶的纯化进行了大量研究，从而建立了本发明的纯化方法，该法以橡椀或橡椀栲胶为主要原料，其工艺路线为：橡椀加水加热浸提或橡椀栲胶加水加热溶解→化学试剂聚丙烯酰胺絮凝沉淀→有机溶剂处理（低、高浓度的丙酮溶液分两次进行）→层析柱过柱→干燥→成品。应用本发明可有效去除橡椀栲胶中的非单宁等杂质，获得的纯化的橡椀栲胶成品其单宁含量达80%以上，得率也在80%以上。

具体实施方式

实施例1

称取经破碎的橡椀原料200g，放入1000ml烧杯内，按固:液比1:2.5加入清水（自来水），置于水浴锅中加热浸提，每2h出液一次，共浸提六次（第一、二次浸提温度为60-70℃，第三、四次浸提温度为70-80℃，第五、六次浸提温度为80-90℃），六次浸出液合并后置于一塑料桶内，得浸出液2600g（含干物质2.2%）,加入0.46g聚丙烯酰胺搅匀，静置18h后除去沉淀物，溶液置于旋转蒸发器上减压蒸发浓缩至含干物14.3%。

称取冷却后的浓缩液200g放入烧杯中，加入14.3g质量浓度60%的丙酮溶液搅匀后，倒入离心管并盖好，然后置于离心机内，设定转速为3000r/min，离心分离12min，将上层溶液倒回烧杯内（弃去沉淀），再加入14.3g质量浓度85%的丙酮溶液搅匀后倒入离心管内，置于离心机内按原设定转速离心分离12min，倾出上层溶液置于旋转蒸发器上加热回收有机溶剂后，冷却至室温，把溶液倒入层析柱（国产普通玻璃砂芯层析柱，规格：30mm*500mm，内装AB-8大孔吸附树脂，下同）过柱，随后将溶液置旋转蒸发器上减压蒸发浓缩至溶液含干物质50%左右时，倒入一小瓷盘内，将其放入真空干燥箱内于70-75℃进行烘干，取出磨碎后得粉状物25.8g（含水份11.30%），得率（按绝干物计）80.02%。

成品按LY/T1082—2008栲胶分析试验方法进行检测，单宁含量为80.9%。

实施例2

称取经破碎的橡椀原料400g，放入2000ml大烧杯内，按实施例1进行浸提处理。六次浸出液合并后置于一塑料桶内，加入1.1g聚丙烯酰胺搅匀，静置18h后除去沉淀物，溶液置于旋转蒸发器上减压蒸发浓缩至含干物13.8%。

称取冷却后的浓缩液300g放入烧杯中，加入20.7g质量浓度60%的丙酮溶液搅匀后，倒入离心管并盖好，然后置于离心机内，设定转速为3000r/min，离心分离12min，将上层溶液倒回烧杯内（弃去沉淀），再加入20.7g质量浓度85%的丙酮溶液搅匀后倒入离心管内，置于离心机内按原设定转速离心分离12min，倾出上层溶液置于旋转蒸发器上加热回收有机溶剂后，冷却至室温，把溶液倒入层析柱（国产普通玻璃砂芯层析柱，规格：40mm*500mm）过柱，随后将溶液置旋转蒸发器上减压蒸发浓缩至溶液含干物质20%左右时，拿到微型喷雾干燥机上进行喷雾干燥，得粉状成品36.4g（含水份9.0%），得率（按绝干物计）80.01%。

成品按LY/T1082—2008栲胶分析试验方法进行检测，单宁含量为81.3%。

实施例3

称取粉状橡椀栲胶（广西百色林化厂生产，单宁含量70.6%）50g于烧杯中，加清水500ml，置于水浴锅中加热至60-70℃并搅拌溶解，冷却至室温后加入0.4g聚丙烯酰胺搅匀，静置24h后除去沉淀，往溶液中加入25g质量浓度60%的丙酮溶液搅匀，然后倒入离心管内盖好，放入离心机内，按转速3000r/min离心分离12min，倾出上层溶液，再往混合溶液中加入25g质量浓度85%的丙酮溶液搅匀，将混合溶液倒入离心管内，置于离心机内按原转速离心分离12min，倾出上层溶液置旋转蒸发器上加热回收丙酮后，冷却至室温，将溶液倒入层析柱（型号、规格同实施例2）中过柱，过柱后的溶液置旋转蒸发器上减压蒸发浓缩至溶液含干物质50%左右时，将其放入真空干燥箱内于70-75℃进行烘干，取出磨碎后得粉状物40.1g(含水份9.5%)，得率80.2%。

成品按LY/T1082—2008栲胶分析试验方法进行检测，其单宁质量份数为81.7%。

实施例4

称取粉状橡椀栲胶（广西百色林化厂生产，单宁含量70.6%）100g于烧杯中，加清水1000ml，置于水浴锅中加热至60-70℃并搅拌溶解，冷却至室温后加入0.8g聚丙烯酰胺搅匀，静置24h后除去沉淀，往溶液中加入50g质量浓度60%的丙酮溶液搅匀，然后倒入离心管内盖好，放入离心机内，按转速3000r/min离心分离12min，倾出上层溶液，再往混合溶液中加入50g质量浓度85%的丙酮溶液搅匀，将混合溶液倒入离心管内，置于离心机内按原转速离心分离12min，倾出上层溶液置旋转蒸发器上加热回收丙酮后，冷却至室温，将溶液倒入层析柱（型号、规格同实施例2）中过柱，过柱后的溶液置旋转蒸发器上减压蒸发浓缩至溶液含干物质20%左右时，将其在微型喷雾干燥机上进行喷雾干燥，得粉状物80.6g(含水份9.3%)，得率80.6%。

成品按LY/T1082—2008栲胶分析试验方法进行检测，其单宁质量份数为81.6%。

Claims (3)

1.一种橡椀栲胶的纯化方法，其特征在于：在橡椀浸提液或橡椀栲胶水溶液中加入化学试剂聚丙烯酰胺，使部分非单宁等杂质絮凝沉淀并除去；再往溶液中加入有机溶剂丙酮，除去不溶于有机溶剂丙酮的部分非单宁等杂质；随后将溶液通过离子交换树脂层析柱，进一步除去部分非单宁等杂质，所得溶液经干燥后即得。

2.根据权利要求1所述的橡椀栲胶的纯化方法，其特征在于：所述加入有机溶剂丙酮处理共两次，第一次加入质量浓度60%的丙酮溶液，第二次加入质量浓度85%的丙酮溶液。

3.根据权利要求2所述的橡椀栲胶的纯化方法，其特征在于包括以下步骤：

<1>橡椀加水加热浸提或橡椀栲胶加水加热溶解

将橡椀原料加水在60-90℃下经多次浸提，浸提液合并；或用粉状橡椀栲胶加水加热溶解配成橡椀栲胶水溶液；

<2>化学试剂聚丙烯酰胺絮凝沉淀

在步骤<1>的橡椀浸提液或橡椀栲胶水溶液中加入化学试剂聚丙烯酰胺搅匀，加入量为溶液中干物质质量的0.8%，静置12-24h，使部分非单宁等杂质絮凝沉淀并除去，余下溶液蒸发浓缩为浓胶液；

<3>有机溶剂处理

根据步骤<2>浓胶液中干物质的质量，按固液质量比1:0.5加入质量浓度60%的丙酮溶液搅匀，放入离心机内离心分离后除去下层沉淀，上层溶液再按固液质量比1:0.5加入质量浓度85%的丙酮溶液搅匀，同前进行离心分离，除去沉淀部分，将混合溶液置旋转蒸发器上加热回收有机溶剂丙酮；

<4>层析柱过柱

步骤<3>处理后的余下溶液冷却后，在装有离子交换树脂的层析柱上过柱；

<5>干燥

经过柱后所得的溶液，在旋转蒸发器上蒸发浓缩至溶液含干物质50%时，放入真空干燥箱内70-75℃减压真空干燥，磨碎后得粉状物；或将溶液蒸发浓缩至含干物质20%-30%时，进行喷雾干燥得粉状物。