CN110420552A - 一种用于固废垃圾异味处理的植物除臭剂及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本公开揭示了一种用于固废垃圾异味处理的植物除臭剂，所述植物除臭剂的重量份数配方为：植物黄酮类化合物6‑10份；植物有机酸6‑8份；植物精油25‑40份；表面活化剂1‑3份；酸碱调节剂0.5‑1份；乳化剂0.5‑1份；去离子水45‑50份。本公开还揭示了一种制备用于固废垃圾异味处理的植物除臭剂的方法。本公开除臭效果显著，且除臭效果不受温度、露天场所等环境条件影响；不依赖植物的芳香味对臭味的覆盖，通过由多种具有中和、氧化还原能力和吸附能力的植物提取液组成的液态药剂，具有中和、氧化和分解功能。

Description

一种用于固废垃圾异味处理的植物除臭剂及制备方法
技术领域
本发明属于环境保护领域，具体涉及一种用于固废垃圾异味处理的植物除臭剂及制备方法。
背景技术
固废垃圾处理往往伴随着恶臭气体的产生并扩散到大气中，这种恶臭气体通常大多含有有机硫、硫化氢、硫醇、有机胺、烯烃类及一些无机物质。这些物质刺激人的感官、破坏生活环境、危害人体健康。因此，研究用于消除恶臭异味的除臭剂对人体健康有着重大的现实意义。
固废垃圾处理作业面的恶臭污染大部分属于敞开式无组织排放，持续时间长、影响范围广，且无法及时覆膜密封，气体产生量大、收集十分困难，导致恶臭污染物的处理更加困难。目前，除臭的方法主要包括物理法、化学法、环境生物法、环境纳米技术和天然植物提取液法等。上述方法或多或少都存在不足，具体包括：
(1)物理法除臭是在相对密闭的环境中，如垃圾篓、垃圾密闭站可以有效地发挥其除臭效果，但不适用于露天作业的垃圾填埋场、垃圾中转站或者垃圾堆放场；
(2)化学法除臭指的是利用化学除味剂来消除异味，其原理是利用氧化、还原分解、中和反应、加成反应、缩合反应、离子交换反应等将产生的异味物质变为无异味物质从而消除异味。化学处理法可以有效消除恶臭气味，但一些化学制剂将臭味消除后可能带来二次污染；
(3)环境生物法主要是采用生物制剂来处理垃圾恶臭异味，该技术是目前相对较为成熟、普遍的技术，安全环保、无二次污染。生物制剂的最大优点是处理范围广、负荷大、成本低廉、无毒、效果持久、不会产生二次污染，但它在使用过程中通常不能像化学除臭剂那样马上产生除臭效果，且生物制剂受到气温等环境因素影响较大，对于垃圾填埋场、垃圾中转站等这些作业场所环境极为恶劣的地方，其除臭效果的稳定性一直受到业界诟病；
(4)环境纳米技术对NOx、甲醛、甲苯等污染物的降解效果几乎达到100％，但对于发展中国家来说，运行复杂、成本较高。
(5)天然植物提取液是将大自然中的树木、花草中提取的油、汁或浸膏经微乳化和水形成植物除臭剂，可被生物完全降解，无毒、无污染、可消除恶臭，对酸性、碱性和中性气体均起作用，其作用机理则基于化学反应和生物物理过程。这是一种环境友好的、天然的恶臭清除方法，能够科学、有效地对恶臭进行控制和治理。目前市面上销售的国外进口植物除臭剂价格昂贵，国内产品又都配方不合理，味道难闻，不太容易被消费者接受。
鉴于上述所列方法存在的问题，有必要提出一种安全环保、低成本、高效的除臭产品，应用于垃圾填埋场、垃圾中转站等固废垃圾异味处理领域。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本公开的目的在于提供一种用于固废垃圾异味处理的植物除臭剂，该除臭剂除臭效果明显，不受温度、场所等环境影响，且无毒无害，不会产生二次污染。
本公开的上述目的是通过以下技术方案予以实现的：
一种用于固废垃圾异味处理的植物除臭剂，所述植物除臭剂的重量份数配方为：
优选的，所述植物黄酮类化合物从包括银杏叶、椿树子、薄荷、苦参、芦荟、侧柏、甘草、陈皮和沉香中的一种或多种进行提取。
优选的，所述植物有机酸包括枸橼酸、乳酸、苹果酸、草酸、咖啡酸、酒石酸和水杨酸中的一种或多种。
优选的，所述植物精油包括薰衣草油、松节油、迷迭香油、柠檬油、丁香油、肉桂油和百里香油中的两种或多种。
优选的，所述表面活性剂包括聚氧乙烯蓖麻油、氢化蓖麻油、醇醚硫酸盐、烷基多糖苷中的一种或多种。
优选的，所述酸碱调节剂包括碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠和氯化铵中的一种或多种。
本公开还提供一种制备除臭剂的方法，包括以下步骤：
S100：植物黄酮类化合物的提取：将含有植物黄酮类化合物的植物研磨后用40-65％浓度的乙醇溶液浸泡、抽滤，并通过蒸馏回收乙醇后获得植物黄酮类化合物；
S200：将表面活性剂和去离子水于烧杯中混合形成混合溶剂；
S300：在所述混合溶剂中加入所述植物黄酮类化合物、植物有机酸、植物精油、酸碱调节剂和乳化剂，在20-60℃温度下通过超声磁力搅拌60-70min获得植物除臭剂。
优选的，所述步骤S100包括如下步骤：
S101：将含有植物黄酮类化合物的植物混合研磨后放于干烧杯中，加入乙醇溶液在密封条件下初次浸泡；
S102：对初次浸泡后的植物黄酮类化合物进行初次抽滤，生成一次滤液和一次滤渣；
S103：对步骤S102中生成的一次滤渣进行二次浸泡和二次抽滤，生成二次滤液和二次滤渣；
S104：对步骤S103中生成的二次滤渣进行三次浸泡和三次抽滤，生成三次滤液和三次滤渣；
S105：将步骤S102中生成的一次滤液、步骤S103中生成的二次滤液和步骤S104中生成的三次滤液混合后通过蒸馏对滤液中所含乙醇进行回收，得到植物黄酮类化合物。
优选的，步骤S101-步骤S104中，用于初次浸泡、二次浸泡和三次浸泡的乙醇溶液的体积为研磨后的含有植物黄酮类化合物的植物的10-40倍。
优选的，步骤S101中，所述初次浸泡的时间为20-24h。
与现有技术相比，本公开带来的有益效果为：
1、高效性：同等条件下，本公开的植物除臭剂产品除臭效果显著，且除臭效果不受温度、露天场所等环境条件影响。除臭剂原液稀释400倍，对氨气、硫化氢、甲硫醇等的去除率都在90％以上；
2.综合性：本公开的产品除臭功效，不是依赖植物的芳香味对臭味的覆盖，而是由多种具有中和、氧化还原能力和吸附能力的植物提取液组成的液态药剂，具有中和、氧化和分解功能；
3.安全无毒性：本公开对人体和动物无毒无害，不会对皮肤或呼吸***过敏，不会引起各种不良反应，能够自行降解具有可生化性，因而不会带来二次污染。
附图说明
图1是本公开提供的一种制备用于固废垃圾异味处理的植物除臭剂的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图1和实施例对本公开的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开所要求保护的范围。
一个实施例中，本公开提供一种用于固废垃圾异味处理的植物除臭剂，所述植物除臭剂的重量份数配方为：
本实施例中，本公开所述除臭剂经除臭雾化设备形成雾状，在空间扩散液滴的半径≤0.04mm。液滴具有较大的比表面积和表面能，能有效地吸咐空气中的异味分子，同时也能使被吸附的异味分子的立体构型发生改变，削弱异味分子中的化合键，使得异味分子的不稳定性增加，容易与其他分子和植物液中的酸性缓冲液发生化学反应，最后生成无毒、无味的物质。
进一步的，本公开所述除臭剂与异味分子的反应主要体现在以下几个方面：
1、酸碱反应
植物除臭剂中含有有机盐基团，可以与硫化氢、甲硫醇等酸性臭气分子发生反应，消除酸性臭气的臭味潜力。而对于氨气、丁胺和其他有毒胺类臭味，通过与植物除臭剂中含有的弱酸性基团发生中和反应消除他们的毒性和臭味潜力。一般的酸碱反应产生的碱有毒，且不能生物降解，但植物除臭剂无毒且可生物降解。
2、氧化还原反应
甲醛和乙醛都是既有氧化性又具有还原性的气体，可以与除臭产品中的还原性和氧化性有机物发生氧化还原反应。
3、催化氧化反应
H2S在一般情况下，不能与空气中的氧气反应，而在植物提取液的催化作用下可以与空气中氧气发生反应。
4、路易斯酸碱反应
在有机化学中，能吸收电子云的分子或原子团称为路易斯酸，在有机硫的化合物中，硫原子的外层有空轨道，可以接受外来的电子云，因此可称这类有机硫的化合物为路易斯酸。相反，能提供电子云的分子或原子团称为路易斯碱。一般带负电荷的原子团、含氮的有机物属于路易斯碱。两者可以发生酸碱中和反应。
另一个实施例中，所述植物黄酮类化合物从包括银杏叶、椿树子、薄荷、苦参、芦荟、侧柏、甘草、陈皮和沉香中的一种或多种进行提取。
另一个实施例中，所述植物有机酸包括枸橼酸、乳酸、苹果酸、草酸、咖啡酸、酒石酸和水杨酸中的一种或多种。
另一个实施例中，所述植物精油包括薰衣草油、松节油、迷迭香油、柠檬油、丁香油、肉桂油和百里香油中的两种或多种。
另一个实施例中，所述表面活性剂包括聚氧乙烯蓖麻油、氢化蓖麻油、醇醚硫酸盐、烷基多糖苷表面活性剂中的一种或多种。
另一个实施例中，所述酸碱调节剂包括碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、氯化铵中的一种或多种。
另一个实施例中，所述乳化剂包括脂肪酸单甘油酯、山梨糖醇脂、月桂酸单甘油酯和丙二醇脂肪酸酯中的一种或多种。
另一个实施例中，一种制备用于固废垃圾异味处理的除臭剂的方法，包括以下步骤：
S100：植物黄酮类化合物的提取：将薄荷4份、银杏叶4份混合研磨后用45％浓度的乙醇溶液浸泡、抽滤，并通过蒸馏回收乙醇后获得植物黄酮类化合物，具体包括：
S101：将薄荷4份、银杏叶4份混合研磨后放于干烧杯中，加入45％浓度的10倍体积于薄荷和银杏叶的研磨物的乙醇溶液在密封条件下初次浸泡20h；
S102：对初次浸泡后的薄荷、银杏叶进行初次抽滤，生成一次滤液和一次滤渣；
S103：对步骤S102中生成的一次滤渣二次浸泡后进行二次抽滤，生成二次滤液和二次滤渣；
S104：对步骤S103中生成的二次滤渣三次浸泡后进行三次抽滤，生成三次滤液和三次滤渣；
S105：将步骤S102中生成的一次滤液、步骤S103中生成的二次滤液和步骤S104中生成的三次滤液混合后通过蒸馏对滤液中所含乙醇进行回收，得到植物黄酮类化合物。
S200：将聚氧乙烯蓖麻油1份和去离子水45份于烧杯中混合形成混合溶剂；
S300：在所述混合溶剂中加入所述植物黄酮类化合物8份、枸橼酸6份、薰衣草油25份、碳酸钾0.5份和脂肪酸单甘油酯0.5份，在25℃温度下通过超声磁力搅拌60min获得植物除臭剂。
另一个实施例中，一种制备用于固废垃圾异味处理的除臭剂的方法，包括以下步骤：
S100：植物黄酮类化合物的提取：将芦荟3份、甘草3份混合研磨后用55％浓度的乙醇溶液浸泡、抽滤，并通过蒸馏回收乙醇后获得植物黄酮类化合物，具体包括：
S101：将芦荟3份、甘草3份混合研磨后放于干烧杯中，加入55％浓度的20倍体积于芦荟和甘草研磨物的乙醇溶液在密封条件下初次浸泡20h；
S102：对初次浸泡后的芦荟、甘草进行初次抽滤，生成一次滤液和一次滤渣；
S103：对步骤S102中生成的一次滤渣二次浸泡后进行二次抽滤，生成二次滤液和二次滤渣；
S104：对步骤S103中生成的二次滤渣三次浸泡后进行三次抽滤，生成三次滤液和三次滤渣；
S105：将步骤S102中生成的一次滤液、步骤S103中生成的二次滤液和步骤S104中生成的三次滤液混合后通过蒸馏对滤液中所含乙醇进行回收，得到植物黄酮类化合物。
S200：将氢化蓖麻油和去离子水45份于烧杯中混合形成混合溶剂；
S300：在所述混合溶剂中加入所述植物黄酮类化合物6份、苹果酸7份、草酸6份、迷迭香油30份、碳酸钠0.5份和山梨糖醇脂0.5份，在25℃温度下通过超声磁力搅拌60min获得植物除臭剂。
另一个实施例中，一种制备用于固废垃圾异味处理的除臭剂的方法，包括以下步骤：
S100：植物黄酮类化合物的提取：将苦参5份、陈皮1份、侧柏4份混合研磨后用65％浓度的乙醇溶液浸泡、抽滤，并通过蒸馏回收乙醇后获得植物黄酮类化合物，具体包括：
S101：将苦参5份、陈皮1份、侧柏4份混合研磨后放于干烧杯中，加入65％浓度的40倍体积于苦参、陈皮和侧柏研磨物的乙醇溶液在密封条件下初次浸泡24h；
S102：对初次浸泡后的芦荟、甘草进行初次抽滤，生成一次滤液和一次滤渣；
S103：对步骤S102中生成的一次滤渣二次浸泡后进行二次抽滤，生成二次滤液和二次滤渣；
S104：对步骤S103中生成的二次滤渣三次浸泡后进行三次抽滤，生成三次滤液和三次滤渣；
S105：将步骤S102中生成的一次滤液、步骤S103中生成的二次滤液和步骤S104中生成的三次滤液混合后通过蒸馏对滤液中所含乙醇进行回收，得到植物黄酮类化合物。
S200：将醇醚硫酸盐2份和去离子水50份于烧杯中混合形成混合溶剂；
S300：在所述混合溶剂中加入所述植物黄酮类化合物10份、苹果酸8份、肉桂油35份、碳酸氢钠0.5份和月桂酸单甘油酯1份，60℃温度下通过超声磁力搅拌70min获得植物除臭剂。
另一个实施例中，一种制备用于固废垃圾异味处理的除臭剂的方法，包括以下步骤：
S100：植物黄酮类化合物的提取：将苦参5份、陈皮1份、侧柏4份混合研磨后用65％浓度的乙醇溶液浸泡、抽滤，并通过蒸馏回收乙醇后获得植物黄酮类化合物，具体包括：
S101：将苦参5份、陈皮1份、侧柏4份混合研磨后放于干烧杯中，加入65％浓度的40倍体积于椿树子和沉香的乙醇溶液在密封条件下初次浸泡24h；
S102：对初次浸泡后的苦参、陈皮、侧柏进行初次抽滤，生成一次滤液和一次滤渣；
S103：对步骤S102中生成的一次滤渣二次浸泡后进行二次抽滤，生成二次滤液和二次滤渣；
S104：对步骤S103中生成的二次滤渣三次浸泡后进行三次抽滤，生成三次滤液和三次滤渣；
S105：将步骤S102中生成的一次滤液、步骤S103中生成的二次滤液和步骤S104中生成的三次滤液混合后通过蒸馏对滤液中所含乙醇进行回收，得到植物黄酮类化合物。
S200：将醇醚硫酸盐2份和去离子水50份于烧杯中混合形成混合溶剂；
S300：在所述混合溶剂中加入所述植物黄酮类化合物10份、苹果酸8份、肉桂油35份、碳酸氢钠0.5份和月桂酸单甘油酯1份，在60℃温度下通过超声磁力搅拌70min获得植物除臭剂。
另一个实施例中，为验证根据本公开技术方案所制除臭剂的效果，下面通过实验进行具体说明。
将上述4个实施例制备所得的除臭剂分别编号，记为编号1、2、3、4，分别等比例稀释400倍后，在收集好的15L臭气密闭玻璃罐内使用雾化喷头喷洒20秒。检测玻璃罐内H2S、NH3、CH4S的去除率，检测结果见表1。
表1
由表1可知，以上几种配方的植物除臭剂对氨气、硫化氢和甲硫醇有很好的去除效果，去除率都在90％以上，效果显著，其中3号除臭剂除臭效果整体稍高于其余编号的除臭剂。
尽管以上结合附图对本公开的实施方案进行了描述，但本公开并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下和在不脱离本公开权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本公开保护之列。

Claims (10)

1.一种用于固废垃圾异味处理的植物除臭剂，所述植物除臭剂的重量份数配方为：
2.根据权利要求1所述的除臭剂，其特征在于，优选的，所述植物黄酮类化合物从包括银杏叶、椿树子、薄荷、苦参、芦荟、侧柏、甘草、陈皮和沉香中的一种或多种进行提取。
3.根据权利要求1所述的除臭剂，其特征在于，所述植物有机酸包括枸橼酸、乳酸、苹果酸、草酸、咖啡酸、酒石酸和水杨酸中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的除臭剂，其特征在于，所述植物精油包括薰衣草油、松节油、迷迭香油、柠檬油、丁香油、肉桂油和百里香油中的两种或多种。
5.根据权利要求1所述的除臭剂，其特征在于，所述表面活性剂包括聚氧乙烯蓖麻油、氢化蓖麻油、醇醚硫酸盐、烷基多糖苷中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的除臭剂，其特征在于，所述酸碱调节剂包括碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠和氯化铵中的一种或多种。
7.一种制备权利要求1所述除臭剂的方法，包括以下步骤：
S100：植物黄酮类化合物的提取：将含有植物黄酮类化合物的植物研磨后用40-65％浓度的乙醇溶液浸泡、抽滤，并通过蒸馏回收乙醇后获得植物黄酮类化合物；
S200：将表面活性剂和去离子水于烧杯中混合形成混合溶剂；
S300：在所述混合溶剂中加入所述植物黄酮类化合物、植物有机酸、植物精油、酸碱调节剂和乳化剂，在20-60℃温度下通过超声磁力搅拌60-70min获得植物除臭剂。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S100包括如下步骤：
S101：将含有植物黄酮类化合物的植物混合研磨后放于干烧杯中，加入乙醇溶液在密封条件下初次浸泡；
S102：对初次浸泡后的植物黄酮类化合物进行初次抽滤，生成一次滤液和一次滤渣；
S103：对步骤S102中生成的一次滤渣进行二次浸泡和二次抽滤，生成二次滤液和二次滤渣；
S104：对步骤S103中生成的二次滤渣进行三次浸泡和三次抽滤，生成三次滤液和三次滤渣；
S105：将步骤S102中生成的一次滤液、步骤S103中生成的二次滤液和步骤S104中生成的三次滤液混合后通过蒸馏对滤液中所含乙醇进行回收，得到植物黄酮类化合物。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤S101-步骤S104中，用于初次浸泡、二次浸泡和三次浸泡的乙醇溶液的体积为研磨后的含有植物黄酮类化合物的植物的10-40倍。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤S101中，所述初次浸泡的时间为20-24h。
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