CN110437300B - 一种回收土绒中棉油、棉蛋白的生产工艺 - Google Patents
一种回收土绒中棉油、棉蛋白的生产工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种回收土绒中棉油、棉蛋白的生产工艺，属于棉籽加工领域，包括以下步骤：（1）除杂：除去土绒中棉壳、花杆等杂质；（2）清绒：通过清绒机清除土绒中的棉短绒，保留棉仁粉；（3）软化：将清绒后的土绒进行软化；（4）调质：加入一定比例的水混合搅拌均匀；（5）造粒：通过制粒机制粒处理，得到土绒颗粒；（6）浸出：将土绒颗粒置于拖链浸出器中，通过溶剂浸提萃取，完成脱脂脱酚，并经蒸发、蒸脱得到棉油、棉蛋白产品，本发明工艺流程简单，实现了土绒中残留棉油和棉蛋白的再回收，回收率高，提升了土绒产品的附加值，适合工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种棉油、棉蛋白的生产工艺，尤其是一种从土绒中回收棉油、棉蛋白的生产工艺，属于棉籽加工领域。
背景技术
土绒是棉籽剥绒加工后的副产品，占比达到棉籽重量的3～5%。棉籽一般采用旋转圆锯片式脱绒机进行脱绒，在脱绒过程中不可避免的会产生棉壳破碎，棉壳破碎后会导致部分棉仁残留于土绒之中。土绒主要由棉短绒、棉籽壳、棉籽仁的碎粒与粉末、棉花叶、僵瓣和尘土等组成，通常情况下土绒中棉仁比例≥15%，其中棉油含量≥5%，棉蛋白含量≥10%。在当前的棉籽加工行业中，土绒中含有大量的棉短绒、棉花叶和僵瓣杂质，不易除去，同时棉短绒含量大于10%时在溶剂中极易将棉籽仁的碎粒和粉末包裹住，并且，含有的棉短绒和尘土造成土绒的状态松散，导致其中的棉油、棉蛋白无法被直接萃取，而一直被当作下脚料进行丢弃处理，这就导致土绒中附加值较高的棉油、棉蛋白无端浪费，影响了土绒的利用，同时丢弃的土绒会给环境带来很大的污染。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种回收土绒中棉油、棉蛋白的生产工艺，能够解决在当前的棉籽加工行业中，土绒中的棉油、棉蛋白无法被直接萃取的技术难题，实现土绒中附加值较高的棉油、棉蛋白的回收，提升了土绒的利用价值。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种回收土绒中棉油、棉蛋白的生产工艺，土绒经除杂、清绒、软化、调质、造粒、浸出后得到棉油、棉蛋白产品。
本发明技术方案的进一步改进在于：包括以下步骤：
（1）除杂：除去土绒中棉壳、花杆等杂质；
（2）清绒：通过清绒机清除土绒中的棉短绒，保留棉仁粉；
（3）软化：将清绒后的土绒进行软化；
（4）调质：加入一定比例的水混合搅拌均匀；
（5）造粒：通过制粒机制粒处理，得到土绒颗粒；
（6）浸出：将土绒颗粒置于拖链浸出器中，通过溶剂浸提萃取，完成脱脂脱酚，并经蒸发、蒸脱得到棉油、棉蛋白产品。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤（1）中采用转笼筛进行除杂，转笼筛的孔径为8～10mm，转速为30～60r/min。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述土绒经步骤（2）清绒后棉短绒含量≤10%。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤（2）中清绒机采用刺辊式高速清绒机，转速＞3000r/min。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤（3）中采用饱和蒸汽软化，蒸汽温度≥100℃，软化时间为30～60min。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤（4）中水的添加比例为土绒:水=10:1～20:1，混合搅拌时间10～20min。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤（5）中制粒机环模孔径2.5～3.5mm，制粒环模压缩比1:5～1:7.5，制得的土绒颗粒硬度在2～3kg，以20目筛计,含粉率比例为0.5～1.5%。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤（6）中的溶剂为6#溶剂油与甲醇的混合溶剂。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述土绒中棉油含量≥5%、棉蛋白含量≥10%。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
本发明通过对土绒进行除杂、软化、调质、造粒处理得到了土绒颗粒，土绒颗粒通过脱脂脱酚，并经蒸发得到棉油、棉蛋白产品，工艺流程简单，实现了土绒中残留棉油和棉蛋白的再回收，回收率高，提升了土绒产品的附加值，适合工业化生产。
采用转笼筛进行除杂，转笼筛以中心轴进行旋转，重量小、小粒径的物质位于转笼筛上层靠近中心处，重量大、大粒径的物质位于转笼筛下层靠近***处，有助于将土绒打散筛分，转笼筛的孔径为8～10mm，孔径小于8mm，杂质不易清除，孔径大于10mm，破碎的棉仁极易随杂质一起被除去，降低棉仁和棉蛋白的回收。
土绒采用刺辊式高速清绒机清理土绒中的棉短绒，转速＞3000r/min，在保证清绒效率的同时保证清绒质量，使得土绒中的棉短绒含量≤10%，不会影响后续的脱脂脱酚。
土绒通过饱和蒸汽软化，饱和蒸汽的蒸汽温度≥100℃，软化时间过短，软化程度不够，软化时间过长，不仅浪费资源，还会影响后续制得的棉油和棉蛋白的品质，优选软化时间为30～60min，软化后再加水进行调质，水的添加比例为土绒:水=10:1～20:1，能够保证土绒的含水率，不会影响后续棉油和棉蛋白的品质。
制粒机的环模孔径2.5～3.5mm，制粒环模压缩比1:5～1:7.5，制得的土绒颗粒硬度为2～3kg、含粉率比例为0.5～1.5%（以20目筛计），土绒颗粒太软，在后续浸提过程容易松散，颗粒太硬，浸提过程不易脱脂脱酚，影响棉油、棉蛋白的品质和产率。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
一种回收土绒中棉油、棉蛋白的生产工艺，包括除杂、清绒、软化、调质、造粒和浸出步骤，其中土绒中棉油含量≥5%、棉蛋白含量≥10%。具体步骤如下：
（1）除杂：采用转笼筛除去土绒中棉壳、花杆等杂质，转笼筛的孔径为8～10mm，转速为30～60r/min；
（2）清绒：通过清绒机清除土绒中的棉短绒，保留棉仁粉，清绒机采用刺辊式高速清绒机，转速＞3000r/min，清绒后棉短绒的含量≤10%；
（3）软化：通过饱和蒸汽软化，蒸汽温度≥100℃，软化时间为30～60min；
（4）调质：加入一定比例的水混合搅拌均匀，水的添加比例为土绒:水=10:1～20:1，混合搅拌时间10～20min；
（5）造粒：通过制粒机制粒处理，得到土绒颗粒，制粒机环模孔径2.5～3.5mm，制粒环模压缩比1:5～1:7.5，制得的土绒颗粒硬度在2～3kg、含粉率比例为0.5～1.5%（以20目筛计）；
（6）浸出：将土绒颗粒置于拖链浸出器中，通过6#溶剂油与甲醇双溶剂浸提萃取，完成脱脂脱酚，并经蒸发、蒸脱得到棉油、棉蛋白产品。
实施例1：
（1）土绒先经过10mm孔径转笼筛进行除杂处理，转笼筛沿中心轴旋转，转速30r/min，能够将土绒打散，将土绒夹杂的棉壳、花杆等杂质释放出来通过转笼筛上的孔洞去除；
（2）经过初次除杂后的土绒输送至刺辊式高速清绒机，刺辊转速为3500r/min，能够清理土绒中的棉短绒，清理后土绒中棉短绒含量为8%；
（3）向除杂后的土绒中通入105℃饱和蒸汽、对除杂后土绒软化处理30min；
（4）向软化后的土绒中加入10%的水，将水与土绒混合搅拌均匀10min，完成调质；
（5）调质后的土绒输送至制粒机内，调整环模孔径为3mm、环模压缩比为1:6，所得土绒颗粒硬度在2.2kg、含粉率比例为0.9%（以20目筛计）。
（6）土绒颗粒进入拖链浸出器脱脂脱酚，浸提采用6#溶剂油与甲醇双溶剂萃取，完成脱脂脱酚，并经蒸发、蒸脱得到棉油、棉蛋白产品。棉油、棉蛋白收率达到91%。
实施例2
（1）土绒先经过10mm孔径转笼筛进行除杂处理，转速40r/min，将土绒中的棉壳花杆等杂质去除；
（2）经过初次除杂后的土绒输送刺辊式高速清绒机，刺辊转速3000r/min，清理后的土绒中棉短绒含量为9%；
（3）向除杂后的土绒中通入103℃饱和蒸汽、对除杂后土绒软化处理35min；
（4）向软化后的土绒中加入12%的水，将水与土绒混合搅拌均匀12min，完成调质；
（5）调质后的土绒输送至制粒机内，调整环模孔径为3mm、环模压缩比为1:6，所得土绒颗粒硬度在2.2kg、含粉率比例为0.9%（以20目筛计）。
（6）土绒颗粒进入拖链浸出器脱脂脱酚，浸提采用6#溶剂油与甲醇双溶剂萃取，完成脱脂脱酚，并经蒸发、蒸脱得到棉油、棉蛋白产品。棉油、棉蛋白收率达到90%。
实施例3
（1）土绒先经过10mm孔径转笼筛进行除杂处理，转速40r/min，将土绒中的棉壳花杆等杂质去除；
（2）经过初次除杂后的土绒输送刺辊式高速清绒机，刺辊转速3000r/min，清理后的土绒中棉短绒含量为9%；
（3）向除杂后的土绒中通入103℃饱和蒸汽、对除杂后土绒软化处理35min；
（4）向软化后的土绒中加入12%的水，将水与土绒混合搅拌均匀12min，完成调质；
（5）调质后的土绒输送至制粒机内，调整环模孔径为3mm、环模压缩比为1:6，所得土绒颗粒硬度在2.2kg、含粉率比例为0.9%（以20目筛计）。
（6）土绒颗粒进入拖链浸出器脱脂脱酚，浸提采用90#石油醚和丙酮的双溶剂萃取，完成脱脂脱酚，并经蒸发、蒸脱得到棉油、棉蛋白产品。棉油、棉蛋白收率达到93%。
实施例4：
（1）土绒先经过8mm孔径转笼筛进行除杂处理，转速40r/min，将土绒中的棉壳花杆等杂质去除；
（2）经过初次除杂后的土绒输送刺辊式高速清绒机，刺辊转速3200r/min，清理后的土绒中棉短绒含量为8%；
（3）向除杂后的土绒中通入101℃饱和蒸汽、对除杂后土绒软化处理40min；
（4）向软化后的土绒中加入13%的水，将水与土绒混合搅拌均匀15min，完成调质；
（5）调质后的土绒输送至制粒机内，调整环模孔径为3.5mm、环模压缩比为1:7，所得土绒颗粒硬度在2.7kg、含粉率比例为0.9%（以20目筛计）。
（6）土绒颗粒进入拖链浸出器脱脂脱酚，浸提采用6#溶剂油与甲醇双溶剂萃取，完成脱脂脱酚，并经蒸发、蒸脱得到棉油、棉蛋白产品。棉油、棉蛋白收率达到92%。
实施例5：
（1）土绒先经过8mm孔径转笼筛进行除杂处理，转速40r/min，将土绒中的棉壳花杆等杂质去除；
（2）经过初次除杂后的土绒输送刺辊式高速清绒机，刺辊转速3200r/min，清理后的土绒中棉短绒含量为8%；
（3）向除杂后的土绒中加入丙二醇软化处理40min；
（4）向软化后的土绒中加入13%的水，将水与土绒混合搅拌均匀15min，完成调质；
（5）调质后的土绒输送至制粒机内，调整环模孔径为3.5mm、环模压缩比为1:7，所得土绒颗粒硬度在2.7kg、含粉率比例为0.9%（以20目筛计）。
（6）土绒颗粒进入拖链浸出器脱脂脱酚，浸提采用6#溶剂油与甲醇双溶剂萃取，完成脱脂脱酚，并经蒸发、蒸脱得到棉油、棉蛋白产品。棉油、棉蛋白收率达到92%。
综上所述，采用本发明的工艺步骤和参数，能够从土绒中回收棉油和棉蛋白，并且回收率能够达到90%以上，提升了土绒产品的附加值，适合工业化生产。
Claims (3)
1.一种回收土绒中棉油、棉蛋白的生产工艺，其特征在于：土绒经除杂、清绒、软化、调质、造粒、浸出后得到棉油、棉蛋白产品；
包括以下步骤：
（1）除杂：除去土绒中棉壳、花杆杂质；
（2）清绒：通过清绒机清除土绒中的棉短绒，保留棉仁粉；
（3）软化：将清绒后的土绒进行软化；
（4）调质：加入一定比例的水混合搅拌均匀；
（5）造粒：通过制粒机制粒处理，得到土绒颗粒；
（6）浸出：将土绒颗粒置于拖链浸出器中，通过溶剂浸提萃取，完成脱脂脱酚，并经蒸发、蒸脱得到棉油、棉蛋白产品；
所述步骤（1）中采用转笼筛进行除杂，转笼筛的孔径为8～10mm，转速为30～60r/min；
所述土绒经步骤（2）清绒后棉短绒含量≤10%；
所述步骤（2）中清绒机采用刺辊式高速清绒机，转速＞3000r/min；
所述步骤（3）中采用饱和蒸汽软化，蒸汽温度≥100℃，软化时间为30～60min；
所述步骤（4）中水的添加比例为土绒:水=10:1～20:1，混合搅拌时间10～20min；
所述步骤（5）中制粒机环模孔径2.5～3.5mm，制粒环模压缩比1:5～1:7.5，制得的土绒颗粒硬度在2～3kg，以20目筛计，含粉率比例为0.5～1.5%。
2.根据权利要求1所述的一种回收土绒中棉油、棉蛋白的生产工艺，其特征在于：所述步骤（6）中的溶剂为6#溶剂油与甲醇的混合溶剂。
3.根据权利要求1所述的一种回收土绒中棉油、棉蛋白的生产工艺，其特征在于：所述土绒中棉油含量≥5%、棉蛋白含量≥10%。
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