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植物提取液处理有机恶臭气体

  恶臭气体对环境的破坏性非常大,因此,处理恶臭气体成为了当务之急。恶臭气体大多含有有机硫、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。因此开展除臭技术的研究,消除恶臭对人体健康的危害有着重大的现实意义。目前,除臭的方法有物理法、化学法、环境生物法、环境纳米技术、天然植物提取液法等。

  提取方法的研究

  由植物提取液除臭机理的研究可以看出,植物提取液脱除恶臭主要是利用植物中的多羟基结构(多酚)的活性作用。因此,对于提取方法的研究主要是基于植物提取液主要活性成分的特性和结构。

  1.溶剂萃取法

  该法是一种最传统的植物提取液提取方法,主要是依据其易溶于水、甲醇、酒精和乙酸乙酯而不溶于氯仿等的特点,将有效成分提取或分离出来。一般采用水、含水酒精或甲醇、丙酮提取,用氯仿或二氯甲烷或石油醚去除咖啡因和色素等杂质,再用乙酸乙酯萃取。

  2.沉淀法

  该法主要是利用植物中的多羟基能与某些金属离子形成络合物这一化学性质,从而使其分离。该法也是一种较为常用的植物提取液提取方法,主要有重金属盐沉淀法、钙盐沉淀法、铝盐沉淀法等,也有用zn¨一Al¨复合沉淀剂进行沉淀的。该法将植物用热水或乙醇溶液浸提过滤,将滤液的pH调至碱性,在滤液中加入沉淀剂,过滤后的滤液用于提取咖啡因,沉淀物用稀HSO溶解后用乙酸乙酯萃取,再经减压蒸馏浓缩、干燥即得植物提取液。该法的优点是工艺比较简单、成本较低,使用的有机溶剂量较少、选择性较强。

  3.树脂法

  该法是利用树脂(聚酰胺类)具有的吸附一解吸作用来分离提纯植物中的多酚。该法将物料用热水浸提数次,提取液用树脂进行吸附,然后用乙醇或丙酮、乙酸乙酯洗脱,使树脂上吸附的多酚脱附在洗脱液中,减压蒸馏、回收溶剂即可。树脂法可分为吸附柱分离法、离子交换柱分离法和凝胶柱分离法3种。树脂法工艺简单、操作方便、能耗低,不用控制酸碱性,可减少氧化反应发生,而且该法无污染,产品质量较好,树脂再生容易,可反复利用,提取效率高。

  4.超临界流体萃取法

  超临界流体萃取(SFE)法是利用在一定的温度和压力下萃取剂处于既非液态也非气态的超临界流体状态这种特性,特别是在临界点附近温度和压力的微小变化都可导致溶质溶解度发生几个数量级的突变,因此它能对物质有效地进行萃取分离。在高压条件下,萃取剂与植物接触,控制体系的压力和温度使多酚溶解在其中,然后通过降压或升温的方法,降低超临界流体的密度,待有效成分析出便完成了萃取过程,对于多酚类有较高极性的物质,一般要加入少量水、乙醇等夹带剂。超临界流体萃取法是一ENVIRONMENTAL PROTECTION OF CHEMICAL INDUSTRY 2005年第25卷种新兴的提取天然物质的分离技术具有能耗低、无污染、分离能力高、质量好、速度陕等优点,但对设备要求高,一次性投资较大。

  5.其它方法

  超声波浸提法和微波浸提法是近几年研究开发的新方法。超声波浸提法是利用超声波的机械破碎和空化作用,加速有效成分从植物体向溶剂的扩散,缩短浸提时间,浸提液通过与传统工艺相同的处理精制过程后得到产品。微波浸提法是利用在微波场中分子发生高频的运动,扩散速率增大,因此有效成分在微波的辐射作用下可快速浸取出来。这两种方法的最大优点是浸提所需的时间短,避免了长时间处于高温下的氧化,收率和产品质量都高于传统方法。

 

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