[发明专利]一种高纯度棉酚的清洁生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于油料作物的加工技术领域，具体地讲是属于一种高纯度棉酚的清洁生产工艺。

背景技术

棉籽是棉花的种子，可用于榨油、播种、用作动物饲料及加工其他产品。棉籽中含有品质优良的棉籽 油脂和蛋白，以及作为药用原料的棉酚。棉籽除一部分用于种子外，其余均按传统的棉籽加工工艺，即用 螺旋压榨、预榨浸出等方法制取油脂，其产品为：棉籽油、棉饼(棉粕)、棉籽壳、皂脚。

棉酚为多羟基酚类化合物，是棉籽中特有的一种有色有毒物质，占棉籽的0.7～4.8％，可造成人体红肿 出血、食欲不振、神经失常及影响男性生育力。此外，棉酚还具有广泛的使用价值，如在化工上可以做抗 氧化剂，抗聚合剂，稳定剂等；在农业中可以做杀虫剂；在环境科学中用于废水处理及金属元素的分析等， 在医药中用作抗癌、抗病毒药物。

食用含棉酚较多的毛棉油会引起中毒，患者皮肤有剧烈的灼烧感，并伴有头晕、气喘、心慌和无力等 症状。因此，未经特殊处理的毛棉油不可食用，必须先进行碱炼，除去其中的棉酚。对棉籽毛油进行碱炼、 脱色、脱臭处理后可转化为食用棉籽油，其中碱炼的主要作用就是除去棉籽油中特有的棉酚。皂脚是棉籽 毛油在碱炼过程中形成的一个副产物，棉籽毛油中含有的棉酚大多集中在碱炼后的皂脚中。

现行的以棉油皂脚为原料制备脂肪酸的工艺中多用浓硫酸对皂脚进行直接酸化、水解，使棉油皂脚中 所含的棉酚基本都被氧化破坏了，因而形成大量废水和色泽很深的植物沥青，构成植物油加工行业的一大 污染源，迄今未见有以棉油皂脚为原料分离提取棉酚的相关报道。

目前，棉酚提取方面主要有：碱溶酸析法，双苯胺棉酚法，醋酸法，离子交换法等，对双液相溶剂萃 取技术处理棉籽的加工工艺中的甲醇相加以利用，也可提取出其中的棉酚。这些方法各具优缺点。迄今未 见有以棉油皂脚为原料采用模拟移动床色谱分离的方法提取棉酚的相关报道。

发明内容

本专利发明了一种高纯度棉酚的清洁生产工艺，涉及一种环境友好的，以溶剂萃取耦合模拟移动床色 谱分离的方式进行的，相对廉价的，高效率的，棉油皂脚加工利用新工艺。较为独特的是，它涉及一种经 过改进的工艺，这种工艺以棉油皂脚，而不是棉籽毛油、棉粕或其他棉籽加工产品，为原料，采用磷酸， 而不是浓硫酸，中和、酸化棉油皂脚，用溶剂萃取耦合模拟移动床色谱分离的方法分离提取棉酚和棉油皂 脚中所含的脂肪酸，联产高纯度的游离棉酚和脂肪酸，而不再产生皂脚酸化废水，也不再使用醋酸将棉酚 转化为醋酸棉酚。按照本专利进行操作，与此前的传统方法相比，能够在不降低棉油脂肪酸品质的前提下， 高品质高产率的获得游离棉酚等产品，使生产成本大幅度降低，同时从源头上根除了棉油皂脚加工酸化油、 制备棉酚所伴生的废水、废渣和含醋酸废溶剂，实现了棉油皂脚加工利用的绿色清洁化，消除了棉油加工 业的一大污染源，同时也大大提高了棉酚以及联产的棉油脂肪酸的品质和出率，使棉油皂脚的附加值大幅 提升，这种改进对于棉籽这一在国计民生中的地位举足轻重的大宗油料作物资源的综合利用而言是至关重 要的。

本发明的最重要的目的之一，就是要获得高纯度高品质的药用原料游离棉酚，降低生产成本，确保产 品质量。

作为一个顺带的结果，本发明的另一个目的，是要实现棉油皂脚中分离提取脂肪酸的清洁化、环境友 好化生产，从源头上解决棉籽油加工行业的环境污染问题。

具体来说，首先，我们发现，用磷酸酸化棉油皂脚，然后加入萃取剂彻底水解后所得到的棉油脂肪酸 和棉酚的混合物在模拟移动床上是可以被分离为棉油脂肪酸和棉酚两种组分的。由此奠定了酸化水解后的 棉油皂脚的萃取剂抽提、模拟移动床分离的棉酚制备工艺的基础。

其次，我们发现，模拟移动床分离得到的棉酚，在丙酮中重结晶后可以直接得到纯度高达98％以上的 游离棉酚。由此奠定了模拟移动床分离产物在丙酮中直接重结晶的游离棉酚制备工艺的基础。

我们发现，棉酚和棉油脂肪酸可通过由下列步骤组成的工艺提取得到：

1)用磷酸对棉油皂脚进行中和，将棉油皂脚的pH调节至pH≤7.0；

2)加入萃取剂，在有萃取剂存在的前提下，对棉油皂脚进行彻底水解，然后进行液-液分离，得到有 机相和水相；