① 冶金工业废水处理技术及工程实例的目录
第一篇 冶金工业废水处理概况与技术发展趋势
1钢铁工业废水污染特征与处理现状分析
1.1钢铁工业污染特征与主要污染物
1.1.1钢铁工业排污特征
1.1.2钢铁工业废水特征与主要污染物
1.2钢铁工业废水处理回用现状与节水状况分析
1.2.1钢铁工业废水处理回用现状分析
1.2.2钢铁工业节水潜力与减排现状分析
2有色金属工业废水污染特征与节水减排状况分析
2.1有色金属工业废水污染特征与主要污染物
2.1.1有色金属冶炼废水来源与分类
2.1.2有色金属冶炼废水污染特征与危害性
2.2有色金属工业废水处理现状与节水减排途径
2.2.1有色金属工业冶炼废水处理现状与分析
2.2.2有色金属工业冶炼废水处理回用与节水减排对策
3冶金工业废水处理回用的技术对策与发展趋势
3.1冶金工业废水处理回用的基本方法与途径
3.1.1物理法处理回用技术与途径
3.1.2化学法处理回用技术与途径
3.1.3物理化学法处理技术与途径
3.1.4生物法处理技术与途径
3.2冶金工业废水处理回用技术差距与对策
3.2.1冶金工业环保水平与差距
3.2.2钢铁工业用水安全保障技术与废水处理回用的技术对策
3.2.3有色冶金工业废水处理回用的技术对策
3.3冶金工业废水处理回用技术的发展趋势
3.3.1冶金工业废水的最少量化
3.3.2冶金工业废水的资源化
3.3.3冶金工业废水的无害化
3.3.4循环经济发展模式与废水生态化
第二篇钢铁工业废水处理与回用技术及工程实例
4钢铁工业废水减排途径与清洁生产减排新技术
4.1钢铁工业废水特征与处理工艺选择
4.1.1钢铁工业废水排放特征
4.1.2钢铁工业废水排放与处理工艺选择
4.2钢铁工业节水减排途径与废水处理回用技术的差距
4.2.1钢铁工业节水减排途径与对策
4.2.2钢铁工业废水处理回用的技术差距与分析
5矿山废水处理与回用技术及工程实例
5.1矿山废水特征与污染控制的技术措施
5.1.1矿山废水特征与水质水量
5.1.2控制矿山废水污染的基本途径与减排措施
5.2矿山废水处理与回用技术
5.2.1中和沉淀法处理矿山废水
5.2.2硫化物沉淀法处理矿山废水
5.2.3金属置换法处理矿山废水
5.2.4沉淀浮选法处理矿山废水
5.2.5生化法处理矿山酸性废水
5.2.6中和?混凝沉淀法处理选矿废水
5.2.7氧化还原法处理选矿废水
5.3矿山废水处理回用技术及工程实例
5.3.1南山铁矿酸性废水处理与回用的工程实例
5.3.2硫化法处理某矿山废水的工程实例
5.3.3置换中和法处理某矿山废水的工程实例
5.3.4姑山铁矿选矿废水混凝沉淀法处理回用的工程实例
6烧结厂废水处理与回用技术及工程实例
6.1烧结厂废水特征与水质水量
6.1.1烧结厂用水要求与废水来源
6.1.2烧结厂废水特征与处理技术要求
6.2提高烧结厂废水资源回用技术途径与措施
6.2.1改革工艺设备,消除和减少污染源
6.2.2采用先进处理技术,减少外排废水量
6.2.3合理串接与循环用水,基本实现“零”排放
6.3烧结厂废水处理工艺与回用技术
6.3.1烧结厂废水处理工艺与回用技术发展进程
6.3.2浓缩池?浓泥斗处理与回用工艺
6.3.3浓缩池?水封拉链机处理与回用工艺
6.3.4浓缩?过滤法处理与回用工艺
6.3.5串级?循环综合处理与回用工艺
6.3.6浓缩?喷浆法处理与回用工艺
6.3.7集中浓缩综合处理与回用工艺
6.4烧结厂废水处理回用技术及工程实例
6.4.1浓缩?过滤法处理与回用工程实例
6.4.2磁化?沉淀法处理与回用工程实例
6.4.3浓缩?喷浆法处理与回用工程实例
7焦化废水处理与回用技术及工程实例
7.1焦化废水来源、特征与水质水量
7.1.1焦化废水来源
7.1.2焦化废水特征与水质水量
7.2焦化废水处理存在的难题与解决的途径
7.2.1焦化废水有机物组成
7.2.2预处理后焦化废水中有机物组成与类别
7.2.3焦化废水活性污泥法处理效果与问题
7.2.4厌氧状态下难降解有机物的降解特性与效果
7.3焦化废水处理与资源化技术的研究和开发
7.3.1国内外焦化废水处理现状与发展
7.3.2活性污泥法处理
7.3.3生物铁法处理
7.3.4缺氧?好氧(A?O)法处理
7.3.5厌氧?缺氧?好氧(A?A?O)法处理
7.3.6A?O?O法处理
7.3.7应用HSB技术处理焦化废水的试验研究
7.3.8利用烟道气处理焦化剩余氨水或全部焦化废水
7.4焦化废水处理与资源化技术及工程实例
7.4.1A?O?O法处理焦化废水的工程实例
7.4.2气浮除油+A?O工艺处理焦化废水的工程实例
7.4.3A?A?O法处理焦化废水的工程实例
7.4.4采用深度处理实现焦化废水回用的工程实例
7.4.5利用烟道气处理焦化剩余氨水或焦化废水的工程实例
8炼铁厂废水处理与回用技术及工程实例
8.1炼铁厂废水特征与水质水量
8.1.1炼铁厂废水来源与污染状况
8.1.2炼铁厂废水特征与水质状况
8.2炼铁厂废水处理与回用技术
8.2.1高炉煤气洗涤工艺与废水来源
8.2.2高炉煤气洗涤水的物理化学组成与沉降特性
8.2.3高炉煤气洗涤水资源回用技术路线与工艺
8.2.4高炉煤气洗涤水含氰处理与回用技术
8.2.5高炉冲渣水处理与回用技术
8.2.6炼铁厂其他废水处理与回用技术
8.3炼铁厂废水处理回用技术及工程实例
8.3.1湘潭某钢铁公司高炉煤气洗涤水处理改造工程实例
8.3.2药剂法处理高炉煤气洗涤水与回用工程实例
8.3.3石灰碳化法处理高炉煤气洗涤水与回用工程实例
8.3.4酸化法处理高炉煤气洗涤水与回用工程实例
9炼钢厂废水处理与回用技术及工程实例
9.1炼钢厂废水特征与水质水量
9.1.1炼钢厂废水来源与污染状况
9.1.2炼钢厂废水特征与水质水量
9.2炼钢厂废水处理与回用技术
9.2.1转炉烟气洗涤除尘废水特征
9.2.2转炉除尘废水成分与特性
9.2.3转炉除尘废水处理与回用技术
9.2.4连铸机用水系统与水质要求
9.2.5连铸废水处理典型工艺流程与回用技术
9.3炼钢厂废水处理回用技术及工程实例
9.3.1宝钢转炉烟气OG法除尘废水处理循环回用工程实例
9.3.2武钢转炉烟气OG法除尘废水处理与回用工程实例
9.3.3宝钢连铸浊循环水处理与回用工程实例
10热轧厂废水处理与回用技术及工程实例
10.1热轧厂废水特征与水质水量
10.1.1热轧厂废水来源与特征
10.1.2热轧厂废水的水质水量
10.2热轧废水处理与回用技术
10.2.1热轧厂废水处理技术现状与水平
10.2.2热轧废水处理要求与方案选择
10.2.3热轧废水处理工艺
10.2.4热轧废水处理主要构筑物
10.3热轧厂废水处理回用技术及工程实例
10.3.1柳钢中板热轧废水处理与循环回用工程实例
10.3.2武钢1700mm热连轧带钢厂废水处理与循环回用工程实例
10.3.3宝钢1580mm热轧带钢厂废水处理与循环回用工程实例
11冷轧厂废水处理与回用技术及工程实例
11.1冷轧厂废水特征与废水水质水量
11.1.1冷轧厂废水来源与组成
11.1.2冷轧厂废水特征与水质水量
11.2冷轧厂废水处理工艺与回用技术
11.2.1冷轧含油、乳化液废水处理与回用技术的方案选择
11.2.2化学法处理含油、乳化液废水与资源回用技术
11.2.3有机膜分离法处理含油、乳化液与资源回用技术
11.2.4无机膜分离法处理含油、乳化液与资源回用技术
11.2.5生物法和其他方法处理含油、乳化液废水
11.2.6冷轧含铬废水处理与资源回用技术
11.2.7冷轧酸碱性废水处理技术
11.3冷轧厂废水处理回用技术及工程实例
11.3.11550mm冷轧带钢厂废水处理工程实例
11.3.2鲁特纳法盐酸废液回收技术与工程实例
12钢铁工业净循环用水系统水质处理与水质稳定技术
12.1钢铁工业净循环用水系统
12.1.1钢铁工业净循环用水系统的形式
12.1.2钢铁工业净循环用水系统
12.2烧结厂净循环系统水质处理与回用技术
12.2.1腐蚀与污垢形成及其抑制方法
12.2.2水质稳定剂的种类与处理工艺
12.2.3处理工艺流程与药剂选择
12.3炼铁厂净循环系统废水处理与回用技术
12.3.1高炉冷却方式及其优缺点
12.3.2工业过滤水开路循环冷却系统废水处理与回用
12.3.3软(纯)水密闭循环冷却系统废水处理与回用
12.4炼钢厂净循环废水处理与资源回用技术
12.4.1转炉高温烟气循环冷却系统与回用技术
12.4.2连铸净循环用水系统与回用技术
12.4.3水质结垢或腐蚀倾向的判断与药剂筛选
第三篇有色金属工业废水处理与回用技术及工程实例
13有色金属工业废水减排途径与清洁生产减排新技术
13.1有色金属工业废水特征与减排基本原则与措施
13.1.1有色金属工业废水污染状况与特征
13.1.2有色金属工业废水减排原则与措施
13.2有色金属工业废水处理途径与工艺选择
13.2.1矿山废水处理途径与工艺选择
13.2.2重有色金属冶炼废水处理途径与工艺选择
13.2.3轻有色金属冶炼废水处理途径与工艺选择
13.2.4稀有金属冶炼废水处理途径与工艺选择
13.3有色金属冶炼废水的重金属处理回收与减排技术
14矿山废水处理与回用技术及工程实例
14.1矿山废水特征与水质水量
14.1.1采矿工序废水特征与水质水量
14.1.2选矿工序废水来源与特征及其水质水量
14.1.3矿山废水污染控制与节水减排技术措施
14.2有色矿山采矿废水处理与回用技术
14.2.1中和沉淀法处理工艺与回用技术
14.2.2硫化物沉淀法处理与回用技术
14.2.3铁氧体法处理与回用技术
14.2.4氧化法和还原法处理与回用技术
14.2.5膜分离法处理工艺与回用技术
14.2.6萃取电积法处理工艺与回用技术
14.2.7生化法处理工艺
14.3有色矿山选矿废水处理与回用技术
14.3.1自然沉淀法处理与回用技术
14.3.2中和沉淀与混凝沉淀法处理工艺与回用技术
14.3.3离子交换法处理工艺与回用技术
14.3.4浮上法处理与回用技术
14.4矿山废水处理回用技术及工程实例
14.4.1武山铜矿矿山废水处理技术及工程实例
14.4.2紫金山金矿含铜废水处理技术及工程实践
14.4.3山东招远罗山金矿含氰废水处理技术及工程实例
14.4.4江西德兴铜矿选矿废水处理与回用的工程实例
15重有色金属冶炼废水处理与回用技术及工程实例
15.1重有色金属冶炼废水来源与特征
15.1.1铜冶炼废水来源与特征
15.1.2铅冶炼废水来源与特征
15.1.3锌冶炼废水来源与特征
15.1.4重有色金属冶炼用水及其水质水量
15.2重有色金属冶炼废水处理与回用技术
15.2.1氢氧化物中和沉淀法处理与回用技术
15.2.2硫化物沉淀法处理与回用技术
15.2.3药剂还原法处理与回用技术
15.2.4电解法处理与回用技术
15.2.5离子交换法处理与回用技术
15.2.6铁氧体法处理与回用技术
15.2.7含汞废水处理与回用技术
15.3重有色金属冶炼废水处理回用技术及工程实例
15.3.1贵溪冶炼厂废水处理回用的工程实例
15.3.2富春江冶炼厂废水处理回用的工程实例
15.3.3韶关冶炼厂废水处理回用的工程实例
15.3.4株洲冶炼厂废水处理的工程实例
15.3.5水口山冶炼厂废水处理的工程实例
16轻有色金属冶炼废水处理工艺与回用技术及其工程实例
16.1轻有色金属废水来源与特征
16.1.1铝金属冶炼废水来源与特征
16.1.2镁金属冶炼废水来源与特征
16.1.3钛生产废水来源与特征
16.1.4氟化盐生产废水来源与特征
16.1.5碳素制品生产废水来源与特征
16.2轻有色金属冶炼废水处理与回用技术
16.2.1轻有色金属冶炼废水处理与回用技术
16.2.2含氟废水处理与回用技术
16.2.3煤气发生站含酚氰废水处理
16.2.4盐酸、氯盐等酸性废水处理与资源化技术
16.3轻有色金属冶炼废水处理回用技术及工程实例
16.3.1抚顺铝厂废水处理与回用技术的工程实例
16.3.2湘乡铝厂废水处理与回用技术的工程实例
16.3.3郑州铝厂废水处理与回用技术的工程实例
17稀有金属冶炼废水处理与回用技术及工程实例
17.1稀有金属冶炼废水来源与特征
17.1.1稀有金属冶炼废水来源
17.1.2稀有金属冶炼废水特征与水质状况
17.2稀有金属冶炼废水处理与回用技术
17.2.1稀有金属冶炼废水处理技术
17.2.2稀土含砷废水处理技术
17.2.3稀土放射性废水处理技术
17.2.4稀土酸碱废水处理技术
17.2.5稀土含铍废水处理技术与回用
17.3稀有金属冶炼废水处理与回用技术及工程实例
17.3.1中和沉淀吸附法处理含钇、稀土放射性废水的工程实例
17.3.2氯化钡与废磷碱液处理稀土金属生产废水的工程实例
17.3.3中和吸附法处理稀土金属冶炼废水的工程实例
17.3.4混凝沉淀法处理含氟与重金属废水的工程实例
18黄金冶炼废水处理与回用技术及工程实例
18.1黄金浸出与冶炼废水来源与特征
18.1.1黄金浸出废水来源与特征
18.1.2黄金冶炼废水特征
18.2黄金废水处理与回用技术
18.2.1含金废水处理与回用技术
18.2.2含氰废水处理与回用技术
18.3黄金冶炼废水处理回用技术的工程实例
18.3.1辽宁黄金冶炼厂废水处理与回用技术的工程实例
18.3.2紫金山金矿冶炼厂废水处理与回用技术的工程实例
参考文献
② 羊毛脂的衍生物的甾醇萃取物.是液体还是膏体
羊毛脂提取工艺研究进展
朱新亮
1
、祁鲲
2
、施秀芳
3
、蔡德水
4
、王林林
5
、杨倩
6
(
安阳市天然产物亚临界流体萃取与分离工程技术研究中心
,
安阳
455000;
郑州大学化工学院,郑州
450000
)
摘
要:
介绍了羊毛脂及其衍生物的性质和应用途径。
总结了羊毛脂提取的几种常用工艺,
对离心分离法、
泡沫分离法、絮凝法、超滤法和亚临界流体萃取法的工艺原理、操作及特点进行了分析。对羊毛脂提取工
艺研究前景进行了展望。
关键词:
羊毛脂;提取;亚临界流体萃取;研究进展
Research Progress on Extraction Technology of Lanolin
ZHU Xinliang
1
QI Kun
2
SHI Xiufang
3
CAI Deshui
4
WANG Linlin
5
YANG Qian
6
(Anyang Engineering Research Center of Surbcritical Fluid Extraction and Seperation , Anyang 455000,
China)
Abstract:
In
this
article,
the
properties
and
application
of
lanolin
and
its
derivatives
were
introced.
The
extraction
technology
of
lanolin
was
summarized.
The
principle,
operation
and
characteristic
of
centrifugal
separation, froth separation, flocculation separation, ultrafiltration separation and surbcritical fluid extraction used
in
lanolin
extraction
were
analyzed.
Furthermore,
the
prospect
of
extraction
technologies
of
lanolin
was
forecasted.
Key Words:
lanolin; extraction; surbcritical fluid extraction; research progress
中图分类号:
文献标识码:
羊毛脂(
Lanolin
)也叫羊毛蜡,是羊的皮脂腺分泌的,沉积在羊毛上的油状分泌物,能
够
保
持
和
保
护
羊
毛
的
物
理
特
性
。
早在古希腊时期人们就已经认识到了羊毛脂的有用性,但由于其组成复杂,精制
困难,
又是毛纺行业的副产物,
因此长期未得到重视
[1]
。
我国羊毛产量居世界第二位,
年产原毛约
25
万吨,
羊毛含脂量
9%-12%
,约合
2.5
万吨
[2]
。
羊毛脂本身是一种重要的天然化工原料,广泛应用于医药、日用化工、皮革、造纸等领域
[3]
。羊毛脂
通过洗毛工艺进入到洗毛废水中,使污水处理难度加大,也浪费了资源。国外从上世纪
40
年代开始研究
羊毛脂的回收利用,
开发了机械离心等技术,
以后随着处理技术的进一步发展,
相继又出现了泡沫分离法、
絮凝法、超滤法、亚临界流体萃取法等。国外关于羊毛脂及其衍生物的研究与开发日趋完善
[4]
。而我国对
于羊毛脂的研究起步较晚,高档羊毛脂及其衍生物制品主要依赖进口。因此,进一步研究羊毛脂提取技术
和衍生化技术具有重要意义。
1
羊毛脂的性质及应用
粗羊毛脂是一种带有臭味的黑褐色粘稠膏状物,精制后为淡黄色半透明膏体,有特殊气味,熔点
38-42
℃,羊毛脂不易挥发,不溶于水,易溶于有机溶剂。羊毛脂组分复杂,并随羊毛的产地、季节的不同
而发生变化,主要成分为脂肪及蜡两部分,由酯、
30
多种高级醇的聚酯及种脂肪酸及甾醇类、三萜烯醇和
不皂化物等构成
[5]
。精制羊毛脂经分离、氢化、乙酰化、乙氧基化、烷氧基化及分子蒸馏等加工过程,可
制得一系列羊毛脂衍生物,使其粘性、色泽和气味得到改善。
液体羊毛脂是由无水精制羊毛脂经溶剂萃取得到的低分子脂肪酸和羊毛脂醇的酯类物质混合物。常温
下为淡黄色液体,对皮肤有浸透性、扩散性和柔软作用,胶粘性小。特别适用于液体类化妆品和日用化学
品的制备。羊毛脂醇是将羊毛脂加碱皂化、水解或在高压下进行氢化经分离而得到的蜡状物质。其中包括
脂肪醇、胆甾醇、羊毛甾醇等,能吸收本身
4
倍重量的水,对皮肤有良好的渗透性、亲和性和湿润性,也
2
有良好的乳化性和分散性。羊毛脂醇主要在膏霜、乳液等
W/O
化妆品配方中作为乳化剂或辅助乳化剂。羊
毛脂酸是皂化法及水解法生产羊毛脂醇的副产物。羊毛脂酸能使皮下脂肪层疏松,促进水蒸气对皮肤脂肪
的渗透,对皮肤护理起着非常重要的作用。羊毛脂酸也有使胶凝状产品成型固化的特性。乙酰化羊毛脂衍
生物是羊毛脂、
羊毛酯醇及羊毛脂酸分子上的羟基与乙酸、
乙酐反应而引人乙酰基,
生成的乙酰化衍生物。
羊毛脂及羊毛脂醇经乙酰化后不但保留了原产物的优点,而且改善了原产物的色、味、黏度,特别增加了
产品的亲油性和柔软性。羊毛脂酸异丙酯是羊毛脂酸与异丙醇进行酯化反应生成的高级酯。其中羟基酯含
量高,亲水性强,呈
W/O
乳化性,能形成细腻、有柔软感的乳状液。它使产品油腻感降低,是伸展性好、
滑爽的软化剂。也可在蜡类和颜料体系作增塑剂,改善固态的润湿性和颜料的分散性
[6,7]
。
羊毛脂及其衍生物化学性质稳定,
乳化力强,
具有与人体皮脂相类似的性能。
广泛用于化妆品、
医药、
皮革和其他精细化工领域。在化妆品领域,羊毛脂及其衍生物可用作乳化剂、保湿剂、润滑剂、展涂剂、
渗透剂、增溶剂和护理剂等。以羊毛脂为基质的配方已占全部化妆品的
40
%左右
[8]
。在医药行业中,羊毛
脂及其衍生物添加到药用乳剂、油剂及橡皮膏中有助于药物透过真皮的渗透。作为渗透促进剂加入非收敛
性的药剂中用于牙床组织,可以强化组织维护因子的吸收。在皮革制品中,羊毛脂经过衍生化后,再经过
复配即成为改性羊毛脂加脂剂。该加脂剂用于皮革加脂使加脂后的革身特别柔软和丰满,手感滋润,特别
适合制作软革、浅色革及绒面革
[9]
。
2.
羊毛脂的提取
目前,国内外主要从洗毛废水中提取羊毛脂。处理方法有物理法、生化法及化学絮凝法。大量研究表
明,只有三种方法相结合才能使处理效果大幅度提高。从洗毛废水中提取羊毛脂主要方法有离心分离法、
溶剂法、
絮凝萃取法、
超滤法等。
其中絮凝萃取法用得较多,
但由于絮凝法处理后,
羊毛脂与絮凝剂混合,
增加了提取羊毛脂的难度,不利于羊毛脂的回收利用。近几年,河南省
天然产物亚临界流体萃取与分离工程
技术研究中心研究的亚临界流体直接低温浸出羊毛脂工艺,
从原羊毛中直接浸提羊毛脂,
提高了羊毛脂的得率,
减轻洗毛废水的处理难度,具有很高的应用价值。
2.1
离心分离法
离心分离法是利用羊毛脂、水和泥沙等杂质的密度差异,在离心力的作用下将羊毛脂分离出来。废水
预先在离心机上分离出较大的固体颗粒,然后在专门的罐内加热到
85
℃左右,再进行油脂与水分离回收。
此法的优点是,工艺流程简单,可以节约大量的洗毛废水,免去二级废水处理工序,节约废水处理费用,
所得羊毛脂的外观和气味较好。但羊毛脂的回收率低,只有
10%-40%
。该方法适宜的废水含脂浓度为
0.9%-1.1%
,浓度低时,回收效率降低。为了改善传统离心法对低含量羊毛脂废水处理效果,可将离心和
溶剂萃取相结合,将洗毛废水和不溶于水的溶剂在高速离心机内对流,使羊毛脂大部分溶于萃取剂中,再
借助于离心力作用,使密度不同的洗毛废水与含脂溶剂分离,待含脂溶剂冷却,羊毛脂和溶剂再分离,溶
剂回收继续使用
[10]
。此法比传统的高速离心法可提高羊毛脂的回收率约一倍左右,达到
60%-70%
。日本和
美国现在大都采用这种方法,我国目前有些毛纺厂也采用此方法。
2.2
泡沫分离法
向洗毛废水中充气并搅拌,大量的微气泡将羊毛脂富集,形成泡沫并上浮,收集水面的羊毛脂泡沫,
水洗、加热后获得粗羊毛脂。该法羊毛脂的回收率较低,仅能去除
30%-45%
的羊毛脂和悬浮物,加入无机
或有机高分子絮凝剂,可以提高浮选效果。徐浩昌等人对此法进行了改进,采用双级气浮法处理洗毛废水
使羊毛脂的回收率大幅提高
[11]
。
2.3
酸裂解法
用硫酸作为裂解剂,使体系
pH
保持在
3-4
,破乳并形成絮状物,经过离心沉淀、过滤、干燥、萃取等
工艺,使羊毛脂的提取率达到
98%
以上。该方法硫酸耗量较大,并且由于酸的分解作用,使产品中含有大
量游离脂肪酸,回收后羊毛脂的色泽和气味较差。
2.4
化学絮凝法
在洗毛废水中加入一定量的絮凝剂,搅拌使其与羊毛脂结合,静置沉淀,倾去上层清液,沉积物烘干
得脂泥。用有机溶剂对脂泥进行萃取,常压蒸馏得粗羊毛脂。羊毛脂的回收率根据絮凝剂的不同而有较大
差别,但一般在
40%-98%
之间。絮凝是该方法中羊毛脂回收的一个重要环节,硫酸铝、皂土、明矾、硫酸
亚铁、聚氯化铝和聚丙烯酰铵等无机和有机高分子絮凝剂被国内外普遍使用。林俊岳等人研究了生物絮凝
3
剂和化学絮凝剂处理高浓度洗毛废水的絮凝效果,
结果表明,
微生物絮凝剂的絮凝效果优于化学絮凝剂
[12]
。
近年来的研究表明,单独使用无机絮凝剂费用较高,用高分子絮凝剂达不到良好的絮凝效果;二者结合,
可使处理效果大幅度提高。王萍提出了硫酸铝
-
聚丙烯酰胺联合处理洗毛废水的方法
[13]
。先用硫铝对废水
进行预混合,再用聚丙烯酰胺凝聚助沉,通过吸附、架桥、沉淀等作用,分离废水中的羊毛脂。日本粟田
公司采取先用硫酸铝等无机盐絮凝剂,待形成絮状氢氧化铝沉淀后,再添加阳离子有机高分子絮凝剂,促
进羊毛脂与洗毛废水的分离,从而达到回收羊毛脂的目的。
2.4
超滤膜分离法
随着膜分离技术的发展,超滤技术开始应用于洗毛废水的处理。借助超滤膜对羊毛脂乳化液的截留浓
缩,使废水中的羊毛脂得到富集,经超滤浓缩后,羊毛脂浓度成倍增加,从而大大提高离心提取羊毛脂的
效率。党亚固等研究了陶瓷微滤膜浓缩洗毛废水回收羊毛脂的工艺条件,应用
0.2μm
孔径的陶瓷滤膜,过
膜压力
0.2MPa
,
滤液通量可达
180L/(m
2
·
h)
,
羊毛脂回收率可达
98%
[14]
。
超滤膜分离法设备简单,
回收率高,
是一种比较有前途的回收羊毛脂方法。在澳大利亚、挪威等一些国家的毛纺厂目前已采用了此技术,国内
张家港市洗毛厂采用超过滤离心处理洗毛废水装置,羊毛脂的去除率高
[15]
。该方法的缺点是容易造成膜的
污染,需经常进行清洗,致使操作费用增高。
2.5
亚临界流体萃取法
亚临界指物质存在的状态条件,是指某些物质在温度高于其沸点但低于临界温度,以流体形式且压力
低于其临界压力存在的物质。当丙烷、丁烷、
异丁烷(
R600a
)、
1
,
1
,
1
,
2-
四氟乙烷(
R134a
)、二甲
醚(
DME
)、液化石油气(
LPG
)和六氟化硫等以亚临界流体状态存在时,分子的扩散性能增强,传质速
度加快,对天然产物中弱极性以及非极性物质的渗透性和溶解能力显著提高
[16, 17]
。羊毛脂的亚临界流体萃
取技术就是利用上述亚临界流体的特殊性质
,
将原羊毛直接投入萃取罐,在一定的溶料比、萃取温度、时
间、压力条件下,通过搅拌、超声等进行亚临界萃取。含羊毛脂的萃取混合液经过固液分离后进入蒸发系
统,在压缩机和真空泵的作用下,根据减压蒸发的原理将萃取剂由液态转为气态从而得到粗羊毛脂。气态
的萃取剂经冷凝后转为液态,循环使用。提取过羊毛脂的羊毛所含的无机杂质再通过水洗工艺去除,由于
不含羊毛脂等有机杂质,
洗毛工艺可采用低温
(<30
℃
)
、
低洗剂浓度、
低浴比的三槽洗毛工艺,
节能、
节水、
降低消耗效果非常明显,
工艺流程如图
1
所示。
经安阳漫天雪公司中试验证,
此法对羊毛脂的提取率达
99%
以上。
图
1
亚临界流体萃取法提取羊毛脂工艺
3.
前景展望
羊毛脂及其衍生物具有优良的应用性质和使用空间,是化妆品、日用品、医药等行业的重要原辅料。
我国羊毛脂资源十分丰富,随着新的提取技术的发展,通过改进提取工艺和引入新的提取技术,不断提高
羊毛脂提取率和减少洗毛废水的处理难度,是羊毛脂提取未来研究的方向。
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原羊毛
亚临界萃取
1#
洗毛槽
2#
洗毛槽
3#
洗毛槽
烘干
羊毛
亚临界流体
洗剂
粗羊毛脂