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毛竹叶总黄酮的分离研究及基于循环经济的毛竹产业链设计

张颖心  
【摘要】: 毛竹特产我国,是我国经济价值最高的竹种,广泛应用于社会生活的众多方面。但从总体上看,毛竹的综合利用技术尚处于起步阶段,毛竹产业还基本上处于粗放型经营的状态。循环经济以推进可持续发展为宗旨,以“减量化、再利用、再循环”为原则。因此,本课题根据循环经济的理念,首次提出了一条毛竹产业链。其中,“竹叶黄酮厂”是产业链中非常重要的一环。目前毛竹叶资源尚未得到较好地开发利用,为了实现毛竹叶黄酮的连续工业化生产,从而大规模地开发毛竹叶资源,本课题对毛竹叶总黄酮的提取分离工艺进行了研究,然后在此基础上对产业链中的“竹叶黄酮厂”进行了工艺流程的初步设计。主要内容包括: 1.运用循环经济的原则,模仿生态系统的物质流和能量流,首次提出了一条毛竹产业链,以毛竹资源的深加工为主线,构建了从毛竹林培育、鲜笋加工到毛竹全株利用的产业体系。该产业链主要包括笋竹两用林、笋制品厂、竹叶黄酮厂、竹材人造板厂、竹炭厂、手工厂和饲料厂等七个环节。七个环节之间通过废弃物的减量、再用和循环,以及能量的集成,以期实现产业链的低消耗、低排放。 2.为了较准确地测定毛竹叶提取物中的总黄酮含量,重点考察了NaNO_2-Al(NO_3)_3-NaOH显色法、紫外分光光度法和AlCl_3-(HAc-NaAc)显色法,发现以AlCl_3-(HAc-NaAc)显色法测定毛竹叶总黄酮含量比较好。 3.研究了毛竹叶总黄酮的浸取工艺,考察了浸取溶剂、固液比等条件对浸取效果的影响,得到了一条较好地浸取毛竹叶总黄酮的工艺路线。然后采用间歇萃取的方式对浸取物中的总黄酮进行了分离研究,考察了溶剂类型、萃取次数、萃取剂用量、原料液浓度等因素对萃取效果的影响,得到了间歇萃取分离毛竹叶总黄酮的合适的工艺条件。 4.针对现有脉冲萃取塔中脉冲发生器容易跑冒滴漏的现象,研制了一种新型的脉冲发生器。该新型脉冲发生器以磁力驱动旋转阀代替传统的机械旋转阀,解决了泄漏问题,而且只用两个脉冲罐就实现了同现有脉冲发生器(含有四个脉冲罐)同样的脉冲效果,从而简化了设备。然后以该新型脉冲发生器为基础,搭建了一套相应的脉冲填料萃取塔装置。 5.为实现毛竹叶总黄酮的连续化分离,促进毛竹叶资源的规模化利用,将所研制的脉冲填料萃取塔用于毛竹叶总黄酮的萃取分离研究,并且取得了较好的分离效果。首先考察了正丁醇-水体系在脉冲填料萃取塔(塔径25mm,有效填料高度0.70m)上的液泛特性,然后研究了脉冲速度、相比、流体总流量等因素对总黄酮萃取效果的影响。


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