烟草废弃物的综合利用

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本研究以烟草废弃物的资源化为出发点,采用云南(昆明、江川、石林、宜良等地)烟草废弃物为原料,以提取茄尼醇和烟碱为主,提取后的废烟渣作为制作活性炭、鸡饲料和有机肥料的原料,废烟汁可循环和调节后作杀虫剂,研究烟草废弃物的资源化综合利用方法,最终提出适宜的综合利用工艺流程。茄尼醇是一种存在于烟叶中的重要医药中间体,主要用以合成辅酶Q10,维生素K2。本研究在从烟草中提取茄尼醇的研究中,主要进行了原料的筛选和预处理、萃取溶剂的选择、萃取工艺适宜条件和茄尼醇分析几个方面的工作,提出适宜的茄尼醇提取工艺。通过实验得出以下结论:从烤烟和卷烟的废料中都可以提取茄尼醇产品,它们都是生产茄尼醇较为适宜的原料,从提取率上看,烤烟废料比卷烟废料略高。通过对提取溶剂的选择实验得出了提取茄尼醇的最佳溶剂(石油醚)。在确定了提取溶剂后,利用正交实验得出了提取茄尼醇的较优工艺条件为:提取温度为60℃、提取时间为4h,每克烟叶溶剂用量为6mL。在得到较优工艺条件的基础上进一步对工艺条件进行验证,从而得出了最佳工艺条件:提取温度60℃、提取时间5h,每克烟叶溶剂用量为6mL。在该条件下,茄尼醇粗品产率达5.6%。烟碱是一种重要的生物碱,用途广泛。本研究采用水浸有机溶剂萃取法,从废烟叶中提取烟碱,实验研究了原料和萃取剂的选择;实验的条件相比、萃取温度、萃取时间、PH值等对烟碱收率的影响。通过实验研究比较确定较适宜的工艺条件为:水浸温度室温(25℃);浸取时间10h;液固质量比为每克烟叶用水量为4 mL;乙醚作萃取剂;pH为11~13;萃取较合适温度为25~30℃,萃取相比1:5、时间20min、pH值为10~11,萃取级数3次。在该条件下烟碱收率达1.8%。综合利用研究方案研究结果为:采用溶剂(石油醚)萃取法提取茄尼醇,残渣用水浸溶剂萃取法提取烟碱,有机溶剂(乙醚)可回收循环使用,茄尼醇和烟碱的提取率分别达到0.407%和1.66%,与单独提取相比,效果较好。资料显示:提后残渣作为制作活性炭、鸡饲料和有机肥料等的原料。提取烟碱后的废烟汁可循环使用或调节后作杀虫剂,综合利用率很高,环境污染比较小。
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