一種有機改性的凹凸棒黏土醬油渣油脂脫色劑及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種有機改性的凹凸棒黏土醬油渣油脂脫色劑，由以下方法制備而成：(1)在攪拌狀態下，將凹凸棒黏土加入有機酸溶液中得混合溶液，于室溫～90℃下反應3~5h，然后過濾，凹凸棒黏土用水沖洗至pH中性；(2)加入十六烷基三甲基氯化銨溶液繼續攪拌反應0.5～4h，過濾，用水沖洗至pH中性，干燥焙燒、粉碎過篩，得有機改性的凹凸棒黏土醬油渣油脂脫色劑。本發明還公開了該脫色劑的制備方法。該脫色劑在實現對深色醬油渣油脂高效脫色的同時，解決醬油渣油脂高酸值的問題。
【專利說明】一種有機改性的凹凸棒黏土醬油渣油脂脫色劑及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及醬油渣油脂脫色劑，尤其涉及有機改性的凹凸棒黏土醬油渣油脂脫色劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002]醬油渣油脂是醬油發酵原料發酵生產醬油之后的醬渣經過壓榨提取的油脂。醬油渣油脂一直以來沒有被利用，都是作為廢物處理掉。近幾年，發現醬油渣油脂是很好的工業原料而逐漸被利用起來。但是，醬油渣油脂的顏色非常深，其中的色素影響廢油脂的穩定性和工業利用，有礙于醬油渣廢油脂的深度加工。為了保證醬油渣廢油脂的質量滿足進一步綜合利用的色澤要求，必須對其進行脫色等預處理，才能為醬油渣廢油脂深加工提供合格的原料。
[0003]凹凸棒黏土是一種具有獨特納米纖維狀結構的層鏈狀含水富鎂鋁硅酸鹽礦物，獨特的晶體結構賦予凹凸棒黏土良好的吸附性能，目前已在油脂脫色方面得到了很好的應用。但天然產出的凹凸棒黏土常伴生有蛋白石及碳酸鹽等礦物，吸附能力較低，因而需對其進行適當的活化或改性處理以提高其脫色能力。中國專利申請CN102225327A、CN102744033A、CN102806063A、CN103357377A均采用不同的處理方法對凹凸棒黏土進行了改性，提高了脫色能力，但是在實際應用當中，它們并不能有效地脫除醬油渣油脂的深色，也不能有效地降低醬油渣油脂的酸值。而且這些技術方案都采用硫酸、鹽酸、硝酸等酸性較強的無機酸對凹凸棒黏土進行酸活化，酸性強溶解速度過快導致部分凹凸棒粘土孔道坍塌而影響改性后的脫色性能。另外，硫酸等酸化過程帶來的硫酸根等離子難于去除，并影響吸附劑的性能。

【發明內容】

[0004]本發明的目的之一旨在提供一種有機改性的凹凸棒黏土醬油渣油脂脫色劑，該脫色劑在實現對深色醬油渣油脂高效脫色的同時，還能解決醬油渣油脂高酸值的問題。
[0005]本發明的目的之二旨在提供上述有機改性的凹凸棒黏土醬油渣油脂脫色劑的制備方法。
[0006]本發明的第一個目的是通過以下的技術方案來實現的:一種有機改性的凹凸棒黏土醬油渣油脂脫色劑，其由以下方法制備而成:
(1)在攪拌狀態下，將凹凸棒黏土加入有機酸溶液中得混合溶液，于室溫?90°c下反應:T5h，然后過濾，凹凸棒黏土用水沖洗至pH中性；
(2)加入十六烷基三甲基氯化銨溶液繼續攪拌反應0.5?4h，過濾，用水沖洗至pH中性，干燥焙燒、粉碎過篩，得有機改性的凹凸棒黏土醬油渣油脂脫色劑。
[0007]本發明用有機酸酸活化凹凸棒黏土，除去碳酸鹽等雜質，增加孔道、比表面積和表面吸附性能，以提高脫色能力。且由于有機酸的酸性弱，對碳酸鹽等雜質的溶解速度適中，不會破壞凹凸棒粘土的孔道，保證了凹凸棒黏土改性后的脫色性能。在酸活化的基礎上選用十六烷基氯化銨對凹凸棒黏土進行改性，通過氫鍵作用將十六烷基氯化銨修飾到凹凸棒黏土表面，利用氨基弱堿性可以結合游離脂肪酸的能力，大大降低醬油渣油脂的酸值。
[0008]作為本發明的一個實施例，所述步驟(I)和(2)中的攪拌的速度為30(T500r/min。
[0009]本發明所述步驟(I)中凹凸棒黏土與有機酸溶液之間的固液比為1:31:15 (w/V)，其中，所述有機酸濃度為2飛mol/L。
[0010]作為本發明的推薦實施方式，所述有機酸為甲酸、乙酸和乙二酸中的一種或兩種以上的混合。
[0011]本發明所述步驟(2)中凹凸棒黏土與十六烷基三甲基氯化銨溶液之間的固液比為1:31:15 (w/v),其中，十六烷基三甲基氯化銨添加量為凹凸棒黏土質量的0.5?4%。
[0012]作為本發明的一個實施例，所述步驟(2)中的經十六烷基三甲基氯化銨改性的凹凸棒黏土在烘箱8(Tl05°C下干燥4?6 h，馬弗爐30(T450°C下焙燒0.5?2 h，焙燒后采用氣流粉碎機粉碎至200目。
[0013]本發明所述步驟(2)中的過濾分兩步進行，即板框式過濾后再用壓濾機進行固液分離，可防止脫色劑在脫水過程結團，從而不影響后續干燥和粉碎。
[0014]本發明的第二個目的是通過以下技術方案來實現:一種有機改性的凹凸棒黏土醬油渣油脂脫色劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:
(1)在攪拌狀態下，將凹凸棒黏土加入有機酸溶液中得混合溶液，于室溫?90°c下反應3?5h，然后過濾，凹凸棒黏土用水沖洗至pH中性；
(2)加入十六烷基三甲基氯化銨溶液繼續攪拌反應0.5?4h，過濾，用水沖洗至pH中性，干燥焙燒、粉碎過篩，得有機改性的凹凸棒黏土醬油渣油脂脫色劑。
[0015]作為本發明的一個實施例，所述步驟(I)和(2)中的攪拌的速度為30(T500r/min。
[0016]本發明所述步驟(I)中凹凸棒黏土與有機酸溶液之間的固液比為1:31:15 (w/V)，其中，所述有機酸濃度為2飛mol/L。作為本發明的推薦實施例方式，所述有機酸為甲酸、乙酸和乙二酸中的一種或兩種以上的混合。
[0017]本發明所述步驟(2)中凹凸棒黏土與十六烷基三甲基氯化銨溶液之間的固液比為1:31:15 (w/v)，其中，十六烷基三甲基氯化銨添加量為凹凸棒黏土質量的0.5?4%。
[0018]作為本發明的一個實施例，所述步驟(2)中的經十六烷基三甲基氯化銨改性的凹凸棒黏土在烘箱8(Tl05°C下干燥4?6 h，馬弗爐30(T450°C下焙燒0.5?2 h，焙燒后采用氣流粉碎機粉碎至200目。
[0019]本發明所述步驟(2)中的過濾分兩步進行，即板框式過濾后再用壓濾機進行固液分離，防止脫色劑在脫水過程結團，從而影響后續干燥和粉碎。
[0020]本發明具有以下優點:
本發明提供的脫色劑既能對深色醬油渣油脂高效脫色，也能高效降低醬油渣油脂的酸值。
[0021]本發明在制備過程中，首先對凹凸棒黏土進行有機酸活化，除去凹凸棒黏土中的無機鹽雜質及其粒間膠結物，增加了孔道、比表面積和表面吸附性能，提高了凹凸棒黏土的脫色能力。
[0022]不僅如此，經活化后凹凸棒黏土暴露了更多的羥基活性中心，改善了凹凸棒黏土與十六烷基三甲基氯化銨的結合能力，有利于將十六烷基氯化銨修飾到凹凸棒黏土表面，利用氨基弱堿性可以結合游離脂肪酸的能力，以大大降低醬油渣油脂的酸值。
【具體實施方式】
[0023]下面結合具體實施例進一步說明本發明的技術解決方案，這些實施例不能理解為是對技術方案的限制。
[0024]以下實施例中，脫色率按以下方法進行測定:
以正己烷作參比，用Icm石英比色皿于484 nm波長處測定吸光度值。脫色率計算公式為:
【權利要求】
1.一種有機改性的凹凸棒黏土醬油渣油脂脫色劑，其特征在于，其由以下方法制備而成: (1)在攪拌狀態下，將凹凸棒黏土加入有機酸溶液中得混合溶液，于室溫~90°c下反應:T5h，然后過濾，凹凸棒黏土用水沖洗至pH中性； (2)加入十六烷基三甲基氯化銨溶液繼續攪拌反應0.5~4h，過濾，用水沖洗至pH中性，干燥焙燒、粉碎過篩，得有機改性的凹凸棒黏土醬油渣油脂脫色劑。
2.根據權利要求1所述的有機改性的凹凸棒黏土醬油渣油脂脫色劑，其特征在于，所述步驟(1)中凹凸棒黏土與有機酸溶液之間的固液比為l:3~l:15(W/v)，其中，所述有機酸濃度為2~6mol/L。
3.根據權利要求2所述的有機改性的凹凸棒黏土醬油渣油脂脫色劑，其特征在于，所述有機酸為甲酸、乙酸和乙二酸中的一種或兩種以上的混合；所述步驟(2)中凹凸棒黏土與十六烷基三甲基氯化銨溶液之間的固液比為1:31:15 (w/v)0
4.根據權利要求3所述的有機改性的凹凸棒黏土醬油渣油脂脫色劑，其特征在于，所述十六烷基三甲基氯化銨添加量為凹凸棒黏土質量的0.5~4%。
5.根據權利要求1所述的有機改性的凹凸棒黏土醬油渣油脂脫色劑，其特征在于，所述步驟(2)中的經十六烷基三甲基氯化銨改性的凹凸棒黏土在烘箱8(T105°C下干燥4飛h，馬弗爐30(T45(TC下焙燒0.5^2 h，焙燒后采用氣流粉碎機粉碎至200目；所述步驟(1)和(2)中的攪拌的速度為 30(T500r/min。
6.一種有機改性的凹凸棒黏土醬油渣油脂脫色劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)在攪拌狀態下，將凹凸棒黏土加入有機酸溶液中得混合溶液，于室溫~90°C下反應3~5 h，然后過濾，凹凸棒黏土用水沖洗至pH中性； (2)加入十六烷基三甲基氯化銨溶液繼續攪拌反應0.5~4h，過濾，用水沖洗至pH中性，干燥焙燒、粉碎過篩，得有機改性的凹凸棒黏土醬油渣油脂脫色劑。
7.根據權利要求6所述的有機改性的凹凸棒黏土醬油渣油脂脫色劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中凹凸棒黏土與有機酸溶液之間的固液比為1:31:15 (w/v)，其中，所述有機酸濃度為2飛mol/L。
8.根據權利要求7所述的有機改性的凹凸棒黏土醬油渣油脂脫色劑的制備方法，其特征在于，所述有機酸為甲酸、乙酸和乙二酸中的一種或兩種以上的混合；所述步驟(2)中凹凸棒黏土與十六烷基三甲基氯化銨溶液之間的固液比為1:3~1:15 (w/v)。
9.根據權利要求6所述的有機改性的凹凸棒黏土醬油渣油脂脫色劑的制備方法，其特征在于，所述十六烷基三甲基氯化銨添加量為凹凸棒黏土質量的0.5~4%。
10.根據權利要求6所述的有機改性的凹凸棒黏土醬油渣油脂脫色劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中的經十六烷基三甲基氯化銨改性的凹凸棒黏土在烘箱8(T105°C下干燥4飛h，馬弗爐30(T450°C下焙燒0.5~2 h，焙燒后采用氣流粉碎機粉碎至200目；所述步驟(1)和(2)中的攪拌的速度為30(T500r/min。
【文檔編號】C11B3/10GK103894142SQ201410080108
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月6日 優先權日:2014年3月6日
【發明者】徐春濤, 胡鋒, 樊瑞, 劉占, 陳玲, 陳軍, 宋健, 尹智美 申請人:中山職業技術學院, 廣東美味鮮調味食品有限公司