一种中药渣资源化利用方法
【专利摘要】本发明提供一种中药渣资源化利用方法，具体为将中药材经过水或有机溶剂萃取后形成中药渣均质后经皮带输送机输送至螺旋挤压撕裂机进行挤压和撕裂，挤压和撕裂后的中药渣经螺旋输送至双螺杆搓丝机进行搓磨和分丝，将搓磨和分丝后的粗料输送至高浓磨浆机进行粗磨浆，再将经过高浓磨浆后的粗浆料输送至中浓磨浆机进行精磨浆，将精磨浆后的细浆料经筛选浓缩后可作为商品纸浆出售或制造瓦楞纸等包装纸或纸浆模塑等包装企业或轻质装饰建材企业。
【专利说明】一种中药渣资源化利用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及制药企业和食品保健品行业的一种中药渣资源化利用方法，特别涉及中药渣高浓粗磨和中浓精磨的纯机械法联合制浆工艺。
【背景技术】
[0002]随着国家对中医药事业的高度重视，中草药和中医药被广泛接受并作治疗的主要药物，医院和制药企业因此每天产生大量的中药渣，全国每年中药渣的排放量大约3000万吨。目前，国内绝大多数制药企业对中药渣的处理办法仍然是作为垃圾废弃物集中堆放，然后采取填埋或焚烧的方式处理。填埋不仅占用大量土地，产生大量有害恶心难闻气味，而且会污染地下水资源，焚烧则产生大量烟尘，二氧化碳等污染物，污染大气环境。
[0003]中药渣资源化利用，在保护环境的同时也能为企业带来良好的经济效益。但利用中药渣也存在很多问题。由于中药渣来源的多样性，再利用时要充分考虑其安全性，需根据其所含成分、实际情况等因素确定开发利用途径，并防止二次污染。目前，目前我国中药渣资源化综合利用仅局限于农牧业领域，无法形成规模工业化的产业。因此，中药渣资源的开发研究都还有待于进一步深入与系统化，特别是中药渣的规模化与工业化研究开发。
[0004]我国制浆造纸原料短缺，据海关统计，2011年仅广东口岸进口废纸1036万吨。随着废纸进口量不断提升，进口废纸等级降低，在进口废纸中夹带生活垃圾、医疗垃圾，各种有害生物进境的情况时有发生，对人民身体健康和生态环境造成严重危害。中药渣既是医药加工企业生产中草药过程中产生的主要固体废物，同时也是中国特有的植物纤维资源，是制浆造纸工业原材料。中药渣是中药材经过水或有机溶剂萃取后所剩下的残渣，其成分主要为纤维素、半纤维素和木素，由于中药材一般为草本植物，由于受化学制浆工艺与装备的限制，中药渣资源的多样性与复杂性及中药渣所含纤维短小、杂细胞多与色素重的影响，中药渣制浆一直是造纸工作者回避的课题。
[0005]因此，如何突破现有的化学制浆工艺与装备缺陷，发明一种纯机械的制浆方法，将中药渣制备成物理强度合格纸浆，既可减少中药渣填埋、焚烧造成的环境污染，同时也可用中药渣制浆替代部分进口废纸制备包装材料，减低进口废纸所带来的环境压力，对于解决好经济发展与生态环境间的矛盾，实现可持续发展具有重要意义。
【发明内容】
[0006]为实现对中药渣资源工业化的循环利用，既减少中药渣填埋、焚烧造成的环境污染，同时为制浆造纸行业提供生产原料，减低进口废纸所带来的环境压力，对于解决好经济发展与生态环境间的矛盾，本发明提供一种中药渣资源化利用方法，即一种中药渣的纯机械制衆工艺方法。
[0007]本发明通过以下技术方案实现:中药材经过水或有机溶剂萃取后形成中药渣，将中药渣加入水中经过均质处理后以25%-30%的质量分数，进入双螺杆搓丝机进行搓磨处理，双螺杆搓丝机处理后的粗料均匀送入第一高浓磨浆机前的螺旋输料器中，由此螺旋输料器送进入第一高浓磨浆机内进行第一次高浓粗磨，经第一高浓磨浆机处理后浆料再由螺旋输料器再送入第二高浓磨浆机进行第二次高浓粗磨处理，经第二次高浓粗磨后浆料由螺旋输料器送入稀释浆池内，并在稀释浆池内调节浆料的质量分数至10%-15%，浓度调节过程使用两个稀释浆池交替进浆，以提高效率。浆料再由中浓抽浆泵输送至第一中浓磨浆机进行第一次中浓精磨处理，经第一中浓磨浆机精磨后的产物直接进入第二中浓磨浆机进行第二次中浓精磨处理，第二次中浓精磨后产物经中浓压力筛筛选后的良浆浓缩得到成品浆。成品浆可用于制备瓦楞原纸的合格商品浆或纸浆模塑制品包装材料。
[0008]上述方法中，所述中药渣是中药材经过水或有机溶剂萃取后产生的纤维含量质量分数大于10%的中药渣；所述中药材包括厚朴、广霍香、菊花、荆芥、防风、当归、独活、白芷、川芎、牡丹皮、前胡、连翘、丹参或穿心莲中的一种以上。
[0009]上述方法具体为:将厚朴、广霍香、菊花、荆芥、防风、当归、独活、白芷、川芎、牡丹皮、前胡、连翘、丹参和穿心莲组成的中药材经过有机溶剂乙醇萃取后提取挥发性活性成分生产中药配方颗粒形成的中药渣，在中药渣加入水，经搅拌机均质处理后，以25-30%的质量分数通过皮带输送机进入双螺杆搓丝机进行搓磨处理，双螺杆搓丝机处理后的粗料均匀送入第一高浓磨浆机前的螺旋输料器中，由此螺旋输料器送入第一高浓磨浆机内进行第一次高浓粗磨，经第一高浓磨浆机处理后浆料再由螺旋输料器再送入第二高浓磨浆机进行第二次高浓粗磨处理，经过第二次高浓粗磨处理后的浆料再由螺旋输料器送入第一稀释浆池或第二稀释浆池内，调节浆料浓度至10-15%质量分数后由中浓抽浆泵输送至第一中浓磨浆机进行第一次中浓精磨，经第一中浓磨浆机精磨后的产物直接进入第二中浓磨浆机进行第二次中浓精磨处理后产物经过中浓压力筛筛选后良浆浓缩即可得到叩解度为30?40° SR，纤维湿重2.5?3.5g成浆，可直接用于制备瓦楞原纸或纸浆模塑制品等包装材料。
[0010]与现有中药渣资源化利用方法相比，本发明有如下优点:
[0011]⑴可实现中药渣的规模化与工业化利用；
[0012]⑵节能:充分利用中药材萃取后的余热，进行搓丝与高浓热磨，中浓磨浆等机械法制浆(节水、节电)；
[0013]⑶环保:制药企业中药渣可做到日产日清，同时突破化学制浆产生污染缺陷，可避免中药渣制浆的二次污染；
[0014]⑷经济:中药渣作为制浆造纸原料用于制备瓦楞原纸或纸浆模塑制品可产生较好的经济效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是一种中药渣高浓粗磨和中浓精磨的纯机械法联合制浆工艺示意图，其中I是螺旋输料器，2是第一高浓磨浆机，3是第二高浓磨浆机，4是第一稀释浆池(40m3)，5是第二稀释浆池(40m3)，6是中浓抽浆泵，7是第一中浓磨浆机，8是第二中浓磨浆机。
【具体实施方式】
[0016]本发明的两种应用工艺流程如下:
[0017]①中药渣机械制浆制备纸浆模塑制品工艺流程
[0018]中药渣一均质处理一皮带输送机一双螺杆搓丝机一螺旋输料器一高浓磨浆机一螺旋输料器一稀释浆池一中浓抽浆泵一中浓磨浆机一压力筛一成浆一纸浆模塑全自动机—纸浆模塑制品(包装材料)；
[0019]②中药渣机械制浆制备瓦楞原纸工艺流程
[0020]中药渣一均质处理一皮带输送机一双螺杆搓丝机一螺旋输料器一高浓磨浆机一螺旋输料器一稀释浆池一中浓抽浆泵一中浓磨浆机一压力筛一成浆一瓦楞纸机一瓦楞原纸(包装材料)。
[0021]下面再 结合实施例及附图对本发明做进一步的详细说明，但本发明的实施和保护不限于此。
[0022]实施例1
[0023]本实施例一种中药渣资源化利用方法，即一种中药渣高浓粗磨和中浓精磨的纯机械联合制浆工艺方法。如图1所示，将厚朴、广霍香、菊花、荆芥、防风、当归、独活、白芷、川芎、牡丹皮、前胡、连翘、丹参和穿心莲组成的中药材经过有机溶剂乙醇萃取后提取挥发性活性成分生产中药配方颗粒形成的中药渣，在中药渣加入水，经搅拌机均质处理后，以25%的质量分数通过皮带输送机进入双螺杆搓丝机进行搓磨处理，双螺杆搓丝机处理后的粗料均匀送入第一高浓磨浆机2前的螺旋输料器I中，由此螺旋输料器I送入第一高浓磨浆机内2进行第一次高浓粗磨，经第一高浓磨浆机2处理后浆料再由螺旋输料器I再送入第二高浓磨浆机3进行第二次高浓粗磨处理，经过第二次高浓粗磨处理后的浆料再由螺旋输料器I送入第一稀释浆池(40m3) 4或第二稀释浆池(40m3) 5内，调节浆料浓度至10%质量分数后由中浓抽浆泵6输送至第一中浓磨浆机7进行第一次中浓精磨，经第一中浓磨浆机7精磨后的产物直接进入第二中浓磨浆机8进行第二次中浓精磨处理后产物经过中浓压力筛筛选后良浆浓缩即可得到叩解度为30° SR，纤维湿重2.5g成浆，可直接用于制备瓦楞原纸或纸浆模塑制品等包装材料。
[0024]实施例2
[0025]将厚朴、广霍香、菊花、荆芥、防风、当归、独活、白￡、川弯、牡丹皮、前胡、连翅、丹参和穿心莲组成的中药材经过有机溶剂乙醇萃取后提取挥发性活性成分生产中药配方颗粒形成的中药渣，在中药渣加入水，经搅拌机均质处理后，以27%的质量分数通过皮带输送机进入双螺杆搓丝机进行搓磨处理，双螺杆搓丝机处理后的粗料均匀送入第一高浓磨浆机2前的螺旋输料器I中，由此螺旋输料器I送入第一高浓磨浆机内2进行第一次高浓粗磨，经第一高浓磨浆机2处理后浆料再由螺旋输料器I再送入第二高浓磨浆机3进行第二次高浓粗磨处理，经过第二次高浓粗磨处理后的浆料再由螺旋输料器I送入第一稀释浆池(40m3)4或第二稀释浆池(40m3)5内，调节浆料浓度至13%质量分数后由中浓抽浆泵6输送至第一中浓磨浆机7进行第一次中浓精磨，经第一中浓磨浆机7精磨后的产物直接进入第二中浓磨浆机8进行第二次中浓精磨处理后产物经过中浓压力筛筛选后良浆浓缩即可得到叩解度为35° SR，纤维湿重3.1g成浆，可直接用于制备瓦楞原纸或纸浆模塑制品等包装材料。
[0026]实施例3
[0027]将厚朴、广霍香、菊花、荆芥、防风、当归、独活、白￡、川；、牡丹皮、前胡、连翅、丹参和穿心莲组成的中药材经过有机溶剂乙醇萃取后提取挥发性活性成分生产中药配方颗粒形成的中药渣，在中药渣加入水，经搅拌机均质处理后，以30%的质量分数通过皮带输送机进入双螺杆搓丝机进行搓磨处理，双螺杆搓丝机处理后的粗料均匀送入第一高浓磨浆机2前的螺旋输料器I中，由此螺旋输料器I送入第一高浓磨浆机内2进行第一次高浓粗磨，经第一高浓磨浆机2处理后浆料再由螺旋输料器I再送入第二高浓磨浆机3进行第二次高浓粗磨处理，经过第二次高浓粗磨处理后的浆料再由螺旋输料器I送入第一稀释浆池(40m3)4或第二稀释浆池(40m3)5内，调节浆料浓度至15%质量分数后由中浓抽浆泵6输送至第一中浓磨浆机7进行第一次中浓精磨，经第一中浓磨浆机7精磨后的产物直接进入第二中浓磨浆机8进行第二次中浓精磨处理后产物经过中浓压力筛筛选后良浆浓缩即可得到叩解度为40° SR，纤维湿重3.5g成浆，可直接用于制备瓦楞原纸或纸浆模塑制品等包装材料。
【权利要求】
1.一种中药渣资源化利用方法，其特征在于:采用纯机械的制浆方法，制浆步骤如下: 1)将中药材经过水或有机溶剂萃取后形成中药渣中加入水进行均质处理； 2)调节均质处理后中药渣的质量分数，然后进行搓磨处理，得到粗料； 3)对步骤2)得到的粗料进行高浓粗磨得到浆料，再调节浆料的质量分数，后进行中浓精磨，中浓精磨后浆料经中浓压力筛筛选后的良浆浓缩得到成品浆，而筛出的粗料返回高浓磨再次磨浆。
2.根据权利要求1所述的一种中药渣资源化利用方法，其特征在于:步骤I)所述中药渣是中药材经过水或有机溶剂萃取后产生的纤维含量质量分数大于10%的中药渣；所述中药材包括厚朴、广霍香、菊花、荆芥、防风、当归、独活、白芷、川芎、牡丹皮、前胡、连翘、丹参或穿心莲中的一种以上。
3.根据权利要求1所述的一种中药渣资源化利用方法，其特征在于:步骤2)所述质量分数为25%-30%。
4.根据权利要求1所述的一种中药渣资源化利用方法，其特征在于:步骤3)所述质量分数为10%-15%。
5.根据权利要求1所述的一种中药渣资源化利用方法，其特征在于:步骤3)所述的成品浆能用于制备瓦楞原纸的合格商品浆或纸浆模塑制品包装材料。
6.根据权利要求1所述的一种中药渣资源化利用方法，其特征在于:步骤2)所述的搓磨处理是在双螺杆搓丝机中进行。
7.根据权利要求1所述的一种中药渣资源化利用方法，其特征在于:步骤3)所述的高浓粗磨是在高浓磨浆机中进行；所述的中浓精磨是在中浓磨浆机中进行。
8.根据权利要求1所述的一种中药渣资源化利用方法，其特征在于:步骤3)所述的调节浆料浓度步骤在稀释浆池中进行，且调节浆料浓度步骤使用两个稀释浆池交替进浆。
9.根据权利要求1所述的一种中药渣资源化利用方法，其特征在于:所述步骤3)是将步骤2)得到的粗料均匀送入第一高浓磨浆机前的螺旋输料器中，由此螺旋输料器送进入第一高浓磨浆机内进行第一次高浓粗磨，经第一高浓磨浆机处理后浆料再由螺旋输料器再送入第二高浓磨浆机进行第二次高浓粗磨处理，经第二次高浓粗磨后浆料由螺旋输料器送入稀释浆池内，并在稀释浆池内调节浆料的质量分数至10%-15%，浓度调节过程使用两个稀释浆池交替进浆；浆料再由中浓抽浆泵输送至第一中浓磨浆机进行第一次中浓精磨处理，经第一中浓磨浆机精磨后的产物直接进入第二中浓磨浆机进行第二次中浓精磨处理，第二次中浓精磨后产物经中浓压力筛筛选后的良浆浓缩得到成品浆。
10.根据权利要求1所述的一种中药渣资源化利用方法，其特征在于具体步骤为:将厚朴、广霍香、菊花、荆芥、防风、当归、独活、白芷、川弯、牡丹皮、前胡、连翅、丹参和穿心莲组成的中药材经过有机溶剂乙醇萃取后提取挥发性活性成分生产中药配方颗粒形成的中药渣，在中药渣加入水，经搅拌机均质处理后，以25-30%的质量分数通过皮带输送机进入双螺杆搓丝机进行搓磨处理，双螺杆搓丝机处理后的粗料均匀送入第一高浓磨浆机前的螺旋输料器中，由此螺旋输料器送入第一高浓磨浆机内进行第一次高浓粗磨，经第一高浓磨浆机处理后浆料再由螺旋输料器再送入第二高浓磨浆机进行第二次高浓粗磨处理，经过第二次高浓粗磨处理后的浆料再由螺旋输料器送入第一稀释浆池或第二稀释浆池内，调节浆料浓度至10-15%质量分数后由中浓抽浆泵输送至第一中浓磨浆机进行第一次中浓精磨，经第一中浓磨浆机精磨后的产物直接进入第二中浓磨浆机进行第二次中浓精磨处理后产物经过中浓压力筛筛选后良浆浓缩即可得到叩解度为30-40。 SR，纤维湿重2.5^3.5g成浆，可直接用于制备瓦楞原纸或纸浆模塑制品等包装材料。
【文档编号】D21D1/20GK103669058SQ201310562868
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月13日 优先权日:2013年11月13日
【发明者】胡庆喜, 刘士亮, 陈中豪 申请人:华南理工大学