本发明涉及烟草废弃物的无害化处理，尤其是涉及一种制备烟用香精所产生的残渣无害化处理。
背景技术：
烟草精油和烟草浸膏是从烟叶中提取出的挥发性和半挥发性香味物质，具有烟草的特征香气，目前已成为增加烟草本香的重要增香剂。在传统烟用香精的制备过程中，产生了大量的废弃烟草残渣，这些残渣无论是填埋或者焚烧都会对环境造成严重的污染。
欧盟已经将烟草废弃物定义为“有毒有害废弃物”，主要是因为烟草废弃物中含有一定量的烟碱。欧盟规定使用专门的化学和生物方法进行无害化处理，处理后的烟碱含量不得超过500mg/kg。美国环保署（epa）将烟草废弃物列入“有害物质释放清单（tri）”，规定相关企业必须向社会公布并汇报处理情况。联合国环保署做出报告称：若不能对烟草废弃物进行有效处理，将危害居民饮用水的安全，并提高致癌致畸形率，减少陆生或水生生物数量并最终破坏生态系统。由此可见，烟草残渣的无害化处理应当引起高度重视。
技术实现要素：
本发明提供一种制备烟用香精过程中产生的残渣的无害化处理方法。
这种烟用香精残渣无害化处理方法包括以下步骤：
a.将废弃烟末在40～50℃下烘干、粉碎成40～50目的烟末备用；
b.将上述烟末加入3～6质量倍量的去离子水后，超声30～50分钟；
c.在上述超声后的烟末混合物中依次补加去离子水、沸石和氯化钠后加热回流，所述补加的去离子水与烟末的质量比为3～7:1，氯化钠与烟末的质量比为0.1～1:1；
d.加热回流3.5～5h收集烟草精油后，过滤得到浸提液和烟末残渣；
其特征在于将上述烟末残渣离心后，部分烟末残渣在20～80℃下烘干后得到残渣1，剩余烟末残渣加入1～6质量倍量的水搅拌10～30分钟后，过滤离心得到清洗液1和二次烟末残渣；重复上述步骤3～5次，依次收集清洗液和部分各次烟末残渣并将该部分各次烟末残渣进行烘干处理后，分别得到残渣2、残渣3、残渣4、残渣5和清洗液2、清洗液3、清洗液4、清洗液5；
采用yc/t160-2002《烟草及烟草制品总植物碱的测定连续流动法》分别测定每次烘干后的烟草残渣以及清洗液，并计算其烟碱含量。
本发明取得的技术进步:
根据烟碱在烟草废弃物中主要以柠檬酸、苹果酸和草酸等有机酸盐的形式存在，这些有机酸盐极易溶于水，所以本发明在烟草残渣无害化处理的过程中仅使用了一定量的水，成本极低，处理过程简单，成本低廉，处理方法对环境友好；同时，通过多次对残渣进行水洗、过滤、离心，如此反复进行3～5次，最终使得残渣中烟碱含量最终低于500mg/kg，达到欧盟标准，实现了对烟草残渣的无害化处理。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1：将废弃烟末在40℃下烘干粉碎后过40目筛混匀后得到烟末备用，取烟末250g、1200ml去离子水放入烧杯中，超声30min后，把烟末的水混合物转移至水蒸汽蒸馏装置的圆底烧瓶中，向圆底烧瓶中补加1300ml去离子水、125g氯化钠、沸石后，加热回流4h，回流结束收集烟草精油后，将圆底烧瓶中的样品过滤，离心，得到废液即浸提液和烟末残渣；
取出一重量份即25g烟末残渣在50℃的烘箱中烘干后计作残渣1，剩余烟末残渣加入5重量倍量的水后，搅拌15分钟使之充分混合，随后进行过滤，离心，得到的滤液即清洗液1和二次烟末残渣；取出一重量份即25g二次烟末残渣烘干后记为残渣2，再依次将剩余二次烟末残渣重复上述步骤操作并将滤液分别标记为清洗液2、清洗液3、清洗液4、清洗液5，分别取25g各次烟末残渣烘干并标记为残渣3、残渣4和残渣5，每一份样品取三次作平行处理。
采用yc/t160-2002《烟草及烟草制品总植物碱的测定连续流动法》分别检测每次烘干后的烟草残渣和清洗液，根据公式（1）计算各自的烟碱含量，其结果参见表1。
总植物碱的质量百分含量n，按式（1）计算得出
其中m为样品质量（mg），ω为样品的水分含量，c为测出的烟碱浓度（mg/ml），v为容量瓶的体积（ml），在本次试验中v=25mlω=0.07
表1烟末原样以及每次水洗后残渣的烟碱含量
表2水洗后液体中的烟碱浓度
由表1可知，在经过水洗之后，残渣的烟碱含量得到大幅度减小，并且在经过第二次水洗（残渣3）后已经低于500mg/kg，达到了欧盟规定的要求。
实施例2：本实施例与实施例1不同之处是，将废弃烟末40℃烘干粉碎后过40目筛混匀后得到烟末备用，取烟末200g、1000ml去离子水放入烧杯中，超声40min后，把烟末的水混合物转移至水蒸汽蒸馏装置的圆底烧瓶中，向圆底烧瓶中补加600ml去离子水、65g氯化钠和沸石后，加热回流4.5h，回流结束后收集烟草精油，收集完毕后，将圆底烧瓶中的样品过滤，离心，得到浸提液1和烟末残渣；
取出一重量份即20g烟末残渣在50℃的烘箱中烘干后计作残渣1；剩余烟末残渣加入6重量倍量的水后，搅拌30分钟使之充分混合，随后进行过滤，离心，得到的滤液即清洗液2和二次烟末残渣；取出一重量份即20g二次烟末残渣烘干并记为残渣2，再依次将剩余二次烟末残渣重复上述步骤操作并将滤液分别标记为清洗液2、清洗液3、清洗液4，分别取20g各次烟末残渣烘干并标记为残渣3、残渣4、残渣5，每一份样品取三次作平行处理。
采用yc/t160-2002《烟草及烟草制品总植物碱的测定连续流动法》分别测定每次烘干后的烟草残渣以及清洗液，根据公式（1）计算各自的烟碱含量，分析结果与实施例1基本雷同，无明显差异。
实施例3：本实施例与实施例1不同之处是，将废弃烟末40℃烘干粉碎后过40目筛混匀后得到烟末备用，取烟末300g、2600ml95%乙醇溶液放入圆底烧瓶中，水浴85℃加热1.5h，加热结束后，将浸提液与烟末残渣分离，浸提液再减压浓缩得到烟草浸膏；
取出一重量份即30g烟末残渣在40℃的烘箱中烘干计作残渣1；剩余烟末残渣加入4重量倍量的水后，搅拌20分钟使之充分混合，随后进行过滤，离心，得到的滤液即清洗液2和二次烟末残渣；取出一重量份即30g二次烟末残渣烘干并记为残渣2；再依次将剩余二次烟末残渣重复上述步骤操作并将滤液分别标记为清洗液3、清洗液4和清洗液5，分别取30g各次烟末残渣烘干并标记为残渣3、残渣4和残渣5，每一份样品取三次作平行处理。
采用yc/t160-2002《烟草及烟草制品总植物碱的测定连续流动法》分别测定每次烘干后的烟草残渣以及清洗液，根据公式（1）计算各自的烟碱含量，结果与实施例1基本雷同，无明显差异。