本发明涉及丢糟的综合利用技术，尤其是一种利用丢糟提取物制备的污水絮凝剂。
背景技术：
丢糟是以高粱、小麦、玉米、谷物等为原料经过固态发酵、蒸馏提取酒精后的残留物。经过固态发酵过程，原料中的部分营养物质被消耗，但丢糟中仍然留有淀粉(10％-13％)，蛋白质(10％-16％)和脂肪(3.83％-8.04％)，粗纤维(18.0％-24.0％)以及大量的氨基酸、丰富的磷、钾等无机元素及微生物菌体产生的核糖核酸及嘌呤等微量有益成分。据不完全统计，我国白酒酿造行业每年产生约3000万吨的丢糟。白酒丢糟酸度大，水分含量在65％以上，极易腐败且不易贮存，若随意丢弃或焚烧，会对环境造成严重污染；另一方面，白酒丢糟中残存着未能完全利用的营养物质，若能将其及时有效的综合利用，既解决了环境污染的问题，又可以节约粮食、降低生产成本，进而取得显著的社会经济效益。
现有技术中对丢糟的利用方式主要有生产动物饲料，生产丢糟酒，生产调味品，栽培食用菌等基于丢糟整体的粗放型应用方式，而基于丢糟中有效物质的精准应用有待开发。
技术实现要素：
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种利用丢糟提取物制备的污水絮凝剂，该污水絮凝剂由丢糟提取物与丙烯酰胺聚合而成，一方面拓展了丢糟的应用思路，进一步促进丢糟的合理利用，避免资源浪费、污染环境，从而提高社会经济效益；另一方面该污水絮凝剂的絮凝颗粒大，沉降速度快，絮凝效果好，容易降解，不产生二次污染。
本发明采用的技术方案如下：
一种利用丢糟提取物制备的污水絮凝剂，其采用如下方法制备而成：
(1)制取丢糟提取物；
(2)丢糟提取物与丙烯酰胺聚合制取污水絮凝剂；
由于采用了上述技术方案，一方面丢糟提取物与丙烯酰胺聚合单体聚合后形成的污水絮凝剂颗粒，由于提取物中支链结构，能够增大污水絮凝剂的粒径，有效避免多个絮凝剂分子同时吸附在同一个悬浮粒子上导致的分散保护作用，絮凝效果好。另一方面，拓展了丢糟的应用思路，进一步促进丢糟的合理利用，避免资源浪费、污染环境，从而提高社会经济效益。
本发明的一种利用丢糟制备的污水絮凝剂，丢糟选自大米、糯米、高粱、小麦、玉米等谷物丢糟中的一种或几种。
由于采用了上述技术方案，上述谷物丢糟中支链淀粉的含量丰富，能与丙烯酰胺单体聚合形成主要成分为淀粉-丙烯酰胺聚合物的污水絮凝剂，絮凝效果好。
本发明的一种利用丢糟制备的污水絮凝剂，所述丢糟提取物通过如下步骤制备而成：
步骤一：趁湿将丢糟用滚挤式榨汁机碾压成膏状，并将其分散于碱液中，200-300
r/min转速条件下浸泡2-8h得到减泡液；减泡液用纱布过滤，得到第一滤渣和第一滤液；
步骤二：第一滤渣投入清水中，150-180r/min转速条件下浸泡2-4h得到水泡液；水泡液纱布过滤得到第二滤渣和第二滤液；
步骤三：合并第一滤液和第二滤液，浓缩至原总体积的1/2-1/3得到浓缩液；浓缩液过100-200目筛取滤液；滤液6000-8000r/min离心10-30min，取沉淀即得提取物粗品；
步骤四：提取物粗品经体积分数为70％-90％的甲醇溶液脱脂16-24h，再经无水乙醇脱脂4-8h，然后在50-60℃烘干即得丢糟提取物。
由于采用了上述技术方案，丢糟中水分含量高，通过碾压将能将外壳初步分离，将可溶性成分分散与水中，通过搅拌的李玲进一步去壳，得到可溶性成分。可溶性成分在碱液中脱去蛋白，然后再经过甲醇和乙醇脱脂，得到纯净的淀粉。
本发明的一种利用丢糟制备的污水絮凝剂，步骤一中，碱液的ph为9-12。
由于采用了上述技术方案，ph为9-12时，碱性较强，具有良好的脱蛋白效果。
本发明的一种利用丢糟制备的污水絮凝剂，步骤(2)中，丢糟提取物与丙烯酰胺聚合制取絮凝剂包括如下步骤：
步骤a：将丢糟提取物溶解水中制成0.1-0.2g/ml的提取物溶液，按照硝酸铈与丢糟提取物的质量比为3-4:50的比例向提取物溶液中加入硝酸铈的饱和溶液；400-600r/min、45-55℃条件下水浴加热5-10min；
步骤b：向反应容器中加入聚丙烯酰胺单体，保持反应条件继续反应2-4h；冷却抽滤，取滤渣；
步骤c：滤渣经无水乙醇洗涤，然后完全溶解于丙酮，用索氏提取器除去均聚物，干燥后得到絮凝剂。
由于采用了上述技术方案，得到的絮凝剂中不含有聚丙烯酰胺均聚物。
本发明的一种利用丢糟制备的污水絮凝剂，步骤b中，丙烯酰胺单体与丢糟提取物的质量比为2:2-3。
由于采用了上述技术方案，聚丙烯酰胺单体与主要成分为支链淀粉的丢糟提取物之间形成颗粒具有合适的粒径和结构，絮凝效果好。
本发明的一种利用丢糟制备的污水絮凝剂，丙烯酰胺单体分散于水中，加热溶解，趁热以1.2-1.5ml/min的速率匀速加入。
由于采用了上述技术方案，将丙烯酰胺单体均匀的加入丢糟提取物中，能够促进丙烯酰胺单体与丢糟提取物的聚合反应，有效阻碍丙烯酰胺单体之间的聚合，从而降低均聚物的形成，提高原料利用率。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.提供了一种利用丢糟提取物制备的污水絮凝剂，拓展了丢糟的应用思路，进一步促进丢糟的合理利用，避免资源浪费、污染环境，从而提高社会经济效益。
2.该絮凝剂的絮凝颗粒大，沉降速度快，具有支链结构，避免分散保护作用，絮凝效果好，容易降解，不产生二次污染。
3.提供了该絮凝剂的制备过程，该过程能有效避免据丙烯酰胺的单体聚合，提高原料利用率。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
实施例1
本实施例提供一种制备丢糟提取物的方法，依照该方法得到的丢糟提取中主要含有支链淀粉，该支链淀粉能被运用于污水处理过程。该方法包括如下步骤：
步骤一：取新鲜出甑的丢糟，趁湿用滚挤式榨汁机将其碾压成膏状。将膏状的丢糟分散于清水中，形成易于搅动的悬浮液为宜，然后加入碳酸钠，调节悬浮液的ph为9，在300r/min的转速下浸泡2h得到碱泡液。
步骤二：将碱泡液用纱布过滤，得到第一滤渣和第一滤液。将第一滤渣重新投入清水中形成悬浮液，并在150r/min的条件下浸泡4h得到水泡液，将水泡液用纱布过滤得到第二滤液和第二滤渣。
步骤三：合并第一滤液与第二滤液，并浓缩至原总体积的1/3得到浓缩液，并将浓缩液过100目筛取滤液；经滤液在6000r/min条件下离心30min取沉淀得到提取物粗品。
步骤四：将提取物分散于70％的甲醇溶液中形成悬浮液静置24h脱脂，6000r/min条件下离心10min取沉淀，沉淀分散于无水乙醇中形成悬浮液再次脱脂4h，8000r/min条件下离心10min取沉淀，沉淀在50℃条件下烘干即得丢糟提取物。
实施例2
本实施例提供一种制备丢糟提取物的方法，依照该方法得到的丢糟提取中主要含有支链淀粉，该支链淀粉能被运用于污水处理过程。该方法包括如下步骤：
步骤一：取新鲜出甑的丢糟，趁湿用滚挤式榨汁机将其碾压成膏状。将膏状的丢糟分散于清水中，形成易于搅动的悬浮液为宜，然后加入碳酸钠，调节悬浮液的ph为10，在250r/min的转速下浸泡5h得到碱泡液。
步骤二：将碱泡液用纱布过滤，得到第一滤渣和第一滤液。将第一滤渣重新投入清水中形成悬浮液，并在160r/min的条件下浸泡3h得到水泡液，将水泡液用纱布过滤得到第二滤液和第二滤渣。
步骤三：合并第一滤液与第二滤液，并浓缩至原总体积的1/2得到浓缩液，并将浓缩液过120目筛取滤液；经滤液在7000r/min条件下离心20min取沉淀得到提取物粗品。
步骤四：将提取物分散于80％的甲醇溶液中形成悬浮液静置20h脱脂，6000r/min条件下离心10min取沉淀，沉淀分散于无水乙醇中形成悬浮液再次脱脂6h，8000r/min条件下离心10min取沉淀，沉淀在60℃条件下烘干即得丢糟提取物。
实施例3
本实施例提供一种制备丢糟提取物的方法，依照该方法得到的丢糟提取中主要含有支链淀粉，该支链淀粉能被运用于污水处理过程。该方法包括如下步骤：
步骤一：取新鲜出甑的丢糟，趁湿用滚挤式榨汁机将其碾压成膏状。将膏状的丢糟分散于清水中，形成易于搅动的悬浮液为宜，然后加入碳酸钠，调节悬浮液的ph为12，在200r/min的转速下浸泡8h得到碱泡液。
步骤二：将碱泡液用纱布过滤，得到第一滤渣和第一滤液。将第一滤渣重新投入清水中形成悬浮液，并在180r/min的条件下浸泡2h得到水泡液，将水泡液用纱布过滤得到第二滤液和第二滤渣。
步骤三：合并第一滤液与第二滤液，并浓缩至原总体积的1/2得到浓缩液，并将浓缩液过200目筛取滤液；经滤液在8000r/min条件下离心10min取沉淀得到提取物粗品。
步骤四：将提取物分散于90％的甲醇溶液中形成悬浮液静置16h脱脂，6000r/min条件下离心10min取沉淀，沉淀分散于无水乙醇中形成悬浮液再次脱脂8h，8000r/min条件下离心10min取沉淀，沉淀在60℃条件下烘干即得丢糟提取物。
实施例4
本实施例提供一种污水絮凝剂及其制备方法，该污水絮凝剂以丙烯酰胺单体和实施例2提供的丢糟提取物聚合得到，以接枝聚合物为主要成份。该方法包括如下步骤：
步骤一：将丢糟提取物分散于水中形成0.1g/ml的提取物溶液。按照硝酸铈与丢糟提取物的质量比为3:50的比例称取硝酸铈，并溶解于水中形成饱和溶液，向提取物溶液中加入硝酸铈的饱和溶液；400r/min、45℃条件下水浴加热10min。
步骤二：按照丙烯酰胺与丢糟提取物的质量比为2:3称取丙烯酰胺，并将其分散于水中，加热溶解，趁热以1.2ml/min的速率匀速加入提取物溶液中，保持反应条件继续反应2h。
步骤三：待反应液冷却至常温后，抽滤取滤渣。滤渣经无水乙醇洗涤两次，每次用量大致与滤渣体积相同，待乙醇挥发后，将其完全溶解于丙酮中，用索氏提取器除去均聚物，60℃下干燥后得到絮凝剂。
实施例5
本实施例提供一种污水絮凝剂及其制备方法，该污水絮凝剂以丙烯酰胺单体和实施例2提供的丢糟提取物聚合得到，以接枝聚合物为主要成份。该方法包括如下步骤：
步骤一：将丢糟提取物分散于水中形成0.2g/ml的提取物溶液。按照硝酸铈与丢糟提取物的质量比为2:25的比例称取硝酸铈，并溶解于水中形成饱和溶液，向提取物溶液中加入硝酸铈的饱和溶液；600r/min、55℃条件下水浴加热5min。
步骤二：按照丙烯酰胺与丢糟提取物的质量比为1:1称取丙烯酰胺，并将其分散于水中，加热溶解，趁热以1.5ml/min的速率匀速加入提取物溶液中，保持反应条件继续反应4h。
步骤三：待反应液冷却至常温后，抽滤取滤渣。滤渣经无水乙醇洗涤两次，每次用量大致与滤渣体积相同，待乙醇挥发后，将其完全溶解于丙酮中，用索氏提取器除去均聚物，60℃下干燥后得到絮凝剂。
实施例6
本实施例提供一种污水絮凝剂及其制备方法，该污水絮凝剂以丙烯酰胺单体和实施例2提供的丢糟提取物聚合得到，以接枝聚合物为主要成份。该方法包括如下步骤：
步骤一：将丢糟提取物分散于水中形成0.2g/ml的提取物溶液。按照硝酸铈与丢糟提取物的质量比为9:125的比例称取硝酸铈，并溶解于水中形成饱和溶液，向提取物溶液中加入硝酸铈的饱和溶液；500r/min、50℃条件下水浴加热8min。
步骤二：按照丙烯酰胺与丢糟提取物的质量比为2:3称取丙烯酰胺，并将其分散于水中，加热溶解，趁热以1.4ml/min的速率匀速加入提取物溶液中，保持反应条件继续反应3h。
步骤三：待反应液冷却至常温后，抽滤取滤渣。滤渣经无水乙醇洗涤两次，每次用量大致与滤渣体积相同，待乙醇挥发后，将其完全溶解于丙酮中，用索氏提取器除去均聚物，60℃下干燥后得到絮凝剂。
实施例7
本实施例提供实施例6中的利用丢糟制备的污水絮凝剂的表征及其性能测试，为该污水絮凝剂的应用提供实验基础。
1.实验材料
实施例6中的利用丢糟制备的污水絮凝剂(以下简称本产品)，聚丙烯酰胺(购自郑州市铮上化工产品有限公司)。
2.实验方法
取某矿场的尾矿水，按照污水絮凝剂与尾矿水的比例为1:2000(g：ml)将上述两种污水絮凝剂分别加入两份尾矿水中，其他实验条件完全平行，在不同时间检测尾矿水中污染物含量。
3.实验结果
不同污水絮凝剂对尾矿水的处理结果如表1所示。
表1不同污水絮凝剂对尾矿水的处理结果对比
由表1可知，本发明提供的利用丢糟提取物制备的污水絮凝剂与传统的聚丙烯酰胺污水絮凝剂相比，其处理速度更快，并且其能达到的最大效能也明显较高，即本发明提供的利用丢糟提取物制备的污水絮凝剂与传统的聚丙烯酰胺絮凝剂相比，具有明显的优越性。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。