棉籽的綜合利用
實驗室k / 2019-05-16
棉籽很小,看起來似乎微不足道。我國是世界上主要產(chǎn)棉國之一,棉多籽多,匯集起來卻是一種巨大的、用之不竭的天然化工原料。棉籽中富含油脂,含油率一般在20%左右(對剝?nèi)ネ鈿さ拿拮讶蕘碚f含油率達30%以上),是我國植物油脂的重要來源之一。在棉籽仁外面還包有短絨和棉籽殼,棉籽的綜合利用主要是在短絨、棉籽殼和油后的棉籽餅及棉油腳上大做文章。
(一)短絨的利用
棉纖維和棉耔分離后,棉籽上仍殘留一些未剝清的纖維,叫做短絨,遵照毛主席關(guān)于“必須把棉花抓緊”和“必須把布匹抓緊”的教導(dǎo),應(yīng)該將短絨加以充分利用。短絨主要用途是制造粘膠纖維,也是硝化纖維和醋酸纖維的重要原料,另外也用以制羧甲基纖維素、醫(yī)用藥棉和高級紙等。
(二)棉籽殼的利用
棉籽殼是棉籽外部的硬殼,主要由多縮戊糖(25%左右)、纖維素(37~48%)、木質(zhì)素(29~32%)以及無機物等組成。
凡含多縮戊糖多的農(nóng)副產(chǎn)品,在酸性催化劑作用下,經(jīng)升溫、加壓水解后都能生成糠醛。因此,棉籽殼是制糠醛的好原料。提取糠醛后的棉籽殼殘渣還含有大量纖維素,再在5%稀硫酸、一定溫度和壓力條件下進行二次水解,纖維素就被分解,轉(zhuǎn)化為葡萄糖。
得到的葡萄糖利用途徑有二:
1.將葡萄糖脫水生成5-羥甲基糠醛,然后再進一步水解以生產(chǎn)乙酰丙酸:
乙酰丙酸又名果糖酸。它是一種用途非常廣泛的化工原料,可用于制取藥用果糖酸鈣、人造血漿、食品罐頭內(nèi)壁涂料、電泳漆、亮光油墨樹脂、耐寒增塑劑,并用作處理汽車、飛機、輪船等內(nèi)燃機系統(tǒng)中過濾空氣、燃料油、潤滑油的濾芯材料。
制取乙酰丙酸后的廢渣用稀硝酸進行化學(xué)處理,再用堿或氨水將殘酸中和至中性后,還可制得植物激素,這種植物激素對水稻、三麥、棉花、茶葉等農(nóng)作物均有一定增產(chǎn)效果。
2.將葡萄糖液在各種酶或細菌的作用下進行發(fā)酵處理,可分別得到酒精、丙酮、丁醇、甘油、味精等發(fā)酵產(chǎn)品。
(三)棉籽仁的利用
棉籽仁主要含油脂、蛋白質(zhì)等成分,經(jīng)榨油后得到棉籽油和棉籽餅。
棉籽油里含有游離脂肪酸、葉綠素、蠟及有的棉籽酚等雜質(zhì),因此顏色深、氣味重,必須用堿精煉,精煉后的棉籽油可供食用或作其他工業(yè)原料,副產(chǎn)品棉油腳可提取脂肪酸,也可生產(chǎn)殺棉蚜蟲用的農(nóng)業(yè)殺蟲皂或做肥皂。制皂過程中的廢水還可提取甘油。
如果榨油時用丙酮等有機溶劑來萃取油脂,不僅可提高出油率,而且可使棉籽餅中的棉籽酚轉(zhuǎn)入溶劑中而被除去,由于棉籽餅中含有38%的蛋白質(zhì)及其他營養(yǎng)成分,故亦可用來生產(chǎn)味精、醬油等或作精飼料。
下表簡要介紹棉籽綜合利用情況: