一种在线控制电渗析处理烟梗提取液离子脱除程度的方法
技术领域
本发明涉及一种控制烟梗提取液离子脱除程度的方法，尤其是一种在线控制电渗析处理烟梗提取液离子脱除程度的方法，属于烟草领域。
背景技术
造纸法再造烟叶是按再造烟叶原料配方要求，将烟末、烟梗等原料用水浸泡萃取后，得到提取液和固体残渣，对提取液进行浓缩、加香得到涂布液，固体残渣采用改良后的造纸工艺抄造成片基，以涂布液对片基进行涂布、干燥后成为再造烟叶。与烟叶提取液相比，烟梗提取液的化学指标呈现出糖高碱低，离子成分偏高的特点，且所含的香味成分种类少，含量低，由于结构和化学成分的原因，在抽吸品质上存在一定的缺陷，研究人员围绕如何提升烟梗提取液的品质开展了多项研究，通过优化提取液的化学成分改善提取液的抽吸品质。其中，开展电渗析处理烟梗提取液中的离子成分脱除研究对于调控产品中的Cl-、NO3-等离子成分含量，优化再造烟叶的原料结构（增加烟梗原料的配比），降低原料成本具有重要意义。
利用电渗析对烟梗提取液进行脱盐处理，需要对电渗析产水中的Cl-和NO3-进行实时监控，以满足实际生产中对产品指标的控制需求，但是目前尚未有能够对Cl-和NO3-及时、快速测试的在线检测仪器，通常采用深度处理（较长时间）烟梗提取液以达到大幅度脱除Cl-和NO3-，但采用这种手段对两种指标进行控制存在以下不足：（1）过度脱除Cl-和NO3-的同时，烟梗提取液中的其他离子成分也有较大的脱除，同时会使带来部分致香成分的损失；（2）电渗析脱除前期脱除效率较高，而随着运行时间的延长，脱除效率逐渐降低，过度脱除会带来能耗的浪费；（3）Cl-和NO3-的实验室检测结果较为滞后，对指标的在线控制意义不大；（4）无法精准掌握离子的实际脱除比例，不利于产品质量控制。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种在线控制电渗析处理烟梗提取液离子脱除程度的方法，通过研究Cl-和NO3-脱除率和处理时间的关系，来达到在线调控电渗析处理烟梗提取液离子脱除程度的目的。
本发明的技术方案具体如下：
一种在线控制电渗析处理烟梗提取液离子脱除程度的方法，Cl-脱除率和电渗析运行时间有如下关系：
y=28.781In（x）-66.482；
x为电渗析运行时间；y为Cl-脱除率。
一种在线控制电渗析处理烟梗提取液离子脱除程度的方法，NO3-脱除率和电渗析运行时间有如下关系：
y=30.697In（x）-62.747；
x为电渗析运行时间；y为NO3-脱除率。
一种在线控制电渗析处理烟梗提取液离子脱除程度的方法，包括如下步骤：
步骤（1）、电渗析处理烟梗提取液和取样
开启电渗析运行处理烟梗提取液，按照电渗析运行时间完成电渗析产水取样；
步骤（2）、Cl-和NO3-含量检测
使用流动分析检测仪测定以上样品中的Cl-和NO3-含量；
步骤（3）、计算Cl-脱除率和NO3-脱除率
根据检测结果，计算相对于0号样品，其他样品的Cl-脱除率和NO3-脱除率；
步骤（4）、拟合关系方程
Cl-脱除率和电渗析运行时间的关系如下：
y=28.781In（x）-66.482；
x为电渗析运行时间；y为Cl-脱除率；
NO3-脱除率和电渗析运行时间的关系如下：
y=30.697In（x）-62.747；
x为电渗析运行时间；y为NO3-脱除率；
步骤（5）、根据步骤（4）的关系方程，基于电渗析运行时间控制烟梗提取液中的Cl-和NO3-脱除率。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
（1）本发明的方法快速简便，解决了无法在线控制提取液中Cl-和NO3-的不足，把通过实验室滞后的检测转化为利用时间在线控制。
（2）本发明通过时间和Cl-、NO3-脱除率的关系方程根据电渗析运行时间达到更为精准地调控提取液中Cl-和NO3-的目的，减少现生产线粗放控制导致生产能耗增加的问题。
附图说明
图1 为Cl-脱除率和电渗析运行时间的关系曲线图；
图2为NO3-脱除率和电渗析运行时间的关系曲线图。
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。
实施例1
本实施例的在线控制电渗析处理烟梗提取液离子脱除程度的方法，包括如下步骤：
步骤（1）、电渗析处理烟梗提取液和取样
按现有工艺准备某产品烟梗提取液，开启电渗析脱除其中Cl-和NO3-，根据电渗析处理时间（0min、20min、60min、120min、180min）进行产水取样，样品编号为0、ED20、ED60、ED120、ED180。
步骤（2）、Cl-和NO3-含量检测
使用流动分析检测仪测定以上样品中的Cl-和NO3-含量，并分别计算二者的脱除率，结果见表1。
表1 不同电渗析处理时间的样品检测结果
步骤（3）、计算Cl-脱除率和NO3-脱除率
根据检测结果，计算相对于0号样品，其他样品的Cl-脱除率和NO3-脱除率；拟合Cl-脱除率和电渗析运行时间的关系方程如图1所示。拟合NO3-脱除率和电渗析运行时间的关系方程如图2所示。
步骤（4）、拟合关系方程
Cl-脱除率和电渗析运行时间的关系如下：
y=28.781In（x）-66.482；
x为电渗析运行时间；y为Cl-脱除率。
NO3-脱除率和电渗析运行时间的关系如下：
y=30.697In（x）-62.747；
x为电渗析运行时间；y为NO3-脱除率。
步骤（5）、根据步骤（4）的关系方程，基于电渗析运行时间控制烟梗提取液中的Cl-和NO3-脱除率。
根据以上关系方程，可以得出Cl-和NO3-不同脱除率和电渗析处理所
需时间的关系，结果见表2。
表2 电渗析运行时间和离子脱除率的对应表
当再造烟叶企业生产某一个规格再造烟叶产品（产品1），所需要的Cl-脱除率需要达50%以上，NO3-需要脱除率为30%以上时，则生产过程中电渗析运行时间应达到60 min。
当再造烟叶企业生产某一个规格再造烟叶产品（产品2），所需要的Cl-脱除率需要达30%以上，NO3-需要脱除率为25%以上时，则生产过程中电渗析运行时间应为40 min。
当再造烟叶企业生产某一个规格再造烟叶产品（产品3），所需要的Cl-和NO3-脱除率需达70%以上，则生产过程中电渗析运行时间应为120 min。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
