本发明涉及一种变废为宝的工业废料的处理技术,特别涉及一种以铬稀土革皮屑为原料提取蛋白质的方法。 铬稀土革皮屑是制革工业的一种固体废弃物,经长期堆放,日晒雨淋,会因变腐而产生有害物质,严重污染环境。近年来,国内外不断有人对铬革渣的综合利用进行研究,但都因技术与成本问题,其实用效果不佳。中国专利公报报导了其公告号为CN1041507A的铬革渣综合利用方法,以尿素为催化剂和三粉(次粉、玉米粉和麸皮)作载体生产饲料蛋白粉。其成品的粗蛋白含量为46.21%,粗纤维5.8%,粗酯肪0.7%,灰分5.53%,钙0.53%,磷0.94%,铬不超过2PPm。
本发明的目的是不使用催化剂和载体,经二次除铬,且增加了生化处理工序,制得含粗蛋白在90%以上,铬含量在10PPm以下、含17种氨基酸的优质饲料蛋白粉。
本发明的技术方案是:以铬稀土革皮屑为原料,在酸性介质和碱性介质中两次除铬,用蒸汽蒸煮水解,经沉降、过滤分离去渣。在液体中加酸中和成中性或接近中性,再加水解蛋白酶进行生化处理,然后浓缩、干燥成含粗蛋白90%以上、含铬在10PPm以下的优质蛋白粉。
本发明中的两次除铬是:第一次是先在原料中加水,其料水比为1∶3,再加硫酸或盐酸,使液体成0.1-10%的酸液,浸泡24小时,然后放出含硫酸铬的液体;第二次是加入与原料相等的水,再加入其重量为原料5-20%的生石灰,浸泡24小时。
方法中的水解是将滤液放入反应釜中进行,用蒸汽加热至110℃-150℃,蒸煮1-10个小时。
中和时所加入的酸为磷酸,当把溶液的PH调为5~9即可。
方法中所述的生化处理时,加入的水解蛋白酶是不低于溶液重量的0.2%,处理温度为40℃-80℃。
所述的干燥是使用常规的喷雾干燥法。
本发明除去的含铬废液经简单处理可在制革时循环使用。除去地废渣经简单加工可制成肥料,经使用是种花的优质肥料。
本发明与现有技术比其优点如下:
1.本发明以铬稀土革皮屑为原料制得含粗蛋白在90%以上、含铬在10PPm以下、含氨基酸17种的优质蛋白粉。余液和渣,如再经简单处理即可利用,能消除第二次环境污染,是一项变工业废物为宝的一举二得的技术。
2.本发明经小试、中试和工业批量生产实验,原料来源广,成本低,经济效益显著。
3.本发明已于1992年7月通过市级鉴定,认为其工艺合理可靠,产品中铬、粗蛋白、各种氨基酸含量及其降解率均为国内先进水平,是一种能代替其它饲料蛋白的品种,填补了国内空白。
附图:本发明的工艺流程方格示图。
下面结合实施例(附图)对本发明作进一步描述:
实施例1:取铬稀土革皮屑100kg,加水300kg,加硫酸使液体成为3%的酸性液,浸泡24小时,将含硫酸铬的液体排除。在余料中加水100kg,再加相当于料重5%的生石灰,浸泡24小时。在反应釜中用蒸汽加热到150℃蒸煮2小时进行水解,然后沉降、过滤去渣。在溶液中加磷酸中和,使PH值为7。再加水解蛋白酶进行生化处理,水解蛋白酶的加入量为溶液量的5%,在50℃温度下保持2小时。最后经浓缩、喷雾干燥成17公斤含粗蛋白90%以上、铬含量小于10PPm的优质蛋白料。
实施例2:取料100kg,加水300kg,在液体中加入盐酸,使液体成为5%的酸性液,浸泡20小时后放出液体。在余料中加入100kg水,再加相当于料重10%的生石灰,浸泡24小时。将料液放入反应釜,用蒸汽加热至130℃,蒸煮3小时。然后进行沉降、过滤去渣。在溶液中加磷酸中和成PH=6.5。再加水解蛋白酶生化处理,水解蛋白酶的加入量为溶液量的2%,并加热至60℃,保持4小时后,进行浓缩、喷雾干燥成含粗蛋白90%以上、含铬在10PPm以下的优质蛋白粉。
下面是本发明生产的优质蛋白粉,经四川省农科院中心实验室于1992年5月取样测定的有关数据:
表1
表2