專利名稱：鉻革渣綜合利用的方法和產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是用鉻革渣制取飼料蛋白粉、鹽基性硫酸鉻和顆粒肥料的工藝，屬于工業(yè)廢渣處理的技術(shù)領(lǐng)域。
制革工業(yè)中排放的大量鉻革渣是一種固體廢棄物，在堆放時日曬雨淋，易腐敗發(fā)具并溶出Cr(III)和少量有致癌性的Cr(VI)，嚴(yán)重污染環(huán)境。
用鉻革渣可生產(chǎn)皮膠、蛋白胨、洗滌劑雷米邦A(yù)、蛋白質(zhì)填充劑、固定劑，用鉻革塊可生產(chǎn)再生革。這些都是通常采用的綜合利用方法。但是在我國除了生產(chǎn)再生革外，其他制品因生產(chǎn)成本高或產(chǎn)品銷路等問題，鉻革渣大都沒有得到處理和利用，任其污染環(huán)境。
鉻革渣中含有豐富的優(yōu)質(zhì)動物蛋白，近年來從鉻革渣中提取蛋白質(zhì)作飼料添加劑頗有應(yīng)用前景，研究工作已見有一些報道，如1.美國專利，4100154。
2.馬杰等，制革廠鉻鞣碎皮屑中蛋白質(zhì)分離及應(yīng)用，《輕工環(huán)?！罚?3)，53-55(1986)。
3.馬國中等，鉻鞣碎皮屑制取飼料蛋白質(zhì)添加劑的應(yīng)用研究，《輕工環(huán)?！罚?4).8-11(1986)。
本發(fā)明的目的是通過對工業(yè)廢棄物鉻革渣的綜合利用，化害為利，消除其對環(huán)境的污染，并制取飼料蛋白粉、鹽基性硫酸鉻(制革化工原料)和顆粒肥料，取得明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。
本發(fā)明所說的鉻革渣是指制革廠對牛皮、豬皮、羊皮等鉻鞣制后進行勻削加工所產(chǎn)生的革屑。革渣及剪裁時產(chǎn)生的邊角余料(約占原料革的20-40％)，這些固體廢棄物含50％左右的水分、30％左右的蛋白質(zhì)和1-3％的鉻。
本發(fā)明的內(nèi)容可以用工藝流程方框圖(見附圖
)加以說明。
稱取一定量的鉻革渣，加入適量的水使之浸沒，再加入3-7％的生石灰和1％的催化劑(尿素)，在85-90℃下保溫數(shù)小時至鉻革渣化解為細末，然后趁熱過濾，濾液用磷酸中和，此時有乳白色蛋白質(zhì)析出。濾出蛋白質(zhì)，濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮得濃縮蛋白液，將濕蛋白和濃縮蛋白液與作為載體的三粉(或次粉、玉米粉、米糠、麥麩等)混和均勻，用擠出成型機擠成細條，烘干，粉碎，過60目篩，即得外觀和蛋白質(zhì)含量與魚粉相似的新型飼料蛋白粉。
提取蛋白質(zhì)后過濾出來的殘渣，含有Cr(OH)2和剩余的蛋白質(zhì)及其他一些固體雜質(zhì)，用硫酸加以溶解，經(jīng)過濾，濾渣用生石灰中和，經(jīng)造粒、干燥即得顆粒肥料。濾液為硫酸鉻，加熱到50-60℃，用碳酸鈉調(diào)節(jié)至PH7.5-7.8，形成鹽基性硫酸鉻絮凝體，過濾、壓干，可直接用作皮革鞣制劑。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較，具有以下特點1.本發(fā)明對鉻革渣充分加以利用，沒有殘渣和廢水。完全消除對環(huán)境的污染。而已有技術(shù)仍有殘渣，可對環(huán)境造成二次污染。
2.本發(fā)明采用了催化劑，可使反應(yīng)溫度降低，蛋白質(zhì)提取率高?？扇苄缘鞍踪|(zhì)殘留量多寡，是提取硫酸鉻成敗的關(guān)鍵?，F(xiàn)有技術(shù)是將鉻革渣加以粉碎至膠末，再進行加熱過濾以提取蛋白質(zhì)。這種方法只適合于實驗室和小批量試驗，沒有工業(yè)價值。而本發(fā)明的工藝可用于工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)。
3.用本發(fā)明的工藝能生產(chǎn)出與魚粉相似的新型飼料蛋白粉，適于生產(chǎn)配合飼料。生產(chǎn)配合飼料的工廠不需要改變工藝或增加設(shè)備。然而現(xiàn)有技術(shù)所制取的是液體蛋白質(zhì)，因其水分過高(配合飼料所用的原料含水率不得高于16％，配合飼料成品含水率一般為13％)，現(xiàn)有設(shè)備不能使用，即使?jié)饪s干燥并粉碎成固體純蛋白粉，亦因其易吸濕結(jié)塊目前仍無法解決，因而飼料配合不易分散均勻。再則小顆粒純蛋白質(zhì)具有粘性，會粘在飼養(yǎng)動物的食道上影響動物進食甚至致病死亡。
4.用本發(fā)明的方法產(chǎn)出的鹽基性硫酸鉻可直接用作制革鞣制劑。
5.用本發(fā)明的工藝產(chǎn)出的顆粒肥料可作為花肥和旱田肥料。
以下提出本發(fā)明的一個實施例1.含水率為48％的牛皮鉻革渣100克加入500毫升水，3克生石灰和1克尿素，在85-90℃下保溫4小時，此時鉻革渣中蛋白質(zhì)溶解于堿性溶液中，成為蛋白提取液，形成Cr(OH)3沉淀于殘渣中。
2.將上述反應(yīng)結(jié)束后的混合物趁熱抽濾，濾渣留作提取硫酸鉻，濾液用1∶2磷酸中和，有乳白色蛋白質(zhì)析出，抽濾，濾餅為濕蛋白，濾液蒸發(fā)濃縮至濃度為30-40％。
3.上述蛋白濃縮液及濕蛋白用凱氏定氮法測定蛋白質(zhì)含量，計算出粗蛋白為32克(收率32％)。將蛋白濃縮液及濕蛋白與48克“載體”混合均勻，用成型機擠成3-4毫米的細條，80℃烘干，粉碎，過60目篩，即得淺咖啡色的新型飼料蛋白粉，粗蛋白含量46.21％，粗纖維5.8％，粗脂肪0.76％，灰分5.53％，鈣0.53％，磷0.94％，Cr(II)含量不超過2PPm，氨基酸分析結(jié)果如下
氨基酸 含量(mg/100mg) 氨基酸 含量(mg/100mg)天門冬氨酸 2.90 亮氨酸1.64蘇氨酸 0.84 酪氨酸0.60絲氨酸 1.40 苯丙氨酸 1.04谷氨酸 5.62 賴氨酸1.52甘氨酸 10.58 組氨酸0.44丙氨酸 4.52 精氨酸3.38纈氨酸 1.52 脯氨酸4.21蛋氨酸 0.34 色氨酸0.12異亮氨酸 0.94 胱氨酸0.334.上述第二步的濾渣用1∶4的稀硫酸溶解，抽濾，濾液加熱到50-60℃，攪拌，慢慢加入碳酸鈉至溶液PH為7.5-7.8，此時出現(xiàn)蘭綠色絮凝體，停止加熱攪拌，抽濾，濾餅即為鹽基性硫酸鉻，可直接用作皮革鞣制劑，濾液為無色透明，可直接排放，其COD和BOD及Cr(II)按國家標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一分析方法均未檢出。
5.上述1∶4硫酸溶解，抽濾后的濾渣一般PH均高于5.5(若抽濾不好，濾渣中殘留少量硫酸，則濾渣呈酸性，需用生石灰粉中和)，經(jīng)造粒和干燥，即可作顆粒肥料，作花肥尤佳，其中Cr(II)含量低于300PPm。
權(quán)利要求
1.用鉻革渣生產(chǎn)飼料蛋白粉、鹽基性硫酸鉻和顆粒肥料，畜皮鉻革渣在堿性介質(zhì)中脫鉻并提取蛋白質(zhì)的方法和產(chǎn)品，其特征是以尿素作反應(yīng)的催化劑，以三粉(或次粉、玉米粉、米糠、麥麩等)為蛋白質(zhì)的載體制成飼料蛋白粉，以碳酸鈉調(diào)節(jié)硫酸鉻的PH制取鹽基性硫酸鉻，最終殘渣經(jīng)中和制成顆粒肥料。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是蛋白質(zhì)提取反應(yīng)采用以尿素為催化劑。
3.如權(quán)利要求1所述的方法和產(chǎn)品，其特征是蛋白質(zhì)提取液用磷酸中和，析出蛋白質(zhì)，過濾出是蛋白的濾餅，濾液蒸發(fā)濃縮至蛋白濃度為30-40％，將濃縮液加入三粉(或次粉、玉米粉、米糠、麥麩等)中混合，經(jīng)擠壓成型、烘干、粉碎，制成蛋白質(zhì)含量40-60％的飼料蛋白粉。
4.權(quán)利要求1所述的方法和產(chǎn)品，其特征是提取蛋白質(zhì)后的濾渣用稀硫酸溶解，濾出硫酸鉻溶液，加熱到50-60℃，以碳酸鈉調(diào)節(jié)pH7.5-7.8，產(chǎn)生絮狀沉淀，抽濾至干，產(chǎn)出用作皮革鞣制劑的鹽基性硫酸鉻。
5.如權(quán)利要求1所述的方法和產(chǎn)品，其特征是提取蛋白質(zhì)和鉻鹽后的殘渣，用生石灰粉中和，經(jīng)造粒、干燥，制成顆粒肥料。
全文摘要
本發(fā)明屬于工業(yè)廢渣處理的技術(shù)領(lǐng)域。為解決制革工業(yè)中排放的大量鉻革渣(固體廢棄物)污染環(huán)境的問題，對廢棄物進行資源化處理。本發(fā)明將鉻革渣在堿性介質(zhì)中脫鉻并提取蛋白質(zhì)，以三粉(或次粉、玉米粉、米糠、麥麩等)為載體，制成優(yōu)質(zhì)飼料蛋白粉。濾渣用稀硫酸提取鉻鹽，用作皮革鞣制劑。余下的殘渣用生石灰粉中和后制成顆粒肥料。
文檔編號B09B3/00GK1041547SQ88107119
公開日1990年4月25日 申請日期1988年10月17日 優(yōu)先權(quán)日1988年10月17日
發(fā)明者蔣挺大, 張春萍 申請人:中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心