Способ раздубливания коллагенсодержащих отходов хромового дубления с получением белкового вещества Советский патент 1993 года по МПК C09H1/02 C14C1/00 

Изобретение относится к кожевенной промышленности, в частности к технологии получения белковых веществ из кожевенных отходов хромового дубления.

Целью изобретения является упрощение технологического процесса и сокращение его длительности, уменьшение расхода химматериалов, повышение концентрации белкового вещества и придание ему раство- римости в воде.

Указанная цель достигается тем, что в способе, включающем дехромирование хромированных отходов в виде хромовой стружки в несколько стадий серной кислотой, отходы на 1-й стадии обрабатывают при 95-100°С серной кислотой концентрации 10-12% при жидкостном коэффициенте (ЖК) 0,9-1,0 в течение 20-30 мин, на 2-й стадии в полученную реакционную смесь при кипении и перемешивании постепенно

в течение 50-60 мин добавляют двукратное количество от первоначально взятой массы хромированных отходов, после чего реакционную массу выдерживают при кипении и перемешивании в течение 4-5 ч до получения однородной массы, в полученную массу добавляют мочевину в количестве 3-3,5% от массы отходов и смесь выдерживают при кипении в течение 20-30 мин Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленный способ отличается от известного выполнением операций в две стадии, причем на 1-й стадии проводят дехромирование первой порции хромированных отходов 10-12%-ным раствором серной кислоты. Затем на 2-й стадии в полученную смесь постепенно добавляют в 2 раза больше отходов от первоначально взятого количества и после растворения отходов в реакционную смесь для модификации бел00

и

00

4J о

кового вещества добавляют мочевину в количестве 3-3,5% от массы отходов.

В предложенном способе упрощается технология, сокращается продолжительность процесса с 90-126 до 4-6 ч, расход серной кислоты уменьшается с 27-36 до 3- 3,5% от массы отходов, при этом концентрация белкового вещества в готовом продукте увеличивается с 10-18 до 35-40%. Резкое увеличение белкового вещества в готовом продукте обеспечивается разработкой технологии проведения процесса дехромирования и гидролиза кожевенных хромированных отходов при низком жидкостном коэффициенте на 1-й стадии, который при последующем добавлении новой порции отходов не увеличивается, но рясход серной кислоты на единицу массы отходов уменьшается. Это позволяет проводить гидролиз в более мягких условиях. Модификация гидролизата мочевиной способствует однородности готового продукта.

Все это приводит к упрощению технологического процесса, к сокращению длительности процесса, к снижению стоимости обработки и получению концентрированных растворов белкового вещества.

Пример 1. 100 г хромовой стружки добавляют в 100 г раствора серной кислоты. Смесь при перемешивании нагревают до кипения, выдерживают при кипении в течение 20-30 мин. Затем в полученную массу постепенно в течение 50-60 мин добавляют 200 г хромовой стружки. Реакционную массу выдерживают при кипении и перемешивании в течение 3-4 ч до получения однородного раствора. В полученный раствор при перемешивании добавляют мочевину и выдерживают реакционную массу при кипении в течение 20-30 мин.

В таблице указаны концентрация серной кислоты, жидкостный коэффициент, расход мочевины и продолжительность обработки.

Анализ таблицы и данных прототипа показывает, что предложенный способ позволяет получать высококонцентрированные растворы белкового вещества при одновременном уменьшении продолжительности процесса с 90-126 до 6-7 ч, уменьшаются расходы серной кислоты с 27-36 до 3-3,5% от массы отходов при одновременном упрощении технологического процесса.

При получении раствора белкового вещества по предложенному способу, но включающим компоненты, температуру, продолжительность обработки, выходящие за пределы заявляемых в сторону их уменьшения, наблюдается неполная растворимость хромовых отходов и уменьшение основного вещества в растворе (см. опыты 8. 9), а увеличение расхода серной кислоты

интенсифицирует процесс растворения отходов, однако приводит к перерасходу серной кислоты и к удорожанию конечного продукта (опыт 10).

Пример 2. В реактор последовательно загружают 25 л воды. 2,6 кг концентрированной серной кислоты (96%-ной) и 25 кг хромов.ой стружки. Смесь при перемешивании нагревают до кипения и выдерживают при этой температуре в течение 25 мин. Затем в полученную реакционную смесь постепенно в течение 55 мин добавляют 50 кг хромовой стружки. Смесь при перемешивании и кипении выдерживают в течение 4,5 ч. В полученный раствор для модификации

белкового вещества и повышения однородности раствора добавляют 2,5 кг мочевины и реакционную массу выдерживают при кипении в течение 30 мин. Полученный раствор содержит 37,4% белкового вещества,

рН раствора 3. Расход серной кислоты составляет 3,4% от общей массы хромовой стружки.

Таким образом, по сравнению с прототипом предлагаемый способ имеет следую

щие преимущества:

-белковое вещество имеет более высокую концентрацию и полностью растворяется в воде;

-технологический процесс более про- стой и сокращен в 15-18 раз;

-расход серной кислоты уменьшен в 9-10 раз.

Формула изобретения Способ раздубливания коллагенсодержащих отходов хромового дубления с получением белкового вещества, включающий последовательную обработку отходов раствором серной кислоты в несколько стадий, отличающийся тем, что на первой

стадии ведут обработку отходов Ю-12%- ным раствором серной кислоты при температуре 95-100°С и жидкостном коэффициенте 0,9-1.0 в течение 20-30 мин, на второй стадии в полученную реакционНую массу добавляют постепенно при кипе- нии и перемешивании двукратное количество от первоначально взятой массы в течение 50-60 мин и выдерживают при кипении в течение 4-5 ч до получения однородной массы, а затем в массу добавляют мочевину в количестве 3,0-3,5% от массы отходов и смесь выдерживают при кипении в течение 20-30 мин.

Использование: кожевенная промышленность. Сущность изобретения: раздубли- вание коллагенсодержащих отходов хромового дубления с получением белкового вещества проводят в две стадии, на 1-й стадии ведут обработку отходов Ю-12%- ным раствором серной кислоты при 95- 100°С и жидкостном коэффициенте 0,9-1 в течение 20-30 мин. На 2-й стадии в полученную реакционную массу добавляют постепенно при кипении и перемешивании двукратное количество от первоначально взятой массы в течение 50-60 мин и выдерживают при кипении в течение 4-5 ч до получения однородной массы. Затем в массу добавляют мочевину в количестве 3,0- 3,5% от массы отходов и смесь выдерживают при кипении в течение 20-30 мин 1 табл. Ё