RU2021300C1 - Способ получения белкового гидролизата - Google Patents
Способ получения белкового гидролизата Download PDFInfo
- Publication number
- RU2021300C1 RU2021300C1 SU4867587A RU2021300C1 RU 2021300 C1 RU2021300 C1 RU 2021300C1 SU 4867587 A SU4867587 A SU 4867587A RU 2021300 C1 RU2021300 C1 RU 2021300C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sludge
- waste
- minutes
- stage
- carried out
- Prior art date
Links
- 239000003531 protein hydrolysate Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 108010009736 Protein Hydrolysates Proteins 0.000 title claims abstract 3
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 30
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 11
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 238000010335 hydrothermal treatment Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 10
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000010985 leather Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 21
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 12
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 8
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 claims description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 4
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 13
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 6
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 150000001844 chromium Chemical class 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- VQWFNAGFNGABOH-UHFFFAOYSA-K chromium(iii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Cr+3] VQWFNAGFNGABOH-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 1
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 1
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 239000003845 household chemical Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 230000005501 phase interface Effects 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Treatment And Processing Of Natural Fur Or Leather (AREA)
Abstract
Использование: компонент в препаратах косметических средств и препаратах бытовой химии. Сущность: гидротермическую обработку кожевенных отходов проводят при pH 12 - 13 щелочной смесью, состоящей из гидроксида кальция и карбоната натрия, при их массовом соотношении 1,0 : (1,4 - 1,5) соответственно, при 125 - 130°С в течение 35 - 45 мин на первой стадии и при 105 - 110°С в течение 15 - 25 мин на второй стадии с последующей рекуперацией компонентов хромового дубителя из шлама концентрированной серной кислотой при объемном соотношении кислота: шлам (0,2 - 0,3) : 1,0 в течение 25 - 30 мин при pH 1,5 - 1,7. Выход 90,1%, содержание хрома Cr+3 0,48 мг/кг белкового гидролизата. 2 табл.
Description
Изобретение относится к переработке кожевенных отходов хромового дубления с получением белкового гидролизата.
Известен способ получения белкового гидролизата на основе гидротермической обработки кожевенных отходов хромового дубления в кислой среде при рН 1,5 в присутствии окислительно-восстановительных реагентов и неионогенного ПАВ [1].
Известен способ получения белкового гидролизата на основе предварительного раздубливания кожевенных отходов хромового дубления в кислой и щелочной среде с последующей гидротермической обработкой в присутствии гидроксида кальция, отделения шлама и осаждение кальциевых солей в белковом гидролизате кальцинированной содой (1).
Недостаток способа в том, что продолжительность технологического процесса составляет 58 ч. Операция - раздубливание перед гидротермической обработкой в щелочной среде, а также осаждение кальциевых солей в белковом гидролизате кальцинированной содой, как технологически, так и экономически нецелесообразны. Кроме того, варочные остатки в виде шлама на удобрительную муку отвергнуты агропрактикой и вывозятся на свалку, что экологически недопустимо.
Цель изобретения - повышение качества продукта, упрощение процесса со снижением его себестоимости, создание экологически чистой и безотходной технологии переработки отходов.
Поставленная цель достигается тем, что гидротермическую обработку кожевенных отходов хромового дубления проводят в две стадии при рН 12-13 щелочной смесью, состоящей из гидроксида кальция и карбоната натрия при их массовом соотношении 1,0-1,4-1,5, соответственно, при 125-130оС в течение 34-45 мин на первой стадии и при 105-110оС в течение 15-25 мин на второй стадии с последующей рекуперацией компонентов хромового дубителя из шлама концентрированной серной кислотой, используемой в соотношении (0,2-0,3):1,0 к объему шлама в течение 25-30 мин при рН 1,5-1,7.
П р и м е р 1. Кожевенные отходы хромового дубления (неокрашенные) обрабатывают щелочной смесью, состоящей из 4% гидроксида кальция и 6% карбоната натрия от массы отходов при ЖК 1,3, величине рН 12, температуре 130оС в течение 35 мин. После разделения фаз варочные остатки повторно обрабатывают при ЖК 0,8, температуре 105оС в течение 30 мин. После разделения фаз варочные остатки (шлам) обрабатывают концентрированной серной кислотой в соотношении 0,2: 1,0 к объему шлама и при рН 1,5 рекуперируют комплексы хромового дубителя в течение 25 мин.
Полученные результаты приведены в табл. 1.
П р и м е р 2. Отличается от примера 1 тем, что первую стадию гидротермической обработки проводят при рН = 12,5 щелочной смесью, состоящей и, 4,25% гидроксида кальция и 6,25% карбоната натрия от массы отходов при 127оС в течение 40 мин, а вторую стадию проводят при 107оС в течение 20 мин. Рекуперацию хромовых комплексов из шлама проводят концентрированной серной кислотой в соотношении 0,25:1,0 к объему шлама при 1,6 рН в течение 27 мин. Полученные результаты приведены в табл. 1.
П р и м е р 3. Отличается от примера 1, тем, что первую стадию гидротермической обработки проводят при рН=13 щелочной смесью, состоящей из 4,5% гидроксида кальция и 6,5% карбоната натрия от массы отходов при 125оС в течение 45 мин, а вторую стадию обработки при 110оС в течение 20 мин. Рекуперацию хромовых комплексов из шлама проводят концентрированной серной кислотой в соотношении 0,3: 1,0 к объему шлама при рН 1,7 в течение 25 мин. Полученные результаты приведены в табл. 1.
П р и м е р 4 (сравнительный). Отличается тем, что первую стадию гидротермической обработки отходов проводят при рН 14 за счет щелочной смеси, состоящей из 5,5% гидроксида клальция и 7,5% карбоната натрия от массы отходов при 135оС в течение 60 мин, а вторую стадию обработки проводят при 115оС в течение 35 мин. Рекуперацию комплексов хромового дубителя из шлама проводят концентрированной серной кислотой в соотношении 0,35:1,0 к объему шлама в течение 40 мин при рН 1,0. Полученные результаты приведены в табл. 1.
П р и м е р 5 (сравнительный).
Отличается тем, что первую стадию гидротермической обработки проводят при рН 11 за счет щелочной смеси, состоящей из 3,0% гидроксида кальция и 5,5% карбоната натрия от массы отходов при 120оС в течение 30 мин, а вторую стадию обработки проводят при 100оС в течение 12 мин. Рекуперацию комплексов хромового дубителя из шлама проводят концентрированной серной кислотой в соотношении 0,15: 1,0 к объему от шлама в течение 20 мин при рН 2,0. Полученные результаты приведены в табл.1.
Результаты, полученные по примерам 1-3, свидетельствуют о достижении поставленной цели на основе заявленной совокупности параметров, как в процессе гидротермической обработки хромовых отходов, так и в процессе рекуперации комплексов хромового дубителя со шлама. При выходе за верхние пределы заявленных параметров качество белкового гидролизата и рекуперации хрома из шлама заметно не улучшается, но приводит к увеличению издержек из-за перерасхода ресурсов. При выходе за нижние пределы совокупности заявленных параметров заметно ухудшается качество белкового гидролизата и снижается возможность рекуперации хрома Cr+3 из шлама варочных остатков.
Химико-технологическая сущность предложенного способа обусловлена тем, что компоненты щелочной смеси, поддерживая величину рН на уровне 12-13, не только активно раздубливают коллаген кожевенных отходов при совокупности заявленных параметров, связывая компоненты хромового дубителя в нерастворимой и щелочной среде гидроксид трехвалентного хрома Cr(OH)3, но и взаимодействуют между собой по реакции:
+ 
= 
+ 
с образованием в реакционной среде практически нерастворимого углекислого кальция (мела) которые, как нерастворимые осадки, не попадают в белковый гидролизат и остаются в варочных остатках (шламе). Это исключает необходимость дополнительного осаждения кальциевых солей в белковом гидролизате кальцинироваванной содой (карбонатом натрия), как это делается в прототипе ее расходом из расчета на 1,1% ионов кальция в 1000 л 45% белкового гидролизата требуется 46,2 кг кальцинированной соды (3).
Как видно из уравнения реакции, для связывания в осадок 74 мас.ч. гидроксида кальция требуется 106 мас.ч. карбоната натрия, т.е. при соотношении 0,7: 1,0. Поддержание величины рН на уровне 12-13 в совокупности с другими параметрами предложенного способа обеспечивает необходимый уровень величины молекулярной массы целевого продукта. Для практического поддержания величины рН на уровне 12-13 необходим расход щелочных реагентов в количестве 10-11% от массы отходов. Исходя из этого и учитывая уравнение реакции, щелочная смесь должна состоять из 4,0-4,5% гидроксида кальция и 6,0-6,5% карбоната натрия от массы отходов, что соответствует соотношению между компонентами смеси, как 0,7:1,0.
Двухступенчатая термообработка отходов, параметры температурного режима и продолжительность в совокупности с другими заявленными отличительными признаками определены экспериментально и согласуются с классическим законом молекулярной диффузии Фика со следующим его математическим выражением
S= D·F
r Из уровнения следует, что количество продиффундированного вещества прямо пропорционально коэффициенту диффузии (D), поверхности раздела фаз (F), разности концентрации (С-с), времени диффузии (ч) и обратно пропорционально толщине слоя (х) через который проходит диффузия. При этом D = 
. Из уравнения коэффициента диффузии видно, что с увеличением температуры его значение возрастает. Следовательно, двухступенчатость термообработки повышает разность концентраций и активизирует диффузию в раствор белкового вещества в более короткое время.
S= D·F
Для рекуперации комплексов хромового дубителя из шлама заявленная совокупность параметров также определена экспериментально. При этом концентрированная серная кислота не только переводит нерастворимый в щелочной среде гидроксид хрома (Сr+3) в растворимые комплексы хромового дубителя типа: СrOHSO4; Cr2(OH)4SO4, а углекислый кальций в сернокислый кальций, но и полностью окисляет (сжигает) остатки органического вещества. Сернокислый экстракт хромовых комплексов после отстаивания подается на химстанцию по приготовлению химрегентов для приготовления соответствующего технологии хромового дубителя, а сернокислый кальций после нейтрализации гидроксидом кальция используется как строительный материал со свойствами гипса. Сравнительные характеристики белкового гидролизата приведены в табл. 2.
Способ позволяет использовать белковый гидролизат в качестве компонента в препаратах косметических средств и препаратах бытовой химии.
Claims (1)
- СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЛКОВОГО ГИДРОЛИЗАТА, заключающийся в гидротермической обработке кожевенных отходов хромового дубления в щелочной среде с последующим разделением фаз и очисткой конечного продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения качества продукта, упрощения процесса и создания безотходной технологии, гидротермическую обработку кожевенных отходов проводят при рН 12 - 13 щелочной смесью, состоящей из гидроксида кальция и карбоната натрия при их массовом соотношении 1,0 : (1,4 - 1,5) соответственно, при температуре 125 - 130oС в течение 35 - 45 мин на первой стадии и при температуре 105 - 110oС в течение 15 - 25 мин на второй стадии с последующей рекуперацией компонентов хромового дубителя из шлама концентрированной серной кислотой, используемой в соотношении (0,2 - 0,3) : 1,0 к объему шлама в течение 25 - 30 мин при рН 1,5 - 1,7.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4867587 RU2021300C1 (ru) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | Способ получения белкового гидролизата |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4867587 RU2021300C1 (ru) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | Способ получения белкового гидролизата |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2021300C1 true RU2021300C1 (ru) | 1994-10-15 |
Family
ID=21536800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU4867587 RU2021300C1 (ru) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | Способ получения белкового гидролизата |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2021300C1 (ru) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2182930C1 (ru) * | 2001-07-02 | 2002-05-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Курская кожа" | Способ дехромирования кожевенных отходов |
| RU2282642C1 (ru) * | 2005-06-08 | 2006-08-27 | Игорь Анатольевич Жирноклеев | Способ получения реагента для детоксикации осадков очистных сооружений и способ детоксикации осадков очистных сооружений |
| RU2291164C1 (ru) * | 2005-06-08 | 2007-01-10 | Игорь Анатольевич Жирноклеев | Способ утилизации отходов, содержащих животные белки, и устройство для его осуществления |
| RU2291163C1 (ru) * | 2005-06-08 | 2007-01-10 | Игорь Анатольевич Жирноклеев | Композиция для совмещенной детоксикации, бактерицидной обработки и дегельминтизации осадков очистных сооружений, способ ее получения и способ совмещенной детоксикации, бактерицидной обработки и дегельминтизации осадков очистных сооружений |
| RU2291165C1 (ru) * | 2005-06-08 | 2007-01-10 | Игорь Анатольевич Жирноклеев | Композиция для детоксикации осадков очистных сооружений, способ ее получения и способ детоксикации осадков очистных сооружений |
| WO2008039092A1 (fr) * | 2006-09-28 | 2008-04-03 | Igor Anatolievich Zhirnokleev | Composition de détoxication des sédiments provenant des installations d'épuration et procédé de détoxication des sédiments provenant des installations d'épuration |
-
1990
- 1990-09-19 RU SU4867587 patent/RU2021300C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Технология по первичной обработке и переработке отходов кожевенного производства, Минлегпром СССР 1986, с.50-57. * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2182930C1 (ru) * | 2001-07-02 | 2002-05-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Курская кожа" | Способ дехромирования кожевенных отходов |
| RU2282642C1 (ru) * | 2005-06-08 | 2006-08-27 | Игорь Анатольевич Жирноклеев | Способ получения реагента для детоксикации осадков очистных сооружений и способ детоксикации осадков очистных сооружений |
| RU2291164C1 (ru) * | 2005-06-08 | 2007-01-10 | Игорь Анатольевич Жирноклеев | Способ утилизации отходов, содержащих животные белки, и устройство для его осуществления |
| RU2291163C1 (ru) * | 2005-06-08 | 2007-01-10 | Игорь Анатольевич Жирноклеев | Композиция для совмещенной детоксикации, бактерицидной обработки и дегельминтизации осадков очистных сооружений, способ ее получения и способ совмещенной детоксикации, бактерицидной обработки и дегельминтизации осадков очистных сооружений |
| RU2291165C1 (ru) * | 2005-06-08 | 2007-01-10 | Игорь Анатольевич Жирноклеев | Композиция для детоксикации осадков очистных сооружений, способ ее получения и способ детоксикации осадков очистных сооружений |
| WO2008039092A1 (fr) * | 2006-09-28 | 2008-04-03 | Igor Anatolievich Zhirnokleev | Composition de détoxication des sédiments provenant des installations d'épuration et procédé de détoxication des sédiments provenant des installations d'épuration |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101041500B (zh) | 制革铬鞣废液的高效再利用方法 | |
| US4215989A (en) | Process for chrome recovery from industrial waste and the like, as from chrome-ladened tannery waste, including pollution control of the same | |
| RU2021300C1 (ru) | Способ получения белкового гидролизата | |
| EP1230167B1 (en) | Process for the disposal of solid or liquid wastes from treatment of animal source materials | |
| CN103525955A (zh) | 一种效果更好的制革废液分步循环再利用工艺 | |
| JPH06182362A (ja) | 染色廃水処理法 | |
| US6352714B1 (en) | Method of producing a metal nutrient for an animal feed | |
| US4340571A (en) | Process for chrome recovery from industrial waste and the like, as from chrome-ladened tannery waste | |
| JPH05500978A (ja) | ハイドを処理する方法 | |
| US4085044A (en) | Treatment of lime-sulfide tannery unhairing waste | |
| EP0567671A1 (en) | Removal of chromium from chrome-tanned leather wastes | |
| Kassem et al. | Extracting Chromium-Free Protein Hydrolysate from Leather Tanning Wastes | |
| JP3333483B2 (ja) | ホウ素含有水の処理方法及び処理剤 | |
| Ramalingam et al. | Chromium chemistry and chromium management in tanneries | |
| KR100208477B1 (ko) | 응집과 화학적 산화에 의한 산업폐수의 처리 방법 | |
| JP3241307B2 (ja) | 革屑の処理方法 | |
| Bresolin et al. | Recovery of valuable material from tannery wastewater | |
| RU2230794C1 (ru) | Способ регенерации отработанных растворов хромового дубления | |
| EP0317553B1 (en) | Process for treating pollutant effluent, particularly in the tanning industry, and plant for implementing the process | |
| KR102705710B1 (ko) | 피혁폐기물로부터 단백질 회수방법, 이 방법으로 제조한 피혁폐기물 유래 단백질 및 콜라겐 펩타이드 | |
| Abdelkader | Sustainable treatment of tanneries wastewater using low-cost and highly efficient materials | |
| RU2174150C1 (ru) | Способ обработки кожевенного сырья | |
| JPS6046930A (ja) | 改良された重油灰の処理方法 | |
| CN108193002A (zh) | 一种利用制革含铬废料制备铬鞣剂的方法 | |
| Abdelkader | AUC Knowledge Fountain |