专利名称：皮革下脚料提取蛋白的新方法
技术领域：
本发明属于有机物的化学处理技术，具体地说是制革下脚料的综合利用技术。
制革工业及皮革制品工业生产中，产生着大量的皮革下脚料，如毛皮、生皮、边角块、兰矾皮、铬革屑等，这些下脚料中富含70～80％的胶质蛋白。现有技术对未上油、未上色的皮革下脚料，采用长时间的高压、高温化学处理方法，提取其中的胶质蛋白。但对于上油、上色的铬革屑，目前尚没有行之有效的利用方法，这是因为铬革屑中含有2～4％的有害物质矿物油、有色染料、三价铬等，矿物油和有机染料会危害动植物生长，三价铬是一种有毒的致癌物。由于铬革屑难以利用，只得遗弃，给环境造成了很大污染。
本发明的目的是，寻求一种工艺简单，成本低、效率高的方法，既能充分提取铬革屑中的有用物质，又能解决所含有害物质给环境造成污染的问题。
本发明是这样实现的以铬革屑为原料，采用予处理→水解→脱色→浓缩→干燥的工艺提取蛋白。
予处理时，用NaOH做脱油脱色剂，用Ca(OH)2做脱鞣剂，其间的重量比为，铬革屑∶脱油脱色剂∶脱鞣剂=100∶2-5∶5-6。予处理的温度为90-100℃，时间为0.5-1小时。通过予处理，使铬革屑中的有机染料和被皂化的矿物油进入废液中。
予处理产生的废液，采用活性碳吸附，活性炭用量为铬革屑重量的50-70％。当吸附饱和时，一并燃烧掉--生成二氧化碳；而剩余的液体已是干净的水，则可循环使用或排放。
对予处理后的铬革屑，加入提取剂、除铬剂Cao和水进行水解反应。提取剂由NaOH和Ca(OH)2混和而成，其间的比例为，NaOH∶Ca(OH)2=1∶3～5.其重量配比为，铬革屑∶提取剂∶除铬剂∶水=100∶2-3∶2-4∶700-900。随后在80～100℃下加热0.5-1.5小时。此时，铬革屑中的胶原蛋白被水解成可溶性混合氨基酸。然后过滤分离成滤液和滤渣。
在该滤液中加入双氧水进行脱色反应，双氧水的加入量为滤液总量的3-5％。进而浓缩至16～18波美度，再经喷雾干燥便成为有营养价值的物质--动物蛋白。
滤渣中的三价铬以Cr(OH)3沉淀的形式存在。为消除其带来的污染问题，先加稀H2SO4溶解，PH值为1-2。随后过滤，使溶解液与废渣分离。分离出的溶解液再用碱中和，碱的用量为铬革屑的1-2％，使其中的Cr3+转化为Cr(OH)S4。此项工艺过程的化学反应如下
再经浓缩、结晶、过滤、烘干，生成的Cr(OH)SO4是有用的化工产品，也是鞣制皮革中使用的一种化工原料。
溶解后剩下的废渣，是纤维组织、泥土、残余动物蛋白等的混合物，可做肥料使用。
本发明以上油上色的铬革屑为原料，通过科学的化学处理手段，充分地提取出胶原蛋白，并改性为易被吸收的水溶性动物蛋白，该蛋白易吸收、营养丰富，含有18种氨基酸，其中粗蛋白含量≥80％，可用做鸡、鸭、鱼、猪、牛、羊等动物的饲料添加剂，也可用做毛料护理剂、高级营养化妆品等重要化工原料。铬革屑中所含的一些有害物质，通过化学处理后，有的转化成有用的化工原料，有的被燃烧生成CO2。本发明不仅适用对上油、上色铬革屑的综合利用，采用其简化的工艺技术也可处理不上油不上色的皮革下脚料，且与现有的处理技术相比，无需在长时间和高压的条件下进行。本发明具有工艺简单、操作方便、效率高、成本低等优点，并实现了综合利用和污染治理。
下面结合附图叙述本发明的两个实施例附
图1、本发明的总工艺流程图；附图2、水解废渣的酸处理工艺流程图。
实施列1在1000ml的烧杯中，放入铬革屑50克，NaOH 2.5克，Ca(OH)22.5克，在90℃下加热1小时。产生的废水用2.5克活性碳吸附后并燃烧掉；洗涤后的铬革屑，连同0.25克NaOH、0.75克Ca(OH)2、2克CaO、350克水，一起在80℃下加热1.5小时，进而过滤。滤液中加入33％的双氧水，该双氧水的加入量为滤液量的3％，随之浓缩至16波美度，最后烘干、粉碎，成为产品--动物蛋白。水解产生的滤渣，用浓度为30％的H2SO4溶解至PH为2，然后将溶解液和废渣进行过滤分离。过滤后的溶解液用5克NaOH中和，随之经浓缩、结晶、过滤、烘干，便成为有用的化工产品Cr(OH)SO4。而酸解剩下的废渣则可用做有机肥料。
实施例2在1000ml的烧杯中，放入铬革屑50克、NaOH 1克，Ca(OH)23克，在100℃下加热0.5小时；产生的废水用35克活性碳吸附后燃烧掉。洗涤后的铬革屑，连同0.25克NaOH和1.25克Ca(OH)2、1克CaO和450水一起在100℃下加热0.5小时，进而过滤。滤液中加入33％r双氧水，该双氧水的加入量为滤液总量的5％，随之浓缩至18波美度，最后烘干、粉碎成为产品--动物蛋白。水解产生的废渣，用30％的H2SO4溶解，然后过滤分离溶解液和废渣；溶解液用6克的NaOH中和，最后经浓缩、结晶、烘干，成为有用的化工产品Cr(OH)SO4。而废渣可用做有机肥料。
权利要求
1.皮革下脚料提取蛋白的新方法，其特征在于，以铬革屑为原料，采用予处理→水解→脱色→浓缩→干燥的工艺提取蛋白，予处理的脱油脱色剂是NaOH，脱鞣剂是Ca(OH)2，予处理废液中的有害物质采用活性碳吸附，经予处理后的铬革屑用提取剂NaOH+Ca(OH)2、除铬剂CaO和水进行水解反应，水解后产生的滤渣用稀H2SO4溶解后加碱中和，生成Cr(OH)SO4，水解后的滤液加入双氧水，进行脱色反应，再经浓缩、烘干制成。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，予处理时加入的脱油脱色剂、脱鞣剂与铬革屑之间的重量比为，铬革屑∶NaOH∶Ca(OH)2=100∶2-5∶5-6
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，提取剂中两种成份的重量比为，NaOH∶Ca(OH)2=1∶3-5
4.按照权利要求1、2所述的方法，其特征在于，予处理的温度为90-100℃，时间为0.5-1小时。
5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，水解反应时，提取剂NaOH、Ca(OH)2，除铬剂CaO、水与铬革屑的重量比为，铬革屑∶提取剂∶除铬剂∶水=100∶2-3∶2-4∶700-900
6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，对水解后的滤液进行脱色反应时，所用双氧水的浓度是33％，加入量为滤液量的3-5％。
全文摘要
皮革下脚料提取蛋白的新方法,采用预处理→水解→脱色→浓缩→干燥的工艺提取所含蛋白;采用活性炭吸附掉预处理废液中的色素等有害物质;采用酸解、中和的方法将有害元素C
文档编号A23J1/00GK1313352SQ0110672
公开日2001年9月19日 申请日期2001年1月17日 优先权日2001年1月17日
发明者张小燕, 杨德玉, 高全昌, 刘华强 申请人:西北大学