способ раздубливания коллагеносодержащих отходов хромового дубления с получением белкового вещества

Формула изобретения

СПОСОБ РАЗДУБЛИВАНИЯ КОЛЛАГЕНОСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ ХРОМОВОГО ДУБЛЕНИЯ С ПОЛУЧЕНИЕМ БЕЛКОВОГО ВЕЩЕСТВА, предусматривающий обработку кожевенных отходов, преимущественно хромовой стружки, в несколько стадий серной кислоты, отличающийся тем, что отходы дополнительно обрабатывают концентратом НМК, представляющим собой смесь органических кислот С₁ С₄, получаемых в результате переработки сточных вод при производстве синтетических жирных кислот, причем на первой стадии отходы обрабатывают водным раствором смеси концентрата НМК, взятым в количестве 0,63 1,9% от массы отходов, и серной кислоты в количестве 2,5 2,9% от общей массы отходов, при жидкостном коэффициенте 0,75 0,8 и температуре 95 100^oС в течение 15 20 мин, на второй стадии в полученную реакционную массу при постоянном перемешивании и нагревании при 95 100^oС и через каждые 20 мин в течение 1 ч вводят равными порциями трехкратное от вводимого на первой стадии количество сырья, а затем реакционную массу выдерживают при кипении в течение 3,0 4,0 ч до получения однородной массы.

Описание изобретения к патенту

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

Известны способы раздубливания кожевенных отходов хромового дубления (хромовой стружки) с последующим получением их раздубленных отходов белкового гидролизата путем обработки кожевенных отходов в две стадии различными щелочами (авт.св. СССР NN 231692, 823390, 825554, 1259676, 1391093), а также путем последовательной обработки водными растворами кислот и щелочей (Авт. св. СССР N 994534, Карпухина Л.И. и Пономарева А.В. Переработка отходов кожевенно-обувного производства.-К. Техника, 1983, с. 50-53).

Однако данные способы отличаются сложностью проведения процесса, а конечные продукты содержат малое количество белкового вещества (10-15%).

Известен также способ раздубливания коллагенсодержащих отходов хромового дубления с получением белкового вещества, предусматривающий последовательную обработку отходов в три стадии раствором серной кислоты и суспензией гидрата окиси кальция (авт.св. СССР N 1118656, кл. С 09 Н 1/02, 1982).

Данный способ также отличается многостадийностью и длительностью процесса (90-126 ч), большим расходом серной кислоты (27-36% от массы отходов), низким содержанием белкового вещества (15-18%), причем белковое вещество нерастворимо в воде.

Цель изобретения создать способ раздубливания коллагенсодержащих отходов хромового дубления с последующим получением белкового вещества, в котором за счет введения в реакционную массу добавок, изменения жидкостного коэффициента и порядка введения в реакционную массу кожевенных отходов обеспечивалась растворимость белкового вещества в воде, упрощался процесс, сократились его продолжительность, уменьшился расход серной кислоты и увеличилось содержание основного вещества в готовом продукте.

Для этого в способе раздубливания коллагенсодержащих отходов хромового дубления с получением белкового вещества, предусматривающем обработку отходов, преимущественно хромовой стружки, водным раствором серной кислоты в несколько стадий, согласно изобретению в реакционную массу дополнительно вводят концентрат НМК, представляющий собой согласно ТУ 38.107-121-84 смесь органических кислот С₁-С₄, образованных путем переработки сточных вод при производстве синтетических жирных кислот, и кожевенные отходы на первой стадии обрабатывают водным раствором смеси серной кислоты, взятой в количестве 2,5-2,90% от массы отходов, и концентрата НМК, взятого в количестве 0,63-1,9% от массы отходов, при жидкостном коэффициенте 0,75-0,8 и температуре 95-100^оС в течение 15-20 мин, затем на второй стадии в полученную реакционную массу при постоянном перемешивании и нагревании при 95-100^оС через каждые 20 мин добавляют равными порциями трехкратное количество кожевенных отходов, а затем реакционную массу выдерживают при кипении в течение 3,0-3,5 ч до получения однородной массы.

Концентрат НМК получают путем азеотропной ректификации сточных вод, которые образуются при производстве синтетических жирных кислот. Концентрат НМК содержит не менее 65% смеси синтетических жирных кислот С₁-С₄ и не более 35% воды. Кислотное число концентрата НМК не менее 650 мг КОН/г, эфирное число не более 25 мг КОН/г.

Введение концентрата НМК интенсифицирует процесс раздубливания кожевенных отходов с помощью серной кислоты и получения из кожевенных отходов белкового вещества. В результате совместной обработки кожевенных отходов смесью серной кислоты и концентрата НМК упрощается технология раздубливания, сокращается продолжительность процесса с 90-126 до 4,5-5,0 ч, расход серной кислоты сокращается с 27-36 до 2,5-2,9% от массы отходов, концентрация основного вещества в готовом продукте увеличивается с 10-18 до 40-42,3%

П р и м е р 1. В 90 г воды растворяют 13,7 г концентрированной серной кислоты удельной массой 1,84 (2,85% от общей массы кожевенных отходов) и 2,8 г концентрата НМК (ТУ 38.107-121-84) (0,63% от общей массы кожевенных отходов). Полученный раствор добавляют 120 г хромовой стружки. Жидкостный коэффициент составляет 0,75. Смесь при перемешивании нагревают до 95-98^оС, выдерживают при этой температуре в течение 25 мин, а затем во второй стадии в образованную реакционную массу при пеpемешивании и кипении через каждые 20 мин добавляют 3 порции хромовой стружки по 120 г каждая. Реакционную массу выдерживают при перемешивании и кипении в течении 4 ч до получения однородной массы.

Общая продолжительность процесса 6 ч.

Реакционная масса содержит 42,3% основного вещества.

П р и м е р 2. 100 г хромой стружки добавляют в водный раствор серной кислоты и концентрата НМК при жидкостном коэффициенте 0,75-0,80. Расход серной кислоты и концентрата НМК указаны в таблице.

Смесь при перемешивании нагревают до кипения и выдерживают при этой температуре в течение 15-20 мин. Затем на второй стадии в реакционную массу при перемешивании и постоянном нагревании в течение 60 мин добавляют трехкратное количество хромовой стружки.

В таблице приведены данные о продолжительности обработки реакционной смеси на первой и второй стадиях, продолжительности выдержки реакционной массы после добавления всего количества кожевенных отходов, а также данные о свойствах белкового гидролизата.

Анализ данных таблицы показывает, что предлагаемая технология позволяет получать однородные и высококонцентрированные растворы белкового вещества по сравнению с технологией, изложенной в прототипе (пример 13).

Повышение расхода серной кислоты и концентрата НМК (пример 11) не способствует резкому ускорению процесса, увеличению выхода основного вещества, но увеличивает себестоимость готового продукта, уменьшение расхода этих химматериалов приводит к образованию неоднородного продукта (пример 12) и уменьшению выхода основного продукта в растворе.