[发明专利]一种壳聚糖与海藻肥联合生产方法

说明书

技术领域

本发明属于水产品加工技术领域，具体说涉及一种壳聚糖与海藻肥联合生产方法。

背景技术

壳聚糖是一种天然高分子生物多糖，是继蛋白、脂肪、维生素之后的另一维持人体生命的要素，是医药、食品、轻工、化工、环保等的重要原料。虾、蟹等甲壳中含有丰富的壳聚糖，是生产壳聚糖的主要原料。利用虾壳或蟹壳生产壳聚糖的主要生产工艺是：用盐酸溶液去除虾蟹甲壳中的钙等无机矿物质，用氢氧化钠溶液去除壳内和壳上的蛋白质等有机物，最后用40％左右的氢氧化钠溶液脱去乙酰基等工序得到壳聚糖成品。该生产工艺方法简单，应用性强，但产生废水量大，且含有强酸、强碱和有机物，严重污染环境。这种废水处理难度大，费用高，而且废水中大量的蛋白质、残留的碱等有用成份在污染环境的同时也造成了很大的资源浪费。

近几年来，国内外报道了壳聚糖生产新工艺及废水处理方法，如酶解法代替强碱脱除蛋白、强碱回收利用等，但存在生产成本高、设备投资大等不足。因此企业迫切需要一种投资少、成本低、简单易行的方法减少污水排放。

海藻肥是以海藻提取物为核心物质的肥料，其主要生产工艺是以干海带等褐藻为原料，加入氢氧化钾溶液作为消化剂在加热条件下提取，提取液过滤后用磷酸中和等工序得到海藻肥。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种壳聚糖与海藻肥联合生产方法，在生产壳聚糖的过程中，用氢氧化钾代替氢氧化钠、用硝酸代替盐酸；然后将氢氧化钾废液用作海藻肥生产的消化剂，将硝酸废液代替部分磷酸用作海藻消化液的中和剂；变废为宝，实现节约资源、保护环境的目的。

本发明是通过如下技术方案来实现的：

一种壳聚糖与海藻肥联合生产方法，在生产壳聚糖的过程中，用氢氧化钾代替氢氧化钠，然后将氢氧化钾废液用作海藻肥生产的消化剂；用硝酸代替盐酸，将硝酸废液代替部分磷酸用作海藻消化液的中和剂。

一种壳聚糖与海藻肥联合生产方法，具体步骤如下：

1、在反应釜中加入4-6％(W/V)的氢氧化钾溶液，然后按虾壳与氢氧化钾溶液1：5(W/V)的比例加入干虾壳，加热升温至80-90℃，保温30-90min，保温完毕后收集废碱液，虾壳离心甩干；

2、将上述步骤1处理后的虾壳加入含有5-7％(W/V)氢氧化钾溶液的反应釜中，加入的氢氧化钾溶液体积同步骤1，加热升温至80-90℃，保温30-50min，保温完毕后收集废碱液，虾壳用水冲洗后离心甩干，冲洗废水合并于上述废碱液中；

3、将上述步骤2碱处理后的虾壳加入含有5-6％(V/V)硝酸溶液的反应釜中浸泡24-36h，硝酸溶液的体积同步骤1氢氧化钾溶液的体积；浸泡完毕收集废硝酸溶液，虾壳离心甩干；

4、将上述步骤3处理后的虾壳加入含有5-7％(V/V)硝酸溶液的反应釜中，硝酸溶液体积同步骤3，浸泡处理30-40h，浸泡完毕后收集废硝酸溶液，虾壳离心甩干；

5、将步骤4得到的虾壳水洗至中性，离心甩干，晒干，得到甲壳素；

6、将步骤5得到的甲壳素放入50-55％的氢氧化钾溶液中浸泡8-12h，然后加热至90-95℃保温20-24h，得到壳聚糖，收集废碱液，将壳聚糖用水冲洗一遍后离心甩干，冲洗废水合并于上述废碱液中；

7、将步骤6得到的壳聚糖用水洗至中性，然后离心甩干，干燥，得到壳聚糖成品；

8、将上述步骤1、步骤2和步骤6收集的废碱液合并，将合并后的废碱液中氢氧化钾浓度调整至4-6％(W/V)，在反应釜中加入所述调整浓度后的氢氧化钾废碱液，加热升温至65-75℃，然后加入干海带，同时进行搅拌，保温消化2-4h，将消化后的海带溶液过滤；

9、将步骤8的滤液用步骤3、步骤4的废硝酸溶液和重量百分比为85％的磷酸溶液进行中和，加入废硝酸溶液的体积为滤液体积的6-10％，加入的磷酸溶液体积为滤液体积的2.8-3.4％，得到海藻提取液，用作液体海藻肥；

10、将步骤8的海带滤渣按重量比1：1-1.5比例与糠醛渣进行混合，然后造粒，晒干，用作固体土壤肥料。

本发明与现有技术相比的有益效果：

(1)氢氧化钠的价格远低于氢氧化钾，因此从成本考虑出发，在目前的壳聚糖生产工艺中，用氢氧化钠对虾壳进行碱处理，产生的废碱液pH值高、含有大量有机物，处理难度大。本发明改变传统思维，改处理废碱液为利用废碱液，采用氢氧化钾代替氢氧化钠，然后将氢氧化钾废液用于海藻肥生产过程中的海藻消化剂，变废为宝，免除了壳聚糖生产废碱液的处理。