[发明专利]从铬革渣中提取饲料蛋白质的新工艺

说明书

本发明是从用工业废弃物-铬革渣中提取饲料蛋白质及其副产品盐基性硫酸铬和颗粒花肥的新工艺。

制革工业在铬鞣革制造过程中有大量革碎片、碎块、屑等革渣。这些铬革渣很久以来就被认为是一种潜在的有价值的蛋白质饲料来源。但是并未用作蛋白质饲料的原料，这主要是用通常的技术处理铬革渣获得的饲料蛋白质铬含量较高不能饲用。

革渣中的铬通常是以三价氧化态与生皮的胶原形成配位化合物。这些革渣由于堆放日久而腐败，以致溶出Cr³⁺和少量有致癌性的Cr⁶⁺而严重污染环境。

本发明的目的有三个

（一）通过本发明的新工艺，对铬革渣的综合利用达到无残渣，无废水，完全消除了对环境的污染。

（二）本发明改进了现有技术的工艺过程，更有利于大规模工业化生产。

从对美国化学文摘《CA》1980年至1992年的有关26篇文摘和部分原文如美国专利4151161《从铬鞣革废料制造低铬含量的明胶》美国农业东部区研究中心《M.M.Tagear，E.J.Diebenderf，G.C.Na》的《铬革屑的酶处理》、苏联专利1442557《皮革废料的脱铬方法》（原文附后）等的分析，归纳起来，铬革废料的水解大致分三种情况，即碱法、酸法和分步脱铬法等。他们中有的是使用的化工原料价高，有的是水解温度较高（超过160℃）甚至加压水解，有的是脱铬效果不佳等，因此，难以形成工业化的生产。而本发明的新工艺，由于进行了预处理和使用了特殊的预处理剂以及水解过程中，使用了特殊的添加剂，使水解温度降低，减少能耗，脱铬效果好（提取的饲料蛋白质中的Cr³⁺含量小于0.01毫克/升）。而且工艺流程简单，所用原辅材料来源丰富，价格便宜，生产成本低。因而有利于工业化的生产。

（三）从铬革渣提取蛋白质后，还可提取1-3%的铬盐回用于制革生产。余下的残渣可加工成高效的有机花肥。因而具有明显的社会效益和经济效益。

本发明的新工艺用流程方框图（见附图）加以说明。

预处理-水解-澄清、过滤-浓缩-干燥-回收铬

（一）预处理

1、称取一定量的铬革渣，加入适量的水使之浸没，再加入1-2%生石灰和0.5-1%的碱金属盐，在常温下浸渍1-3天。

2、水洗，洗至水清为止。

（二）水解

加入水洗后的铬革渣，再加入适量水和1-3%的生石灰、2-8%的漂白剂（可任选一种：亚硫酸、亚硫酸钠，过氧化氢，过氢化钠，高锰酸钾，漂白粉，过硼酸钠），0.1-1%尿素，0.1-1%的碱土金属（Be、Mg、Sr、Ba）的氧化物或氢氧化物（可任选其中的一种），在50℃、间歇搅拌下，保温3-6小时，至铬革渣化解为止。

（三）澄清过滤

将水解后的混合物澄清、萃取、过滤。（滤渣为铬泥）。萃取液和滤液用磷酸中和，析出乳白色蛋白质-湿蛋白。然后滤出湿蛋白，滤液为蛋白液。

（四）浓缩和（五）干燥：

将蛋白液减压蒸发，得30-40%的浓缩蛋白液。然后将湿蛋白和浓缩蛋白液按适当比例加入配合饲料，经成型、干燥、粉碎等工序，即得蛋白质含量与鱼粉相似的新型饲料蛋白粉。

（六）回收铬

提取蛋白质后的残渣（即铬泥）含有Cr（OH）₃、Ca（OH）₂和残留的蛋白质、皮纤维等有机物及其它无机盐等。用硫酸将残渣溶解、过滤。滤渣用生石灰中和。经造粒、干燥，即得颗粒肥料（花肥）。滤液硫酸铬，加热至50℃，用Na₂CO₃调至PH值为7-8。将生成的Cr（OH）SO₄絮凝体过滤、干燥，成为固体盐基性硫酸铬，再用硫酸溶解，配成所需碱度的硫酸铬溶液，即可作铬鞣剂。其滤液含铬量小于排放标准0.05毫克/升，可直接排放。

本发明实例：

1、预处理。称取含水率为51%的牛皮铬革渣100克，加入500毫升水，10克生石灰，5克碱金属盐，浸渍3天后，水洗至水清。

2、水洗后的铬革渣加入水450-600毫升，尿素0.1-1克，漂白剂2-8克，生石灰1-2克和0.1-1%碱土金属（Be、Mg、Sr、Ba）的氧化物或氢氧化物（可任选其中的一种），在50℃下保温3-6小时左右，至铬革渣化解为止。

3、澄清、过滤 滤渣留作提取Cr³⁺。滤液用1∶2的磷酸中和，析出乳白色的蛋白质，然后抽滤，滤饼即为湿蛋白，滤液为蛋白液。