Способ раздубливания коллагенсодержащих отходов
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
13 .
40-45
4-5
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
Э (21) 3720762/28-12 (22) 26,01.84 (46) 30.06.86. Бюл. У 24 (72). В. В. Гайдук (53) 675.8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 883127, кл. С 09 Н 1/04, 1981.
Авторское свидетельство СССР
9 962316, кл. С 14 С 3/32, 1982.
Авторское свидетельство СССР
9 994534, кл. С 09 Н 1/04, 1983. (54) (57) 1 . СПОСОБ РАЗДУБЛИВАНИЯ
КОЛЛАГЕНСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ, включающий пятикратную экстракцию хромового дубнтеля иэ отходов растворами серной кислоты с постепенно снижающейся концентрацией, слив экстрагента, обработку водной суспензией гидрата окиси кальция, повторную многократную экстракцию хромового дубителя растворами серной кислоты с постепенно снижающейся концентрацией и нейтрализацию до рН 6-7, о т л и ч а ю. шийся тем, что, с целью интенсификации процесса, обработку водной суспензией гидрата окиси кальция проводят перед пятикратной экстракцией хромового дубителя в присутствии карбоната натрия и поверхностно-акФ тивного вещества при следующем соотношении компонентов суспензии, г/л:
„„SU„„1240789 А 1 (5D 4 С 14 С 3/32, С 09 Н 1/04
Гидрат окиси кальция
Карбона т натрия
Поверхностно-активное вещество 0,3-0,4
Вода До 1 л, при соотношении суспензии и массы отходов 3,5-4:1 и температуре 3646 С в течение 2 — 2,5 ч, экстракцию хромового дубителя ведут в присутствии сульфата аммония, при этом пятикратную экстракцию осуществляют при о температуре 41-46 С, концентрации серной кислоты и сульфата аммония на каждой ступени соответственно, г/л:
60-70 и 20-25, 45-52 и 13-15, 24-30 и 8,5-10, 15-17-и 4-5, 7-8 и 2,0-2,5 и соотношении их и массы отходов
3,5-4:1, а повторную экстракцию в два этапа осуществляют пятикратно о при 25-29 С, концентрации серной кислоты и сульфата аммония соответственно на каждой ступени каждого этапа, г/л: 30-35 и 10-15, 22-24 и 7-11, 14-16 и 6-7, 7-8 и 3,0-3,5, 3,5-4,0 и1,5-1,7 и соотношении их и массы отходов 3,5-4:I в течение 25-30, 20-25, 15-20, 12-15 и 10-12 мин соответственно на каждой ступени.
2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что нейтрализацию проводят аммиаком или карбонатом натрия.
1240789
1О
1
Изобретение относится к кожевенной промышленности и может быть использов ано при переработке безвозврат.ных коллагенсодержащих отходов хромового дубления для получения дополнительного источника белкового сырья в производстве желатина и мездрового клея.
Цель изобретения — интенсификация процесса.
Сущность предлагаемого способа заключается в том, что согласно спо— обу раздубливания коллагенсодержащих отходов, включающему пятикратную
l5 экстракцию хромового дубителя из отходов растворами серной кислоты с постепенно снижающейся концентрацией, слив экстрагента, обработку водной суспензией гидрата окиси кальция, 20 повторную многократную экстракцию хромового дубителя растворами серной кислоты с постепенно снижающейся концентрацией и нейтрализацию до рН 6 — 7 обработку водной суспензией гидрата окиси кальция проводят перед пятикратной экстракцией хромового дубителя в присутствии карбоната натрия и поверхностно-активного вещества при следующем соотношении компоненгов суспензии, г/л:
Гидрат окиси кальция 40-45
Карбонат натрия 4-5
Поверхностно-активное вещество 0,3-0,4
Вода До 1 л,, при соотношении суспензии к массе отходов 3,5-4:1 и температуре 36-46 С в течение 2-2,5 ч, экстракцию хрьмового дубителя ведут в присутствии сульфата аммония, при этом пятикрат. ную экстракцию осуществляют при 41— о
46 С и концентрации серной кислоты и сульфата аммония на каждой. ступени соответственно, г/л: 60-70 и 20-25, 45-52 и 13-15, 24 — 30 и 8,5-10, 15 — 17 и 4-5, 7-8 и 2,0-2,5 и соотношении их и массы отходов 3,5-4:1, а повторную экстракцию в два этапа осуществля. ют пятикратно при 25-29 С, концентрао ции серной кислоты и сульфата аммония соответственно на каждой ступени каждого этапа, г/л. 30-35 и 10-15, 22-24 и 7-11, 14-16 и 6-7, 7-8 и
3,0-3,5, 3,5-4,0 и 1,5 и 1,7 и соотношении их и массы отходов 3 5- 55
4:1 в течение 25-30, 20-25, 15-20, 12 и 15 и 10-12 мин соответственно на каждой ступени.
Способ раздубливания осуществляютслудуюшим способом.
Неокрашенную хромовую лицевую и спилковую обрезь с содержанием оксида хрома в пределах 5-6Е, влаги
50-607. после точного определения мас сы загружают в технологическую емкость-экстрактор (подвесной барабан, стационарный резервуар) в соотноше— нии 1:3, 5-4 к объему смеси растворов химреагентов. В установленной массе сырья с химщелочпой станции по тру †. бопроводу в экстрактор подают водную суспензию, содержащую 45-40 г/л гидрата окиси кальция, 5-4 г/л карбоната натрия, 0,4-0,3 г/л IIAB типа метаупон, сульфанол и др. при 46-36 С о и при перемешивании производят обработку отходов в течение 2-2,5 ч с последующим сливом отработанной сус— пензии в производственную канализацию и промывкой сырья водой при 3635 С в течение 10-15 мин. Затем в о экстрактор с химщелочной станции по трубопроводу подают смесь растворов, имеющих температуру 41-45 С и содеро жащих 70-60 г/л серной кислоты и 2520 г/л сульфата аммония в соотношении 4-3,5:1 к массе сырья и экстрагируют хромовые комплексы при периодическом перемешивании в течение
30-25. мин. После слива на. 0,33 объе— ма кислого экстракта хромовых комплексов в отдельную хромовую канализацию для последующей регенерации хрома жидкостный коэффициент (ЖК) в экстракторе доводят до первоначального водой имеющей температуру 4544 С. При этом концентрация серной кислоты в экстракторе соответствует
52-42 г/л, сульфата аммония 1513 мг/л. После последующего слива с экстрактора хромовых комплексов на
0,33 объема ЖК в экстракторе доводят водой до первоначального. При этом концентрация серной кислоты в экстракторе соответствует 34-30 г/л, сульфата аммония 10-8,5 г/л, температура. 44-30 С, продолжительность экстракции 20-15 мин. После последующего слива экстрагента на 0,5 объема
ЖК в экстракторе доводят до первоначального объема. воды, имеющей темпео ратуру 43-42 С. При этом концентрация серной кислоты в экстракторе соответствует 17-15 г/л, сульфата аммония 5-4 г/л. Продолжительность экстракции 15-12 мин. После после1240789 ф ции. Продолжительность при каждой концентрации экстрагирования хромовых комплексов в течение 30; 25; 20;
15; 12 мин. Кислый экстракт хромовых комплексов сливают в хромовую канализацию. После промывки отходы н йтрализуют аммиаком или карбонатом натрия до рН 6-7.
Общая продолжительность полного технологического цикла раздубливания составляет 6 ч 36 мин.
Физико-химические показатели раздубленных коллагенсодержащих отходов(внешний вид, цвет соответствуют недубленому голью однородной структуры) по примеру 1 следующие:
Температура сваривания о раздубленных отхадов, С 57
Реакция среды раздубленных отходов, рН 6,4
Содержание влаги в раздубленных отходах, Ж 76,8
Содержание золы, Ж 10 6
Содержание оксида хрома в ,раздубленных отходах; 7 0,19
Суммарный выход желатина, клея, белкового гидролизата в Ж к массе белкового вещества .в раздубленных о ходах, Е
Суммарный выход желатина, клея в X к массе белкового вещества в раздубленных отходах, 7 90,1
Содержание оксида хрома в желатине, клее и белковом гидролизате при последовательном их выплавлении иэ раздубленных отходов, 7 Не об. нару-, жено
96,4 дующего слива экстрагента на 0,5 объема ЖК в экстракторе доводят BO дой, имеющей температуру 42-41 С, до первоначального объема. При этом концентрация серной кислоты в экстракторе соответствует 8-7 г/л, сульфата аммония 1,7-1,5 г/л. Продолжительность экстракции 12-10 мин с последующим сливом полного объема экстрагента. Повторную двухкратную 10 экстракцию хромовых комплексов проводят смесью последовательно следуемых друг за другом растворов, содержащих 35-30; 24-22; 16-14; 8-7;
4-3,5 г/л серной. кислоты и 15-10; 15
ll-7; 7 — 6; 3,5-3; 1,?-1,5; г/л,сульфата аммония в соотношении 4-.3,5:1 к массе отходов при 29-25 С в течео ,ние 30-25 25-20; 20-15; 15-12;
l2-10 мин соответственно каждой кон- 20 центрации с последующим сливом экстрагента в хромовую канализацию и нейтрализацией раздубленных отходов аммиаком или карбонатом натрия до рН 6-7. 25
Пример l . 4000 кг неокрашена ной лицевой хромовой обрези с содержанием 5,81 оксида хрома и 50Х влаги загружают в подвесной барабан типа г нт" с рабочей емкостью 22 тыс,л 30 и п:-- ЖК 4 и периодическом помешива.вЂ.-.ни проводят раздубливание в нижеслеп".þùåì порядке.
Щелочную обработку отходов проводят суспензией, содержащей 45 г/л гидрата окиси кальция, 5 г/л карбонао та натрия, 0,4 г/л метаупона при 46 С и постоянном вращении барабана в те-. чение 2 ч. Отработанную суспензию сливают в общую канализацию. Последовательную экстракцию хромовых комплексов проводят смесью рабочих растворов, содержащих 70; 52; 34; 17;
8 г/л серной кислоты и 25; 15; 10;
5; 2,5 г/л сульфата аммония при 46;
45; 44; 43; 42 С соответственно каждой концентрации экстрагентов. Продолжительность экстракции при каждой концентрации экстрагирования хромовых комплексов в течение 30 25; 20;
15; 12 мин. Затем проводят двухкратную последовательную экстракцию хромовых комплексов смесью растворов, содержащих 35; 24; 16; 8; 4 г/л серной кислоты и 15; 11; 7; 3,5; 1,7 г/лоо сульфата аммония в соотношении 4:1 к массе отходов при 29; 28; 27; 26;
25 С соответственно каждой концентра1 о
II р и м е р 2. 4000 кг неокрашен" ной обрези храмового дубления с содержанием хрома 5,77, влаги 58Х загружают в стационарный резервуар .(ба. рабан, баркас, чан) с рабочим объемом 20 тыс. л и при ЖК 3,5 и перемешивании механической мешалкой проводят раздубливание в нижеследующем порядке.
Щелочную обработку отходов проводят суспензией, содержащей 40 r/ë гидрата окиси кальция, 4 г/л карбоната натрия, 0,3 г/л поверхностноактивного вещества сульбанола при
36 С и постоянном вращении барабана в течение 2,5 ч. Отработанную суспенЬ эию сливают в общую канализацию.
1240789
Последовательную зкстракцию хро мовых комплексов проводят смесью рабочих растворов, содержащих 60; 45;
30; 15; 7 г/л серной кислоты и 20;
13; 8,5; 4; 2 г/л сульфата аммония при 45; 44; 43; 42; 41 С соответственно каждой концентрации экстрагентов. Продолжительность экстракции при каждой концентрации 25; 20; 15;
12; 10 мин. Затем проводят двухкратную зкстракцию хромовых комплексов смесью растворов, содержащих 30; 22;
14; 7; 3,5 г/л серной кислоты и IO;
7; 6; 3; 1,5 г/л сульфата аммония в соотношении 3,5:1 к массе отходов при 28; 27; 26; 25; 24 С соответственно каждой концентрации. Продолжительно"ть зкстрагирования при каждой концентрации 24; 20; 15; !2; 10 мин;
Кислый экстракт хромовых комплексов сливают в хромовую канализацию. После промывки отходы нейтрализуют аммиаком или карбонатом натрия до рН
6-7. Общая продолжительность цикла р« раздубливания по примеру 2 составляет
6 ч 36 мин.
Физико-химические показатели раздубленных отходов (внешний вид, цвет соответствуют недубленому голью одно- З родной структуры)по примеру 2 следующие:
Температура сваривания раэдубленных отходов, С 57
РЕакция среды раздубленных отходов, рН 6,6
Содержание влаги в раздубленных отходах, % 77,1
Содержание золы, % 10,2
Содержание оксида хрома в раздубленных отходах, % 0,18
Суммарный выход желатина, клея, белкового гидролизата в % к массе белкового вещества в раздубл6нных отхо45 дах 96,2
Суммарнъй выход желатина, клея к массе белкового вещества в раздубленных отходах, %. 90,3
Содержание оксида хрома в желатине, клее и белковом гидролизате при последовательном их выплавлении из раздубленных отходов, % Не обнаружено
Подготовку раздубленной обрези к выплавлению глютина проводят путем промъжки ее в баркасе на проточной во де при 20-22 С в течение 2-2,5 ч до рН 6,8-7„5. По окончании промывки проба промывочной жидкости с хлоридом бария дает слабоположительную реакцию, Выплавление клея и технического желатина ведут в варочных котлах клееварочного участка после полного слива промывочной жидкости с последующим добавлением горячей воды в котел до уровня кромки конуса варочного котла, термообработкой острым паром в течение 40-50 мин, перемешиванием механической мешалки и дальнейшей термообработкой при,80-90 С с повторным перемешиванием в течение 2 ч, отстаивают » течение 1 ч и сливают в сборник глютиновыи бульон. Для выплавления второй фракции бульона остаток сырья в нарочном котле заливают горячей водой до его верхнего уровня и подвергают дальнейшей .гидротермической обработке при 80-90 С, перемешивают в течение 1 ч, отстаивают в те-, чение 1 ч и вновь сливают бульон в сборник. Для более полного выплавления гпютина из раздубленного сырья выполняют 3 — 4 слива бульона.
Физико-химические показатели качества клея и технического желатина .приведены в таблице.
Средние физико-химические показатели качества выплавленного глютина из раэдубленного сырья по вязкости, клеяшей способности, влажности и рН среды соответствуют требованиям .на клей мездровый сорта "Экстра и на желатин полиграфический и технической сорта Высший".
Средний выход клея или технического желатина составляет, %: к массе взятой для раздубливания хромовой обрези,13,,7; к массе.раздубленной обрези 10 5;, к массе обезвоженной хромовой обрези 30,8; к массе обезвоженной раздубленной обрези 47,2; к массе белкового вещества в исходном сырье 90,!. . Использование преДложенного технического решения для раздубливания коллагенсодержащих отходов хромового дубления на промьппленных предприятиях кожевенной промьппленности IIo сравне- .
1 нию с прототипом позволяет сократить
7 1240789 продолжительность технологического и тем процесса при раздубливании коллаген- ность содержащих отходов с 108 до 6 ч 36 мин ность самый повысить проиэводительтруда и экономическую эффективспособа.
Сортность технического желаСортность клея по рН
1Х-ноВлажность готовых
Клеящая способтина по вязкости и клеящей способности го раствора продуктов
Ж ность, вязкости и клеящей способН/м ности
5,3
1.860
8,1
9,8
5,7
1700
6,4
5,8
4,9
5,8"
1607
5,7
5,57
4,6
1720
5,0
Средний показатель
5,8 5,5 Экстра
6,75
1717
Высший
Составитель В. Улегова
Редактор А. Гулько Техред Н.Бонкало. Корректор. Е. Рошко;
Заказ 3455/21 Тираж 378 . Подпис ное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Вязкость
14,827.-ного раствора, усл. г
Экстра
Экстра
Высший
Высший
Высший
Высший
Высший
Высший
