Способ раздубливания коллагенсодержащих отходов хромового дубления

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)4 С 09 Н I 04

J l3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В)(Ъ, 1М . >

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3625409/28-13 (22) 18.05.83 (46) 23.07..86. Бюл. N- 27 (72) В.В. Гайдук (53) 637.523(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 994534, кл. С 09 Н I/04, 1979.

Авторское свидетельство СССР

У !118656, кл. С 09 Н 1/04, 1982. (54)(57) СПОСОБ РАЗДУБЛИВАНИЯ КОЛ-ЛАГЕНСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ ХРОМОВОГО

ДУБЛЕНИЯ, предусматривающий обработку раствором серной кислоты в три стадии и обработку раствором гидрата окиси кальция в две стадии, осуществляемые между стадиями обработки раствором серной кислоты, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью сокращения продолжительности процесса, процессы обработки проводят при перемешивании, обработку раствором серной кислоты на первой стадии ведут при 36 С в шесть этапов соответ0 ствующими концентрациями 9; 4,5;

2,25 — 2,5; 1,12; 0,56 и 0,28 мас.Х и соответственно эа 120; 60-120;

30-60; 30; 30 и 30 мин; обработку раствором серной кислоты на второй и третьей стадиях проводят соответственно при 27 и 24 С в пять этапов соответствующими концентрациями 4,5;

2,25; 1,12; 0,56 и 0,28 мас.й соответственно за 120; 60-120; 30-60;

30 и 30 мин,обработку раствором гидрата окиси кальция на каждой стадии проводят в четыре этапа соответствующими концентрациями 9; 4 5; 2,25 и 1,12 мас.Х и соответственно эа 240; 180; 60-120 и 60 мин, при этом сульфат аммония вводят на двух последних этапах иэ расчета 6-3 г на 1 л гидрата окиси кальция соответствующей концентрации. т

1245581

Изобретение относится к кожевенной промышленности и может быть использовано при переработке коллагенсодержащих отходов хромового дубления для регенерации гольевого вещества в качестве сырья в производстве высококачественных сортов желатина и.клея.

Цель изобретения - сокращение продолжительности процесса.

Пример 1. Неокрашенную обрезь хромового дубления с содержанием 5,3% оксида хрома обрабатывают в следующем порядке.

Последовательную кислотную обработку проводят в подвесном барабане со скоростью вращения 12 об./мин при

ЖК 3 и 36 С, Концентрация серной кислоты, %: 9; 4,5; 2,5; 1,12; 0,56 и 0,28, продолжительность обработки при каждой концентрации 2; 1; 0,5;

0,5; 0,5 и 0,5 ч соответственно, Всего на обработку 5 ч. Отработанные растворы сливают в хромовую канализацию для последующей регенерация хрома.

Последовательную щелочно-солевую обработку проводят в этом же барабао не при ЖК 3 и 24 С ° Концентрация рабочих растворов гидрата окиси кальция, мас.%: 9; 4,5; 2,25 и 1,12, Концентрация сульфата аммония иэ расчета б и 3 r на 1 л 2,25 и 1,12%-ной концентрации гидрата окиси кальция соответственно. Продолжительность щелочно-солевой обработки при каждой концентрации 4; 3; 1 и 1 ч соответственно. Всего на обработку 9 ч. Отработанные растворы сливают в канализацию.

Повторную последовательную кислотную обработку проводят в этом же барабане при ЖК 3 и 27 С. Концентрация рабочих растворов серной кислоты, мас.%; 4,5; 2,25; 1,12; 0,56 и 0,28, продолжительность при каждой концентрации 2; l; 0,5; 0,5 и 0,5 ч соответственно. Всего на обработку 4,5 ч °

Отработанные растворы сливают в хромовую канализацию.

Повторную последовательную щелочно-солевую обработку проводят в этом

6 же барабане при ЖК 3 и 20 С, Концентрация рабочих растворов повторной щелочно-солевой обработки и.ее продолжительность соответствует указанным регламентируемья режимам. Всего на обработку 9 ч.

Характеристика качест- Показатели

20 ва отходов

Соответствует недубленому голью и обрези однородной структуры

Внешний вид, цвет

Температура сваривання раздубленных отходов, С 57

Реакция среды раздуб" ленных отходов после промывки, рН

Содержание оксида хрома в раэдубленных отходах„ %.

0,03

Суммарный выход белкового вещества при последовательном выплавлении желатина, клея и белкового гидролизата, %

90,8

Содержание оксида хрома в желатине, клее и белковом гидролизате, полученных при последовательном выплавлении из раздубленного белкового сырья, %

Не обнаружено

5S Пример 2, Неокрашенную обрезь хромового дубления с содержанием оксида хрома 5,2% обрабатывают в следующем порядке, Повторную последовательную кислотную обработку проводят в этом же барабане при ЖК 3 и 24 С, Концентрация рабочих растворов кислотной обработки и ее продолжительность соответствует указанным регламентируемым режимам при проведении повторной кислот- .

Ной обработки. Всего па обработку затрачено 4 5 ч.

1О Общая продолжительность кислотной и щелочно-солевой обработки по примеру 1 составляет 32 ч.

Физико-химические показатели качества раэдубленных коллагенсодержащих

15 отходов по примеру 1 приведены в табл, 1, Таблица!

Физико-химические показатели качества раэдубленных коллагенсодержащих отходов по примеру 2 приведены в табл. 2.

Т а б л и ц а 2

Характеристика качест- Показатели ва отходов

Соответствует недублеI ному голью или обрези

I однородной структуры

Температура сваривания раздубленных отходов, С

20 Реакция среды раздубленнык отходов, рН

6;7

Содержание оксида хрома в раздубленных отходах,7

0,04

Суммарный выход белкового вещества при последовательном выплавлении желатина, клея и белкового гидролизата, %

9I 1

Содержание оксида хрома в желатине, клее и белковом гидролиэате после их выплавления из раздубленных отходоа, Ж з 1245581

Последовательную кислотную обработку проводят в подвесном барабане типа "Гигант" со скоростью вращения о

3 об./мин при ЖК 3,5 и 36 С. Концентрация рабочих растворов серной кислоты, мас. : 9; 4,5; 2,25; 1,12;

0,56 и 0,28, Продолжительность обработки при каждой концентрации 2; 2;

I; 0,5; 0,5 и 0,5 ч соответственно.

Всего на обработку затрачено 6,5 ч ° 10 Внешний вид, цвет

Отработанные растворы сливают в хромовую канализацию, Последовательную щелочно-солевую обработку проводят в этом же барабаь не при ЖК 3 и 24 С. Концентрация ра- f5 бочих растворов гидрата окиси кальция, мас. .: 9; 4,5; 2,25 и 1,12, Концентрация сульфата аммония из расчета 6 и 3 г на 1 л 2,25 и 1,12 -ной концентрации гидрата окиси кальция соответственно. Продолжительность щелочно-солевой обработки при каждой концентрации 4; 3; 2 и 1 ч. Всего на обработку затрачено 10 ч. Отработанные растворы сливают в канализацию. 25

Повторную последовательную кислотную обработку проводят в этом же бао рабане при ЖК 3,5 и 27 С, Концентрация рабочих растворов серной кислоты, мас. .: 4,5; 2,25; .1,12; 0,56 и 30

0,28. Продолжительность обработки при каждой концентрации 2; 2; 1; 0,5 и 0,5 ч соответственно, Всего на обработку затрачено 6 ч. Отработанные растворы сливают в хромовую канали- З зацию.

Повторную последовательную щелочно-солевую обработку проводят в этом же барабане при ЖК 3 и 20 С. Концентрация рабочих растворов повторной ще- 40 лочно-солевой обработки и ее продолжительность соответствует указанным регламентированным режимам. Всего на обработку затрачено 10 ч.

Повторную последовательную кислотную обработку проводят в этом же барабане при ЖК 3 5 и 24 С..Концентрация рабочих растворов повторной кислотной обработки при каждой концентрации и ее продолжительность со« ответствует укаэанным регламентируемым режимам при проведении повторной кислотной обработки. Всего на обра- ботку затрачено 6 ч. 55

Общая продолжительность кислотных и щелочных обработок по примеру 2 составляет 38,5 ч.

Пример 3. Неокрашенную обрезь хромового дубления с содержанием оксида хрома 5,4 обрабатывают в следующем порядке.

Последовательную кислотную обработку проводят в стационарном резервуаре (баркас, чан) со скоростью вращения механической мешалки 34 об./мин при ЖК 4 и 36 С. Концентрация рабочих растворов серной кислоты, мас.Ж: 9; 4,5; 2,25; 1,12;

0,56 и 0,28, Продолжительность обработки при каждой концентрации 2; 2;

I; 0,5 и 0,5 ч соответственно. Всего на обработку затрачено 6,5 ч. Отработанные растворы сливают в хромовую канализацию, Последовательную щелочно-солевую обработку проводят в этом же резервуаре при ЖК 4 и 24 С. Концентрация.

1245581

Таблица 3

Показатели

Характеристика качества отходов

Внешний вид, цвет

Соответству-5О ет недубленому голью и гольевой обрези однородной структуры

Температура rваривания раздубленных отходов, С

51 рабочих растворов гидрата окиси каль— ция, мас.7: 9; 4,5; 2,25 и 1,12, Концентрация сульфата аммония из расчета 6 и 3 г на 1 л 2,25 и 1,127.-ной концентрации гидрата окиси кальция соответственно, Продолжительность щелочно-солевой обработки при каждой концентрации 4; 3; 2 и 1 ч ° Всего на обработку затрачено 10 ч, Отработанные растворы сливают в канализацию.

Повторную последовательную кислотную обработку проводят в этом же рео зервуаре при ЖК 4 и 27 С. Концентрация рабочих растворов серной кислоты, 15 мас 7: 4 S; 2 25; 1,12; 0 56 и 0 28, Продолжительность обработки при каждой концентрации 2; 2; 1; 0,5 и 0,5 соответственно. Всего на обработку затрачено 6 ч. Отработанные растворы 2п сливают в хромовую канализацию.

Повторную последовательную щелочно-солевую обработку проводят в этом же резервуаре при ЖК 3 и 20 С. Концентрация рабочих растворов повтор- 25 ной щелочно-солевой обработки и ее гродолжительность соответствует ука=-,àHíûè регламентированным режимам, Всего на обработку затрачено 10 ч.

Новторную IIorJIEäÎÂÿTÐëüíÿo кислот- аб ную обработку проводят b этом же резервуаре при ЖК 4 и 24 С. Концентрация рабочих растворов и ее продолжительность соответствует указангпгм регламентированным режимам при про35 ведении повторной кислотной обработки. Всего на обработку затрачено 6 ч.

Общая продолжительность кислотных и щелочно-солевых обработок по примеру 3 составляет 38 5 ч. №О

Физико-химические показатели качества раздубленных коллагенсодержащих отходов по примеру 3 приведены з.табл. 3..

Продолжение табл.3

Характеристика качест- Показатели ва отходов

Реакция среды раэдубленных отходов, рН

6,6

Содержание оксида хрома в раздубленных отходах,/

0,05

Суммарный выход белкового вещества при последовательном выплавлении желатина, клея и белкового гидролизата, 7.

91,0

Соцержание оксида хрома в желатине, клее, гидролизате, полученных из раздубленных отходов, 7

Повышение температуры выше 36 С активизирует процесс раздубливания, но спос.обствует увеличению потери белкового вещества, Вот почему кислотную обработку сырья хромовых отходов проводят при 36 С, когда еще все белковое вещество химически связано с хромом. Вторую кислотную обработку проводят при 27 С, а третью при 24 С. Первую щелочно-солевую обработку проводят при 24 С, а вторую — при 20 С. При выходе за верхо ние пределы температурного режима резко. возрастают потери белкового вещества, что снижает выход целевого продукта. При выходе за нижние пределы температурного режима увеличивается продолжительность раздубливания, что не обеспечивает достижение посгавленной цели.

Режим перемешивания фаз обусловлен скоростью вращения технологического оборудования, равной 3-12 o6/ìèí, а режим последовательного снижения концентраций кислотно-щелочно-солевьгк химреагентов обусловлен последовательным удалением экстрактов хрома иэ системы, что способствует сдвигу равновесия вправо и сокращает продолжительность раздублинания. Прн выходе за верхние пределы режимов сКо росты .вращения технологического оборудова вгя и концентрации реагентов резко увеличивается температура реакционной смеси, что увенчивает потери белкового вещества и снижает выход

1245581

Составитель И. Кутукова

Редактор И. Дербак Техред И.Попович Корректор А. Обручар

Заказ 3960/16 Тираж 644 Подписное

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 целевого продукта. При выходе эа нижние пределы скорости вращения технологического оборудования и концентраций химреагентов продолжительность раздубливания увеличивается.

Режим соотношения жидкой и твердой фаз (4-3):1 играет активную роль при раздубливании. При выходе за верхние пределы соотношения фаз (4:1) интен- tO сивность раздубливания возрастает, но снижается пропускная способность технологического оборудования. При выходе за нижние пределы соотношения фаз (3:!) продолжительность раэдуб- 15 ливания увеличивается.

Режим скорости вращения технологического оборудования и механической мешалки способствует лучшему переме- 20 шиванию фаэ и в совокупности с темпе- ратурным режимом, режимом концентрации реагентов .и количественного соотношения фаз способствует и обеспечивает. достижение поставленной цели предлагаемого технического решения.

При выходе за верхние и нижние пределы указанных режимов поставленная цель достигнута не будет.

Добавление сульфата аммония к концу щелочной обработки при снижении концентрации щелочи до 2,25 и 1,12Х обуславливается тем,что сульфат аммония, как реагент, хотя раздубливающим действием не обладает, но его присутствие в щелочной фазе обработки необходимо, так как он оказывает высокое обезвоживающее действие и устраняет щелочной нажор белкового материала, увеличивает прочность на разрыв коллагеновых волокон и тем самым способствует снижению потери белка при обработке, Кроме того, его присутствие к концу щелочной обработки обуславливается и:тем, что он способствует нейтрализации щелочи и удалению связанного с белковым веществом катиона кальция.

Предлагаемое изобретение позволит сократить продолжительность процесса до 38,5 ч и повысить в 2,8 раза производительность ъруда и зкономическую эффективность способа.