專利名稱：鉻革渣綜合利用的方法和產品的制作方法
技術領域：
本發明是用鉻革渣制取飼料蛋白粉、鹽基性硫酸鉻和顆粒肥料的工藝，屬于工業廢渣處理的技術領域。
制革工業中排放的大量鉻革渣是一種固體廢棄物，在堆放時日曬雨淋，易腐敗發具并溶出Cr(III)和少量有致癌性的Cr(VI)，嚴重污染環境。
用鉻革渣可生產皮膠、蛋白胨、洗滌劑雷米邦A、蛋白質填充劑、固定劑，用鉻革塊可生產再生革。這些都是通常采用的綜合利用方法。但是在我國除了生產再生革外，其他制品因生產成本高或產品銷路等問題，鉻革渣大都沒有得到處理和利用，任其污染環境。
鉻革渣中含有豐富的優質動物蛋白，近年來從鉻革渣中提取蛋白質作飼料添加劑頗有應用前景，研究工作已見有一些報道，如1.美國專利，4100154。
2.馬杰等，制革廠鉻鞣碎皮屑中蛋白質分離及應用，《輕工環保》，(3)，53-55(1986)。
3.馬國中等，鉻鞣碎皮屑制取飼料蛋白質添加劑的應用研究，《輕工環保》，(4).8-11(1986)。
本發明的目的是通過對工業廢棄物鉻革渣的綜合利用，化害為利，消除其對環境的污染，并制取飼料蛋白粉、鹽基性硫酸鉻(制革化工原料)和顆粒肥料，取得明顯的經濟效益和社會效益。
本發明所說的鉻革渣是指制革廠對牛皮、豬皮、羊皮等鉻鞣制后進行勻削加工所產生的革屑。革渣及剪裁時產生的邊角余料(約占原料革的20-40％)，這些固體廢棄物含50％左右的水分、30％左右的蛋白質和1-3％的鉻。
本發明的內容可以用工藝流程方框圖(見附圖
)加以說明。
稱取一定量的鉻革渣，加入適量的水使之浸沒，再加入3-7％的生石灰和1％的催化劑(尿素)，在85-90℃下保溫數小時至鉻革渣化解為細末，然后趁熱過濾，濾液用磷酸中和，此時有乳白色蛋白質析出。濾出蛋白質，濾液經蒸發濃縮得濃縮蛋白液，將濕蛋白和濃縮蛋白液與作為載體的三粉(或次粉、玉米粉、米糠、麥麩等)混和均勻，用擠出成型機擠成細條，烘干，粉碎，過60目篩，即得外觀和蛋白質含量與魚粉相似的新型飼料蛋白粉。
提取蛋白質后過濾出來的殘渣，含有Cr(OH)2和剩余的蛋白質及其他一些固體雜質，用硫酸加以溶解，經過濾，濾渣用生石灰中和，經造粒、干燥即得顆粒肥料。濾液為硫酸鉻，加熱到50-60℃，用碳酸鈉調節至PH7.5-7.8，形成鹽基性硫酸鉻絮凝體，過濾、壓干，可直接用作皮革鞣制劑。
本發明與現有技術比較，具有以下特點1.本發明對鉻革渣充分加以利用，沒有殘渣和廢水。完全消除對環境的污染。而已有技術仍有殘渣，可對環境造成二次污染。
2.本發明采用了催化劑，可使反應溫度降低，蛋白質提取率高。可溶性蛋白質殘留量多寡，是提取硫酸鉻成敗的關鍵。現有技術是將鉻革渣加以粉碎至膠末，再進行加熱過濾以提取蛋白質。這種方法只適合于實驗室和小批量試驗，沒有工業價值。而本發明的工藝可用于工業規模的生產。
3.用本發明的工藝能生產出與魚粉相似的新型飼料蛋白粉，適于生產配合飼料。生產配合飼料的工廠不需要改變工藝或增加設備。然而現有技術所制取的是液體蛋白質，因其水分過高(配合飼料所用的原料含水率不得高于16％，配合飼料成品含水率一般為13％)，現有設備不能使用，即使濃縮干燥并粉碎成固體純蛋白粉，亦因其易吸濕結塊目前仍無法解決，因而飼料配合不易分散均勻。再則小顆粒純蛋白質具有粘性，會粘在飼養動物的食道上影響動物進食甚至致病死亡。
4.用本發明的方法產出的鹽基性硫酸鉻可直接用作制革鞣制劑。
5.用本發明的工藝產出的顆粒肥料可作為花肥和旱田肥料。
以下提出本發明的一個實施例1.含水率為48％的牛皮鉻革渣100克加入500毫升水，3克生石灰和1克尿素，在85-90℃下保溫4小時，此時鉻革渣中蛋白質溶解于堿性溶液中，成為蛋白提取液，形成Cr(OH)3沉淀于殘渣中。
2.將上述反應結束后的混合物趁熱抽濾，濾渣留作提取硫酸鉻，濾液用1∶2磷酸中和，有乳白色蛋白質析出，抽濾，濾餅為濕蛋白，濾液蒸發濃縮至濃度為30-40％。
3.上述蛋白濃縮液及濕蛋白用凱氏定氮法測定蛋白質含量，計算出粗蛋白為32克(收率32％)。將蛋白濃縮液及濕蛋白與48克“載體”混合均勻，用成型機擠成3-4毫米的細條，80℃烘干，粉碎，過60目篩，即得淺咖啡色的新型飼料蛋白粉，粗蛋白含量46.21％，粗纖維5.8％，粗脂肪0.76％，灰分5.53％，鈣0.53％，磷0.94％，Cr(II)含量不超過2PPm，氨基酸分析結果如下
氨基酸 含量(mg/100mg) 氨基酸 含量(mg/100mg)天門冬氨酸 2.90 亮氨酸1.64蘇氨酸 0.84 酪氨酸0.60絲氨酸 1.40 苯丙氨酸 1.04谷氨酸 5.62 賴氨酸1.52甘氨酸 10.58 組氨酸0.44丙氨酸 4.52 精氨酸3.38纈氨酸 1.52 脯氨酸4.21蛋氨酸 0.34 色氨酸0.12異亮氨酸 0.94 胱氨酸0.334.上述第二步的濾渣用1∶4的稀硫酸溶解，抽濾，濾液加熱到50-60℃，攪拌，慢慢加入碳酸鈉至溶液PH為7.5-7.8，此時出現蘭綠色絮凝體，停止加熱攪拌，抽濾，濾餅即為鹽基性硫酸鉻，可直接用作皮革鞣制劑，濾液為無色透明，可直接排放，其COD和BOD及Cr(II)按國家標準統一分析方法均未檢出。
5.上述1∶4硫酸溶解，抽濾后的濾渣一般PH均高于5.5(若抽濾不好，濾渣中殘留少量硫酸，則濾渣呈酸性，需用生石灰粉中和)，經造粒和干燥，即可作顆粒肥料，作花肥尤佳，其中Cr(II)含量低于300PPm。
權利要求
1.用鉻革渣生產飼料蛋白粉、鹽基性硫酸鉻和顆粒肥料，畜皮鉻革渣在堿性介質中脫鉻并提取蛋白質的方法和產品，其特征是以尿素作反應的催化劑，以三粉(或次粉、玉米粉、米糠、麥麩等)為蛋白質的載體制成飼料蛋白粉，以碳酸鈉調節硫酸鉻的PH制取鹽基性硫酸鉻，最終殘渣經中和制成顆粒肥料。
2.如權利要求1所述的方法，其特征是蛋白質提取反應采用以尿素為催化劑。
3.如權利要求1所述的方法和產品，其特征是蛋白質提取液用磷酸中和，析出蛋白質，過濾出是蛋白的濾餅，濾液蒸發濃縮至蛋白濃度為30-40％，將濃縮液加入三粉(或次粉、玉米粉、米糠、麥麩等)中混合，經擠壓成型、烘干、粉碎，制成蛋白質含量40-60％的飼料蛋白粉。
4.權利要求1所述的方法和產品，其特征是提取蛋白質后的濾渣用稀硫酸溶解，濾出硫酸鉻溶液，加熱到50-60℃，以碳酸鈉調節pH7.5-7.8，產生絮狀沉淀，抽濾至干，產出用作皮革鞣制劑的鹽基性硫酸鉻。
5.如權利要求1所述的方法和產品，其特征是提取蛋白質和鉻鹽后的殘渣，用生石灰粉中和，經造粒、干燥，制成顆粒肥料。
全文摘要
本發明屬于工業廢渣處理的技術領域。為解決制革工業中排放的大量鉻革渣(固體廢棄物)污染環境的問題，對廢棄物進行資源化處理。本發明將鉻革渣在堿性介質中脫鉻并提取蛋白質，以三粉(或次粉、玉米粉、米糠、麥麩等)為載體，制成優質飼料蛋白粉。濾渣用稀硫酸提取鉻鹽，用作皮革鞣制劑。余下的殘渣用生石灰粉中和后制成顆粒肥料。
文檔編號B09B3/00GK1041547SQ88107119
公開日1990年4月25日 申請日期1988年10月17日 優先權日1988年10月17日
發明者蔣挺大, 張春萍 申請人:中國科學院生態環境研究中心