一種甲殼素清潔生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水產(chǎn)品加工技術(shù)領(lǐng)域，具體說涉及一種甲殼素清潔生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]甲殼素是一種天然高分子生物多糖，是醫(yī)藥、食品、輕工、化工、環(huán)保等的重要原料。蝦、蟹等甲殼中含有豐富的甲殼素，是生產(chǎn)甲殼素的主要原料。目前甲殼素生產(chǎn)主要采用傳統(tǒng)酸堿工藝生產(chǎn)甲殼素，產(chǎn)生大量的廢水。由于廢水中含有大量的蛋白質(zhì)、酸、堿、鈣等，其廢水處理難度大、費(fèi)用高。國內(nèi)對甲殼素生產(chǎn)廢水常規(guī)的處理方法是將廢酸和廢堿液集中，經(jīng)混合、沉淀、絮凝等，再用厭氧或好氧方法來處理，經(jīng)治理后的出水COD很難達(dá)到國家的污水排放標(biāo)準(zhǔn)。許多生產(chǎn)廠家沒有辦法處理此類廢水，面臨關(guān)停的困境。
[0003]傳統(tǒng)的廢水處理技術(shù)，僅僅是處理，而廢水中含有的可回收的各種有用成份，基本上被白白地消耗掉，不僅浪費(fèi)資源，而且處理費(fèi)用和難度都相當(dāng)高。因此對甲殼素廢水的處理，采用終端治理的方法難以實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)，只有通過綜合利用，才能真正達(dá)到清潔生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展的模式。近幾年來，國內(nèi)外報(bào)道了甲殼素生產(chǎn)廢水及綜合利用的方法，如酶解法代替強(qiáng)堿脫除蛋白、強(qiáng)堿回收利用等，但存在生產(chǎn)成本高、設(shè)備投資大等不足。因此企業(yè)迫切需要一種投資少、成本低、簡單易行的方法減少污水排放。
[0004]海藻肥是以褐藻提取物為核心物質(zhì)的肥料，其主要生產(chǎn)工藝是以干海帶等褐藻為原料，加入氫氧化鉀溶液作為消化劑在加熱條件下提取，提取液過濾后用磷酸中和得到海藻肥。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種甲殼素清潔生產(chǎn)工藝，在生產(chǎn)甲殼素的過程中，用氫氧化鉀代替氫氧化鈉、用硝酸代替鹽酸；然后將氫氧化鉀廢液用作海藻肥生產(chǎn)的消化劑，將硝酸廢液代替部分磷酸用作海藻消化液的中和劑；變廢為寶，實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的目的。
[0006]本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0007]一種甲殼素清潔生產(chǎn)工藝，在生產(chǎn)甲殼素的過程中，用氫氧化鉀代替氫氧化鈉，然后將氫氧化鉀廢液用作海藻肥生產(chǎn)的消化劑；用硝酸代替鹽酸，將硝酸廢液代替部分磷酸用作海藻消化液的中和劑。
[0008]一種甲殼素清潔生產(chǎn)工藝，具體步驟如下:
[0009]I)在反應(yīng)釜中加入6-8% (V/V)的硝酸溶液，然后按蟹殼與硝酸溶液1:6(W/V)的比例加入干蟹殼，浸泡28-48h，浸泡完畢后收集廢硝酸溶液，蟹殼離心甩干；
[0010]2)將上述蟹殼加入裝有5-7% (V/V)硝酸溶液的反應(yīng)釜中浸泡28-48h，加入的硝酸溶液體積同步驟I)，浸泡完畢后收集廢硝酸溶液，蟹殼用水沖洗后離心甩干，沖洗廢水排入沖洗廢水專用池；
[0011]3)將上述步驟2)處理后的蟹殼加入裝有5-8% (W/V)的氫氧化鉀溶液的反應(yīng)釜中，加入的氫氧化鉀溶液的體積同步驟I)所述的硝酸溶液體積，加熱升溫至85-90°C，保溫40-120min,保溫完畢后收集廢堿液，蟹殼離心甩干；
[0012]4)將上述步驟3)處理后的蟹殼加入裝有5-8% (W/V)的氫氧化鉀溶液的反應(yīng)釜中，加入的氫氧化鉀溶液的體積同步驟3)，加熱升溫至85-90°C，保溫30-60min，保溫完畢后收集廢堿液，蟹殼離心甩干；
[0013]5)將步驟4)得到的蟹殼水洗至中性，離心甩干，曬干，得到甲殼素；沖洗廢水排入沖洗廢水專用池；
[0014]6)將上述步驟3)和步驟4)收集的廢堿液的氫氧化鉀濃度調(diào)整至4-6% (W/V)，在反應(yīng)釜中加入所述調(diào)整濃度后的氫氧化鉀廢堿液，加熱升溫至65-75°C，然后加入干海帶，同時(shí)進(jìn)行攪拌，保溫消化2-4h，將消化后的海帶溶液過濾；
[0015]7)將步驟6)的濾液用步驟1)、步驟2)的廢硝酸溶液和重量百分比為85%的磷酸溶液進(jìn)行中和，加入廢硝酸溶液的體積為濾液體積的7-12 %，加入的磷酸溶液體積為濾液體積的2.8-3.1%，得到海藻提取液，用作液體海藻肥。
[0016]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果:
[0017](I)氫氧化鈉的價(jià)格遠(yuǎn)低于氫氧化鉀，因此從成本考慮出發(fā)，在目前的甲殼素生產(chǎn)工藝中，用氫氧化鈉對蟹殼進(jìn)行堿處理，產(chǎn)生的廢堿液pH值高、含有大量有機(jī)物，處理難度大。本發(fā)明改變傳統(tǒng)思維，改處理廢堿液為利用廢堿液，采用氫氧化鉀代替氫氧化鈉，然后將氫氧化鉀廢液用于海藻肥生產(chǎn)過程中的海藻消化劑，變廢為寶，免除了甲殼素生產(chǎn)廢堿液的處理。
[0018](2)本發(fā)明在甲殼素生產(chǎn)工藝中用硝酸代替鹽酸，然后將硝酸廢液用于海藻消化液的中和劑，免除了甲殼素生產(chǎn)中廢酸液的處理，同時(shí)增加了海藻肥中氮的含量。
[0019](3)在甲殼素生產(chǎn)工藝中，氫氧化鉀廢液中含有大量的動物性蛋白等有機(jī)物，硝酸廢液中含有豐富的鈣及微量元素，使得生產(chǎn)的海藻肥營養(yǎng)更豐富，肥效更好。
[0020](4)生產(chǎn)工藝簡單有效，真正實(shí)現(xiàn)了節(jié)約資源和清潔生產(chǎn)，同時(shí)降低了生產(chǎn)成本，提高了海藻肥的質(zhì)量，取得了雙贏效果。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面以干蟹殼為實(shí)施例對本發(fā)明做詳細(xì)說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不受實(shí)施例任何形式上的限制。
[0022]實(shí)施例1:
[0023]一種甲殼素清潔生產(chǎn)工藝，具體步驟如下:
[0024]1、在容積為1000L的塑料桶中加入7% (V/V)的硝酸溶液600L，然后加入干蟹殼10Kg,浸泡40h，浸泡完畢后將硝酸溶液廢液排至廢酸液收集池，蟹殼用三足式離心機(jī)離心用干；
[0025]2、將步驟I處理后的蟹殼加入到裝有600L 5% (V/V)硝酸溶液的塑料桶中浸泡40h，浸泡完畢后將硝酸溶液廢液排至廢酸液收集池，蟹殼用水沖洗后離心甩干，沖洗廢水排入沖洗廢水專用池；
[0026]3、將上述步驟2處理后的蟹殼加入到裝有600L 7% (W/V)的氫氧化鉀溶液的不銹鋼蒸汽夾層鍋中，加熱升溫至85°C，保溫60min，保溫完畢后收集廢堿液，蟹殼用三足式離心機(jī)離心甩干；
[0027]4、將上述步驟3處理后的蟹殼加入到裝有600L 7% (W/V)的氫氧化鉀溶液的不銹鋼蒸汽夾層鍋中，加熱升溫至85°C，保溫40min，保溫完畢后收集廢堿液，蟹殼用三足式離心機(jī)離心甩干；
[0028]5、將上述步驟4處理后的蟹殼水洗至中性后用三足式離心機(jī)離心甩干，然后日光下曬干，得到甲殼素；沖洗廢水排入沖洗廢水專用池；
[0029]6、將上述步驟3和步驟4收集的廢堿液的氫氧化鉀濃度調(diào)至5% (W/V)，在3立方的反應(yīng)釜中加入2立方所述5%的氫氧化鉀廢堿液，加熱升溫至70°C，然后加入280公斤干海帶，同時(shí)進(jìn)行攪拌，保溫消化3h，將消化后的海帶溶液用150目篩絹過濾；
[0030]7、將步驟6得到的濾液用步驟1、步驟2的硝酸廢液和重量百分比為85%的磷酸溶液進(jìn)行中和，硝酸廢液的加入體積為濾液體積的8%，磷酸溶液的加入體積為濾液體積的
3.0%。攪拌均勻后得到海藻提取液，用作液體海藻肥。
[0031]本發(fā)明通過將甲殼素生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氫氧化鉀廢液直接用于海藻肥生產(chǎn)工藝中的海藻消化劑，變廢為寶，既免除了甲殼素生產(chǎn)廢堿液的處理，又增加了海藻肥中水產(chǎn)動物性蛋白等有機(jī)質(zhì)。在甲殼素生產(chǎn)工藝中用硝酸代替鹽酸，然后將硝酸廢液代替部分磷酸用于海藻消化液的中和劑，不僅免除了甲殼素生產(chǎn)中廢酸液的處理，同時(shí)硝酸廢液中含有豐富的鈣及微量元素，使得生產(chǎn)的海藻肥營養(yǎng)更豐富，肥效更好。本發(fā)明技術(shù)方案生產(chǎn)工藝簡單有效，真正實(shí)現(xiàn)了節(jié)約資源和清潔生產(chǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種甲殼素清潔生產(chǎn)工藝，其特征在于在生產(chǎn)甲殼素的過程中，用氫氧化鉀代替氫氧化鈉，然后將氫氧化鉀廢液用作海藻肥生產(chǎn)的消化劑；用硝酸代替鹽酸，將硝酸廢液代替部分磷酸用作海藻消化液的中和劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甲殼素清潔生產(chǎn)工藝，其特征在于具體步驟如下: 1)在反應(yīng)釜中加入6-8%(V/V)的硝酸溶液，然后按蟹殼與硝酸溶液1:6(W/V)的比例加入干蟹殼，浸泡28-48h，浸泡完畢后收集廢硝酸溶液，蟹殼離心甩干； 2)將上述蟹殼加入裝有5-7%(V/V)硝酸溶液的反應(yīng)釜中浸泡28-48h，加入的硝酸溶液體積同步驟I)，浸泡完畢后收集廢硝酸溶液，蟹殼用水沖洗后離心甩干，沖洗廢水排入沖洗廢水專用池； 3)將上述步驟2)處理后的蟹殼加入裝有5-8%(W/V)的氫氧化鉀溶液的反應(yīng)釜中，加入的氫氧化鉀溶液的體積同步驟I)所述的硝酸溶液體積，加熱升溫至85-90°C，保溫40-120min,保溫完畢后收集廢堿液，蟹殼離心甩干； 4)將上述步驟3)處理后的蟹殼加入裝有5-8%(W/V)的氫氧化鉀溶液的反應(yīng)釜中，加入的氫氧化鉀溶液的體積同步驟3)，加熱升溫至85-90°C，保溫30-60min，保溫完畢后收集廢堿液，蟹殼離心甩干； 5)將步驟4)得到的蟹殼水洗至中性，離心甩干，曬干，得到甲殼素；沖洗廢水排入沖洗廢水專用池； 6)將上述步驟3)和步驟4)收集的廢堿液的氫氧化鉀濃度調(diào)整至4-6%(W/V)，在反應(yīng)釜中加入所述調(diào)整濃度后的氫氧化鉀廢堿液，加熱升溫至65-75°C，然后加入干海帶，同時(shí)進(jìn)行攪拌，保溫消化2-4h，將消化后的海帶溶液過濾； 7)將步驟6)的濾液用步驟I)、步驟2)的廢硝酸溶液和重量百分比為85%的磷酸溶液進(jìn)行中和，加入廢硝酸溶液的體積為濾液體積的7-12 %，加入的磷酸溶液體積為濾液體積的2.8-3.1%，得到海藻提取液，用作液體海藻肥。
【專利摘要】一種甲殼素清潔生產(chǎn)工藝，屬于水產(chǎn)品加工技術(shù)領(lǐng)域，在生產(chǎn)甲殼素的過程中，用氫氧化鉀代替氫氧化鈉，然后將氫氧化鉀廢液用作海藻肥生產(chǎn)的消化劑；用硝酸代替鹽酸，將硝酸廢液代替部分磷酸用作海藻消化液的中和劑。本發(fā)明改變傳統(tǒng)思維，改處理廢堿液為利用廢堿液，采用氫氧化鉀代替氫氧化鈉，然后將氫氧化鉀廢液用于海藻肥生產(chǎn)過程中的海藻消化劑，變廢為寶，免除了甲殼素生產(chǎn)廢堿液的處理，同時(shí)在甲殼素生產(chǎn)工藝中，氫氧化鉀廢液中含有大量的動物性蛋白等有機(jī)物，硝酸廢液中含有豐富的鈣及微量元素，使得生產(chǎn)的海藻肥營養(yǎng)更豐富，肥效更好。
【IPC分類】C08B37-08, C05F11-00
【公開號】CN104877044
【申請?zhí)枴緾N201510333626
【發(fā)明人】趙玲, 劉淇, 曹榮, 辛福言
【申請人】中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年6月16日