文档介绍：固废课程设计资料
摘要:针对旧皮革量大、面广且具有较高回收利用价值的特点,对旧皮革的回收利用工作进行了初步研究,提出了利用旧皮革制取雷米帮Ａ、再生革和饲料胶原蛋白粉的基本思路。
关键词:旧皮革;雷米帮Ａ;
　过滤
　　提取反应后的物料存放在储料池中,浮于液面上的黑褐色泡沫物质是油脂,应尽量将其刮出。过滤的目的是将蛋白液与未溶解的废革渣和杂物分离,分离后的滤液中除了溶解的蛋白质以外,还有一些可溶的钙盐和其它盐类以及极少量的硫酸铬、铬酸盐、未分解的尿素、反应中产生的氨盐等。这些成分的变化,由反应的碱性、时间、温度等因素决定。由于反应液中含有较多的蛋白(以胶原蛋白为主),物料粘性很大,而且未反应的铬渣已经溶胀,表面粘性也很大,这给过滤操作带来了很大的困难,因此,过滤方式和过滤设备的选择对整体工艺过程将会起到很重要的影响作用。我们认为目前的过滤设备中转鼓真空过滤机和卧式螺旋卸料离心机两种机型比较适宜。
　中和　
　　用泵从滤液储槽中将滤液提至中和槽,一面搅拌一面慢慢地加入酸,直至溶液呈中性。中和用酸可选择盐酸、硫酸、磷酸等无机酸,但从使用效果看,硫酸和磷酸会沉淀出硫酸钙或磷酸钙,并会吸附一部分蛋白质共同沉淀,而且,从生产饲料的角度讲,也应该含有一定量的钙质。因此,中和剂以选用盐酸为佳。
　浓缩　
　　过滤得到的蛋白液浓度一般在8%～11%之间,称之为稀蛋白液。若将稀蛋白液直接进行干燥,则耗能
较高,造成生产成本升高。因此,工业生产中应在干燥之前先进行浓缩,原则上浓缩的浓度越高越好。但因胶原蛋白的粘性特别大,随着浓缩程度的提高,浓缩的难度也越来越大,一般要求应浓缩至50%以上。因此,在浓缩工艺中必须选择理想的浓缩设备。在目前已有的蒸发设备中,我们认为真空旋转刮板式薄膜蒸发器比较适合稀蛋白液的蒸发浓缩。其操作简单、维修方便、蒸发量大、蒸发效率高、能耗低而且可以实现连续操作。
　配料、干燥与粉碎　
　　对浓缩后的胶原蛋白进行干燥,主要存在两方面的问题:一是胶原蛋白粘度大、难以分散,与热风接触
面积小,热交换不足,物料中的水分不易蒸发;二是胶原蛋白中的水分既有游离水又有吸附水还有化学结合水,对于吸附水和化学结合水而言,其蒸发难度将会加大。为解决该问题,一般可直接用浓缩蛋白液进行饲料的配制,然后将配制好的饲料干燥、粉碎,即可得到成品的粗饲料胶原蛋白粉。目前可采用的干燥设备有两种,一是网带箱式连续干燥机;二是强化沸腾干燥机组。
 作为一项高投入、低产出的传统工业—制革工业，在其生产过程中，主要是鞣制工段，有30%的原料最终成为废弃物。这些含有3—5%的铬的皮革废弃物，除少量被利用外，大部分被丢弃，对环境造成了严重的污染[1]。
   我国每年约有140万吨的皮革废弃物，在给环境造成污染的同时，也使得其中的胶原蛋白和三氧化二铬被大量流失。因此，回收与利用好皮革废弃物具有重要的经济与社会意义。自90年代以来，随着资源、环境等全球性生态问题的日益严峻，以及近年来“循环经济” 、“绿色化学”等环保理念的不断深入，皮革工业正面临“可持续发展”战略的严重挑战。因此，皮革废弃物的资源化利用成为国内外共同关注的重要课题。
 
非纤维化利用的研究概况
    在皮革固体废弃物的非纤维化利用中，焚烧法作为一种摧毁性的非纤维化利用方法，可以充分的回收胶原的燃烧热[2]，同时几乎完全回收了铬鞣革中的铬[3]。1997年，ADEME和CTC一起进行了流动床焚烧含铬固体废弃物的试验[4]，通过严格的温度和空气流速的控制可以实现Cr2O3的充分回收。[5]等人的实验则进一步解决了在燃烧过程中产生SOx、NOx等有害气体的问题，使得燃烧法同样具有诱人的应用前景[6]。
   通过提取胶原蛋白实现对皮革固体废弃物的资源化利用，在当前为更多的研究工作者所关注。美国东部农业研究中心在废弃物的处理、利用方面已有30多年的研究历史，在分离铬、提取胶原蛋白等方面做了大量的研究工作。他们对碱法、酶法、碱法和酶法混合处理，分离产物的分析、产物潜在用途以及铬饼的处理应用等方面都进行了系统的研究。代表性的研究有：水解、不同碱与酶配合水解比较，不同碱水解处理废弃物得到的水解产物的性能差异、不同碱复配对水解物的影响、不同酶种的比较、酸法水解等进行了研究;并对碱性水解产物的分子量用SDS-凝胶电泳进行了分析，用圆二色仪对产物的构象进行了分析；并对MgO提取明胶的性能进行了研究[7]。而采用超声波进行铬的脱除[8]是一种比较新颖的提取胶原蛋白的物理方法。
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