用于甲壳类固体废弃物回收利用的壳聚糖提取装置及设备制造方法及图纸

本发明专利技术属于甲壳类固体废弃物回收利用相关技术领域，其公开了一种用于甲壳类固体废弃物回收利用的壳聚糖提取装置及设备，所述装置包括第二集液腔体、第三离心筒、升降单元、搅拌单元及离心电机，所述第三离心筒设置在所述第二集液腔体内，所述升降单元设置在所述第二集液腔体的顶部，所述搅拌单元连接于所述升降单元，其用于对所述第三离心筒内的液体进行搅拌；所述离心电机的输出轴穿过所述第二集液腔体后连接于所述第三离心筒的底部，其用于带动所述第三离心筒旋转；所述壳聚糖提取装置用于对来自甲壳预处理装置的甲壳类原材料进行酸煮、碱煮、脱乙酰和水洗干燥处理，以得到壳聚糖产品。本发明专利技术提高了效率和质量，灵活性较好，适用性较强。

Chitosan Extraction Device and Equipment for Recycling and Utilization of Crustacean Solid Waste

The invention belongs to the related technical field of crustacean solid waste recovery and utilization. It discloses a chitosan extraction device and equipment for crustacean solid waste recovery and utilization. The device comprises a second liquid collecting chamber, a third centrifugal cylinder, a lifting unit, a stirring unit and a centrifugal motor. The third centrifugal cylinder is arranged in the second liquid collecting chamber, and the lifting unit is arranged in the second liquid collecting chamber. The stirring unit is connected to the lifting unit at the top of the second liquid collecting chamber for stirring the liquid in the third centrifugal cylinder; the output shaft of the centrifugal motor passes through the second liquid collecting chamber and is connected to the bottom of the third centrifugal cylinder for driving the rotation of the third centrifugal cylinder; and the chitosan extracting device is used for stirring the liquid from the third centrifugal cylinder. Chitosan products can be obtained by acid boiling, alkali boiling, deacetylation and water washing and drying of chitosan raw materials in shell pretreatment unit. The invention improves efficiency and quality, has good flexibility and strong applicability.

【技术实现步骤摘要】
用于甲壳类固体废弃物回收利用的壳聚糖提取装置及设备
本专利技术属于甲壳类固体废弃物回收利用相关
，更具体地，涉及一种用于甲壳类固体废弃物回收利用的壳聚糖提取装置及设备。
技术介绍
随着近年来虾蟹类水产品的消费高速增长，虾壳、蟹壳等甲壳类固体废弃物堆积如山。据不完全统计，目前我国每年因消费水产品而产生的各种甲壳类固体废弃物超过8.5×105吨。这些废弃物通常被当作生活垃圾直接丢弃掉，巨大的自然资源不仅被白白浪费，同时也会对生态环境造成严重的污染。据悉，目前只有极少部分的甲壳得到了回收利用，比如将虾壳、蟹壳初步处理成虾蟹壳粉，以作为海产养殖饲料的添加剂。但是，虾蟹壳粉的产品价值比较低，大大降低了甲壳的利用价值，难以形成较为成熟的产业链，严重制约了甲壳类废弃物的资源化利用率。甲壳类固体废弃物中除了含有大量的钛酸钙之外，还含有较多的甲壳素和蛋白质等具有较高附加值的产品成分。因此，如果能够从废弃甲壳中提取出具有高附加值的产品，毫无疑问是甲壳类固体废弃物资源化处理技术的一个重要发展方向。甲壳素(C8H13O5N)n，又称甲壳质、几丁质，英文名为Chitin，于1811年由法国学者Braconno首次发现，1823年被Odier从甲壳动物的外壳中成功提取出来。甲壳素在自然界的分布非常广泛，是地球上仅次于纤维素的第二大类有机资源，在甲壳类动物中的含量较高，在节肢动物中(主要是甲壳纲，如虾、蟹等)的甲壳素含量高达58％～85％。壳聚糖的化学名为聚(1,4)-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖，是甲壳素经过脱乙酰后得到的一种碱性多糖生物高分子，在医药、保健品、环保、生物工程和轻工业等领域有着巨大的应用市场。目前，工业上从甲壳中制备壳聚糖主要采用的是酸碱法，工艺流程主要包括清洗原料→稀酸脱钙→脱蛋白→脱乙酰→过滤→清洗→干燥等步骤。但是，目前市场上针对甲壳类固体废弃物的回收并没有完整的系统或者装置，现有的提取设备或者工艺方法，不仅每个处理步骤之间相互独立，流程十分繁琐，操作流程长，而且生产效率也较低，难以满足对大规模甲壳进行回收利用的需求，同时还会造成较大的能源浪费和环境污染问题。相应地，本领域存在着发展一种提取效率较高的用于甲壳类固体废弃物回收利用的壳聚糖提取装置及设备的技术需求。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种用于甲壳类固体废弃物回收利用的壳聚糖提取装置及设备，其基于现有甲壳类固体废弃物的回收利用特点，针对甲壳类固体废弃物回收利用的关键部件甲壳预处理装置、壳聚糖提取装置、蛋白质提取装置及部件之间的链接关系进行了研究及设计，使得所述甲壳预处理装置可以同时从甲壳类固体废弃物中提取出壳聚糖和蛋白质产品，解决了目前甲壳类废弃物回收利用过程中的流程繁琐、效率低、能源浪费和环境污染等问题，具有操作简单、生产成本低廉、适应性强和处理效率高等优点。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种用于甲壳类固体废弃物回收利用的壳聚糖提取装置，所述壳聚糖提取装置包括第二集液腔体、第三离心筒、升降单元、搅拌单元及离心电机，所述第三离心筒设置在所述第二集液腔体内，所述升降单元设置在所述第二集液腔体的顶部，所述搅拌单元连接于所述升降单元，其用于对所述第三离心筒内的液体进行搅拌；所述离心电机的输出轴穿过所述第二集液腔体后连接于所述第三离心筒的底部，其用于带动所述第三离心筒旋转；所述壳聚糖提取装置用于对来自甲壳预处理装置的甲壳类原材料进行酸煮、碱煮、脱乙酰和水洗干燥处理，以得到壳聚糖产品。进一步地，所述搅拌单元包括搅拌电机及连接于所述搅拌电机的第一搅拌器，所述搅拌电机连接于第二中央控制单元；所述搅拌电机设置在所述升降单元上，通过所述升降单元来实现工作过程中所述搅拌电机的上升或者下降，以调整所述搅拌电机的高度。进一步地，所述壳聚糖提取装置还包括加热单元，所述加热单元设置在所述第一搅拌器的内壁上，其连接于所述第二中央控制单元，所述第二中央控制单元用于控制所述加热单元的加热功率。进一步地，所述壳聚糖提取装置包括设置在所述搅拌电机的输出轴上的第一温度检测单元及pH检测单元，所述第一温度检测单元及所述pH检测单元用于测量所述第三离心筒内固液悬浮物的温度及pH值，并将检测到的数值实时传输给所述第二中央控制单元。进一步地，所述壳聚糖提取装置还包括第一液位检测单元，所述第一液位检测单元设置在所述第二集液腔体内，其连接于所述第二中央控制单元；所述第一液位监测单元用于实时检测所述第二集液腔体内的液位高度，并实时地将检测到的液位高度信息传输给所述第二中央控制单元。进一步地，所述第二中央控制单元用于根据所述第一液位检测单元、所述第一温度检测单元和所述pH检测单元传递的液位高度、温度值和pH值信息，以实时控制设置在所述壳聚糖装置的各个出口或进口内的电磁阀的启闭，以保持所述第三离心筒内部的温度和pH值在给定的区间范围内。进一步地，所述第三离心筒的外壁开设有多个精细滤孔，多个所述精细滤孔均匀排布在所述第三离心筒上。进一步地，所述离心电机的旋转方向与所述搅拌电机的旋转方向相反。进一步地，所述第二集液腔体的底部设置有壳聚糖出口；所述第三离心筒的底部设置有第三底部翻转单元，所述第三底部翻转单元与所述壳聚糖出口活动连接，所述壳聚糖出口凸出于所述第二集液腔体。按照本专利技术的另一个方面，提供了一种用于甲壳类固体废弃物回收利用的设备，所述设备包括如上所述的用于甲壳类固体废弃物回收利用的壳聚糖提取装置，所述壳聚糖提取装置用于对来自甲壳预处理装置的固体物质进行处理以得到壳聚糖产品。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，本专利技术提供的用于甲壳类固体废弃物回收利用的壳聚糖提取装置及设备主要具有以下有益效果：1.本专利技术的壳聚糖提取装置可以实现酸煮、碱煮、脱乙酰和水洗等处理步骤，能够在较为温和的条件下将甲壳固体物质中的甲壳素进行精制，并提取出具有高附加值的壳聚糖产品，较现有技术缩短了工艺流程，不仅操作方便、生产效率高，还可以有效减少能源的损耗，降低生产成本。2.本专利技术的壳聚糖提取装置通过设置升降单元以及在升降单元上的搅拌电机，可以实现壳聚糖提取装置在运行过程中，第三离心筒内部得到充分的搅拌，温度分布均匀，使第一温度检测单元和pH检测单元向第二中央控制单元传递可靠的信息进而及时调节，有利于保证生产出质量稳定的壳聚糖产品。3.本专利技术的壳聚糖提取装置通过在第二集液腔体上的每个进口和出口内设置电磁阀并与第二中央控制单元进行连接，可以让第二中央控制单元根据第一温度检测单元和pH检测单元反馈的信息及时控制各个进口或出口的启闭，实现及时动态调整第三离心筒内部的反应条件，并且还设置了相应的回收箱，能够有效提高对酸液、碱液、脱乙酰剂和水的利用率，减少能源的损耗。4.所述壳聚糖提取装置及所述蛋白质提取装置分别连接于所述甲壳预处理装置，通过各子系统之间的合理协同调控，可以实现对甲壳类固体废弃物中高附加值成分的高效回收利用，能够同时提取出壳聚糖和蛋白质产品，最后剩余的废渣经过后续处理还可以用于工业建筑和道路建设等方面，提高了集成度，且自动化程度较高。附图说明图1是本专利技术提供的用于甲壳类固体废弃物回收利用的设备的结构示意图。图2是图1中的用于甲壳类固体废弃物回收利用的设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于甲壳类固体废弃物回收利用的壳聚糖提取装置，其特征在于：所述壳聚糖提取装置包括第二集液腔体、第三离心筒、升降单元、搅拌单元及离心电机，所述第三离心筒设置在所述第二集液腔体内，所述升降单元设置在所述第二集液腔体的顶部，所述搅拌单元连接于所述升降单元，其用于对所述第三离心筒内的液体进行搅拌；所述离心电机的输出轴穿过所述第二集液腔体后连接于所述第三离心筒的底部，其用于带动所述第三离心筒旋转；所述壳聚糖提取装置用于对来自甲壳预处理装置的甲壳类原材料进行酸煮、碱煮、脱乙酰和水洗干燥处理，以得到壳聚糖产品。

【技术特征摘要】
1.一种用于甲壳类固体废弃物回收利用的壳聚糖提取装置，其特征在于：所述壳聚糖提取装置包括第二集液腔体、第三离心筒、升降单元、搅拌单元及离心电机，所述第三离心筒设置在所述第二集液腔体内，所述升降单元设置在所述第二集液腔体的顶部，所述搅拌单元连接于所述升降单元，其用于对所述第三离心筒内的液体进行搅拌；所述离心电机的输出轴穿过所述第二集液腔体后连接于所述第三离心筒的底部，其用于带动所述第三离心筒旋转；所述壳聚糖提取装置用于对来自甲壳预处理装置的甲壳类原材料进行酸煮、碱煮、脱乙酰和水洗干燥处理，以得到壳聚糖产品。2.如权利要求1所述的用于甲壳类固体废弃物回收利用的壳聚糖提取装置，其特征在于：所述搅拌单元包括搅拌电机及连接于所述搅拌电机的第一搅拌器，所述搅拌电机连接于第二中央控制单元；所述搅拌电机设置在所述升降单元上，通过所述升降单元来实现工作过程中所述搅拌电机的上升或者下降，以调整所述搅拌电机的高度。3.如权利要求2所述的用于甲壳类固体废弃物回收利用的壳聚糖提取装置，其特征在于：所述壳聚糖提取装置还包括加热单元，所述加热单元设置在所述第一搅拌器的内壁上，其连接于所述第二中央控制单元，所述第二中央控制单元用于控制所述加热单元的加热功率。4.如权利要求2所述的用于甲壳类固体废弃物回收利用的壳聚糖提取装置，其特征在于：所述壳聚糖提取装置包括设置在所述搅拌电机的输出轴上的第一温度检测单元及pH检测单元，所述第一温度检测单元及所述pH检测单元用于测量所述第三离心筒内固液悬浮物的温度及pH值，并将检测到的数值实时传输给所述第二中央控制单元。5.如权利要求4所述的用于甲壳类固体废弃物...

【专利技术属性】
技术研发人员：张世红，向家涛，邵敬爱，王盛华，张雄，杨海平，陈应泉，杨晴，曾阔，王贤华，陈汉平，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42