利用皮革废弃边角料制备工业明胶和工业蛋白粉的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用皮革废弃边角料制备工业明胶和工业蛋白粉的方法，属于皮革废料再利用技术领域，工艺流程为：浸碱碱洗‑酸洗‑水洗‑提取，皮革边角料经过浸碱可将皮革边角料中大部分铬与氢氧根离子形成氢氧化铬絮状沉淀，去除率达98%以上；再经过酸洗可去除皮革边角料中残余的重金属铬生成溶解性硫酸铬盐；水洗用于脱出残存于皮内层少量杂质，并打通皮纤维间质通道，洗至pH值为中性；在提取工序中，上层胶液经浓缩后用于制备工业明胶，剩余的沉淀物二次提取经浓缩用于制备工业蛋白粉。通过本发明专利技术可使皮革边角料得到有效处置，减少环境污染及处置费用，形成工业产品并产生经济效益，实现变废为宝产生经济及社会效益。

Preparation of Industrial Gelatin and Protein Powder from Leather Waste Side and Corner

The invention discloses a method for preparing industrial gelatin and industrial protein powder from waste leather corners, which belongs to the technical field of leather waste reuse. The process flow is as follows: alkali washing, acid washing, water washing, extraction, and alkali leaching can form flocculent precipitation of chromium hydroxide with hydroxide ions in most of the leather corners, and the removal rate is over 98%. Acid pickling can remove the residual heavy metal chromium from the leather edge and corner material to form soluble chromium sulfate; water washing is used to remove a small amount of impurities remaining in the inner layer of the skin, and to open the interstitial passage of the leather fibers, washing to the pH value of neutrality; in the extraction process, the upper layer gelatin is concentrated for the preparation of industrial gelatin, and the remaining precipitate is extracted twice for the preparation of industrial protein powder. The invention can effectively dispose leather trim, reduce environmental pollution and disposal costs, form industrial products and generate economic benefits, and realize economic and social benefits by turning waste into treasure.

【技术实现步骤摘要】
利用皮革废弃边角料制备工业明胶和工业蛋白粉的方法
本专利技术属于皮革废料再利用
，尤其涉及一种利用皮革废弃边角料制备工业明胶和工业蛋白粉的方法。
技术介绍
目前，众多皮革生产加工及再利用的企业在其生产经营过程中会产生大量皮革边角料，产生的皮革下角料主要为蓝湿皮、成品皮边角料等，其主要成分为含重金属铬的凝固变性蛋白质，下脚料总量中约有15%左右作为生产再生革的原料加以利用，其余大部分难以作为生产再生革的原料加以利用，只得混入其它工业垃圾一起清运处理，一直未得到有效处置，存在较大的环境污染及安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种利用皮革废弃边角料制备工业明胶和工业蛋白粉的方法，旨在解决上述现有技术中皮革边角料随垃圾清运得不到有效处置，存在环境污染及安全隐患的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种利用皮革废弃边角料制备工业明胶和工业蛋白粉的方法，包括如下步骤：A、浸碱碱洗：将皮革边角料投入碱液浸泡池内，碱液浸泡池内碱液的pH为10～12，浸泡时间为4h±20min，使皮革边角料中的重金属铬在碱性条件下生成氢氧化铬沉淀；B、酸洗：皮革边角料经碱液浸泡池浸泡后，再投入酸洗搅拌池，边加酸液边搅拌，pH为7～9，浸泡时间为4h±20min，使皮革边角料中残余的重金属铬在酸性条件下生成硫酸铬溶解性盐；C、水洗：皮革边角料经酸洗后，放入水洗池进行浸泡清洗，浸泡清洗时间约20min±5min，直至清洗水为中性；D、提取：在提胶锅内加入热水和石灰，将水洗后的皮革边角料倒入，加热搅拌4h±20s，温度升至100℃±5℃后静置20h±30min，最终形成胶液和沉淀物；当上层胶液浓度达6～9%时，提取胶液进入工业明胶制备工序，下层沉淀物进入工业蛋白粉制备工序；E、工业明胶制备工序：1）、胶液进入浓缩设备，浓缩得到的明胶溶液浓度为40-45%；2）、再将明胶溶液通过冷辊冷却滴胶后得到凝胶胶粒；3）、胶粒最后经干燥处理得到工业明胶；F、工业蛋白粉制备工序：在步骤D中提胶锅的底部沉淀物内继续加入热水和石灰，加热搅拌温度升至90℃±5℃后静置20h±30min，经压滤机压滤后的滤渣形成固废，得到的滤液经浓缩设备浓缩后，再经干燥处理得到粉状的工业蛋白粉。优选的，所述皮革边角料进入碱液浸泡池进行预处理，根据皮革边角料的大小尺寸，小块的皮革边角料直接进入碱液浸泡池浸泡，大块的皮革边角料利用削匀机进行切块削匀，做成小块皮料后送至碱液浸泡池浸泡。优选的，在步骤A及步骤B中，将碱液浸泡池内及酸洗搅拌池内的沉渣分别经压滤系统压滤去除水分，得到的滤渣形成固废收集。优选的，在步骤A中，采用机械翻动或压缩空气鼓动碱液浸泡池内的皮革边角料；在步骤A、步骤B及步骤C中均采用抓皮机对皮革边角料进行抓取。优选的，在步骤B中，所述酸液为硫酸，硫酸通过密闭管道缓缓加入酸洗搅拌池，同时进行搅拌。优选的，在步骤D中，将上层胶液经输送泵及管路泵入分离罐内进行固液分离，分离液进入步骤E制备工业明胶，滤渣进入步骤F制备工业蛋白粉。优选的，将步骤D中提胶锅的下层沉淀物经输送泵泵入蛋白粉提取罐，进入步骤F制备工业蛋白粉。优选的，步骤E及步骤F中的浓缩设备为三效蒸发器。优选的，步骤E中胶液进入超滤膜过滤后再进入浓缩设备，得到的明胶溶液温度在95℃到45℃之间，pH在6.0～7.0之间；胶粒干燥处理在烘干床和晾干床上进行。优选的，步骤F中得到的滤液经滤膜过滤后再进入浓缩设备，浓缩后再经喷雾干燥器干燥处理得到粉状的工业蛋白粉。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：与现有技术相比，本专利技术通过将皮革边角料经过浸碱碱洗可将皮革边角料中大部分铬与氢氧根离子形成氢氧化铬絮状沉淀，去除率达98%以上；再经过酸洗可去除皮革边角料中残余的重金属铬生成溶解性硫酸铬盐；去除重金属铬的皮革边角料经水洗进入提取工序，上层胶液经浓缩后用于制备工业明胶，剩余的沉淀物二次提取经浓缩用于制备工业蛋白粉。利用本专利技术可使皮革边角料（主要为蓝湿皮、成品皮边角料等）得到有效处置，减少环境污染及处置费用，形成工业产品产生经济效益，实现充分变废为宝产生经济及社会效益；提高了皮革下脚料年消耗量，提高变废为宝的规模和产量。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1是本专利技术实施例提供的一种利用皮革废弃边角料制备工业明胶和工业蛋白粉的工艺流程图。具体实施方式下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。一种利用皮革废弃边角料制备工业明胶和工业蛋白粉的方法，包括如下步骤：A、浸碱碱洗：将皮革边角料投入碱液浸泡池内，碱液浸泡池内碱液的pH为10～12，浸泡时间为4h±20min，使皮革边角料中的重金属铬在碱性条件下生成氢氧化铬沉淀。浸碱是指原料在室温条件下以液碱进行一系列的处理，皮革边角料在碱液浸泡池内采用机械翻动或压缩空气鼓动，使皮革边角料与碱液充分接触。浸碱的目的是破坏皮革边角料中胶原稳定性及其中存在的某些化学交联键（主要为其侧链的盐键），赋予韧性，可除去铬离子、杂质、其他蛋白质及碳水化合物等，同时可使含铬皮革边角料中的大部分金属铬离子与氢氧根离子形成氢氧化铬絮状沉淀，去除率可达98%以上，从而去除皮革中铬盐。根据皮革边角料的大小尺寸，小块的皮革边角料直接进入碱液浸泡池浸泡，大块的皮革边角料在进入碱液浸泡池前需要进行预处理，利用削匀机将皮革边角料进行切块削匀，做成小块皮料后再送至碱液浸泡池浸泡，保证皮革边角料与碱液充分反应。在浸碱碱洗过程中应注意：碱液的作用对含铬皮革边角料中铬的去除起到决定性作用，亦胶原的化学组成和结构的变化是决定性的因素。它影响着最后所提取的工业明胶的性质。浸碱浸泡池pH控制在10～12，每批次单独浸碱放入含铬皮革边角料浸泡时间为4h±20min，浸碱水排放至厂区污水处理站。通过浸碱，碱水渗透直达皮革边角料的皮层内部，使皮块充分膨胀，并松散胶原纤维，可去除含铬皮革边角料中重金属铬，同时保持皮块不受到腐蚀过量而破坏，使胶原纤维最大程度的提高粘度，凝冻前度，同时达到后续硫酸脱色的彻底还原。浸碱碱洗结束后，采用抓皮机将皮革边角料抓取出来放到酸洗搅拌池内进行下一步酸洗；碱液浸泡池适当静置后上清液先排出，沉渣（成分是杂质沉淀）中加入适量的絮凝剂，再进入压滤系统进行压滤，去除多余水分以便收集，得到的滤渣形成固废收集，按规定妥善处置或增加设备进行铬粉提炼。B、酸洗：浸碱结束后，抓皮机将皮革边角料从碱液浸泡池抓取再投入酸洗搅拌池，硫酸通过密闭管道缓缓加入酸洗搅拌池，边加硫酸边搅拌，pH为7～9，浸泡时间为4h±20min，使皮革边角料中残余的重金属铬在酸性条件下生成硫酸铬溶解性盐，通过酸洗达到彻底去除重金属铬的目的。酸洗过程中，可将皮革边角料的皮子表面及夹层中间和孔隙中残存物质去除。其中，酸洗时边加酸液边搅拌，由于浸碱后的皮料pH值在10～12，加酸后其pH控制在7～9，故此过程基本无酸雾产生。酸洗搅拌池的清洗水可循环酸洗5个批次的皮革边角料，即酸洗搅拌池内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用皮革废弃边角料制备工业明胶和工业蛋白粉的方法，其特征在于, 包括如下步骤：A、浸碱碱洗：将皮革边角料投入碱液浸泡池内，碱液浸泡池内碱液的pH为10～12，浸泡时间为4h±20 min，使皮革边角料中的重金属铬在碱性条件下生成氢氧化铬沉淀；B、酸洗：皮革边角料经碱液浸泡池浸泡后，再投入酸洗搅拌池，边加酸液边搅拌，pH为7～9，浸泡时间为4h±20 min，使皮革边角料中残余的重金属铬在酸性条件下生成硫酸铬溶解性盐；C、水洗：皮革边角料经酸洗后，放入水洗池进行浸泡清洗，浸泡清洗时间约20min±5min，直至清洗水为中性；D、提取：在提胶锅内加入热水和石灰，将水洗后的皮革边角料倒入，加热搅拌4h±20s，温度升至100℃±5℃后静置20h±30min，最终形成胶液和沉淀物；当上层胶液浓度达6～9%时，提取胶液进入工业明胶制备工序，下层沉淀物进入工业蛋白粉制备工序；E、工业明胶制备工序：1）、胶液进入超滤膜过滤后再进入浓缩设备，浓缩得到的明胶溶液浓度为40‑45%；2）、再将明胶溶液通过冷辊冷却滴胶后得到凝胶胶粒；3）、胶粒最后经干燥处理得到工业明胶；F、工业蛋白粉制备工序：在步骤D中提胶锅的底部沉淀物内继续加入热水和石灰，加热搅拌温度升至90℃±5℃后静置20h±30min，经压滤机压滤后的滤渣形成固废，得到的滤液经浓缩设备浓缩后，再经干燥处理得到粉状蛋白粉。...

【技术特征摘要】
1.一种利用皮革废弃边角料制备工业明胶和工业蛋白粉的方法，其特征在于,包括如下步骤：A、浸碱碱洗：将皮革边角料投入碱液浸泡池内，碱液浸泡池内碱液的pH为10～12，浸泡时间为4h±20min，使皮革边角料中的重金属铬在碱性条件下生成氢氧化铬沉淀；B、酸洗：皮革边角料经碱液浸泡池浸泡后，再投入酸洗搅拌池，边加酸液边搅拌，pH为7～9，浸泡时间为4h±20min，使皮革边角料中残余的重金属铬在酸性条件下生成硫酸铬溶解性盐；C、水洗：皮革边角料经酸洗后，放入水洗池进行浸泡清洗，浸泡清洗时间约20min±5min，直至清洗水为中性；D、提取：在提胶锅内加入热水和石灰，将水洗后的皮革边角料倒入，加热搅拌4h±20s，温度升至100℃±5℃后静置20h±30min，最终形成胶液和沉淀物；当上层胶液浓度达6～9%时，提取胶液进入工业明胶制备工序，下层沉淀物进入工业蛋白粉制备工序；E、工业明胶制备工序：1）、胶液进入超滤膜过滤后再进入浓缩设备，浓缩得到的明胶溶液浓度为40-45%；2）、再将明胶溶液通过冷辊冷却滴胶后得到凝胶胶粒；3）、胶粒最后经干燥处理得到工业明胶；F、工业蛋白粉制备工序：在步骤D中提胶锅的底部沉淀物内继续加入热水和石灰，加热搅拌温度升至90℃±5℃后静置20h±30min，经压滤机压滤后的滤渣形成固废，得到的滤液经浓缩设备浓缩后，再经干燥处理得到粉状蛋白粉。2.根据权利要求1所述的利用皮革废弃边角料制备工业明胶和工业蛋白粉的方法，其特征在于：所述皮革边角料进入碱液浸泡池进行预处理，根据皮革边角料的大小尺寸，小块的皮革边角料直接进入碱液浸泡池浸泡，大块的皮革边角料利用削匀机进行切块削匀，做成小块皮料后送至碱液浸泡池浸泡。3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜超，王君林，赵莎，吴明超，郭桂永，赵阳，殷建普，王迎春，
申请(专利权)人：河北先达环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13