用于甲壳类固体废弃物回收利用的蛋白质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蛋白质提取装置及设备，该蛋白质提取装置包括第三中央控制单元、抽真空泵、过滤箱、滤液存储箱、萃取组件、水浴水解组件及雾化结晶组件，该第三中央控制单元连接于所述抽真空泵，以对所述抽真空泵进行控制；所述抽真空泵连接于所述滤液存储箱，以对所述滤液存储箱进行抽气以使所述滤液存储箱内部形成负压，进而达到对所述过滤箱中的液体物质进行抽滤浓缩；所述滤液存储箱设置在所述过滤箱的底部；所述过滤箱连接于所述萃取组件，所述水浴水解组件连接所述萃取组件及所述雾化结晶组件。本发明专利技术提高了蛋白质提取效率及质量，集成度较高，适用性较强。

Protein Extraction Device and Equipment for Recycling Crustacean Solid Waste

The invention belongs to the related technical field of crustacean solid waste recovery and utilization, and discloses a protein extraction device and equipment for crustacean solid waste recovery and utilization. The protein extraction device comprises a third central control unit, a vacuum pump, a filter box, a filter storage box, an extraction module, a water bath hydrolysis module and an atomization crystallization module, and the third central control unit. The unit is connected to the vacuum pump to control the vacuum pump; the vacuum pump is connected to the filter storage box to air the filter storage box so as to form a negative pressure inside the filter storage box, thereby achieving the liquid substance in the filter box to be filtered and concentrated; the filter storage box is arranged at the bottom of the filter box; The filter box is connected to the extraction component, and the water bath hydrolysis component is connected to the extraction component and the atomization crystallization component. The invention improves the efficiency and quality of protein extraction, has high integration degree 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蛋白质提取装置及设备
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蛋白质提取装置及设备。
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蛋白质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蛋白质提取装置及设备，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蛋白质提取装置，所述蛋白质提取装置包括第三中央控制单元、抽真空泵、过滤箱、滤液存储箱、萃取组件、水浴水解组件及雾化结晶组件，所述第三中央控制单元连接于所述抽真空泵，以对所述抽真空泵进行控制；所述抽真空泵连接于所述滤液存储箱，以对所述滤液存储箱进行抽气以使所述滤液存储箱内部形成负压，进而达到对所述过滤箱中的液体物质进行抽滤浓缩；所述滤液存储箱设置在所述过滤箱的底部；所述过滤箱连接于所述萃取组件，所述水浴水解组件连接所述萃取组件及所述雾化结晶组件；自甲壳预处理装置进入所述蛋白质提取装置的液体物质经过所述萃取组件的两级萃取后，在所述水浴水解组件内被水浴加热而水解，再经过所述雾化结晶组件而生成蛋白质。进一步地，所述过滤箱与所述滤液存储箱之间设置有过滤介质层，所述过滤介质层用于对即将进入到所述滤液存储箱的液体进行过滤。进一步地，所述过滤箱上还设置有电动机，所述电动机的输出轴伸入所述过滤箱，并连接有第二搅拌器；所述电动机用于带动所述第二搅拌器转动，以搅拌所述过滤箱内的液体物质。进一步地，所述蛋白质提取装置包括第二液位检测单元，所述第二液位检测单元设置在所述过滤箱的内壁上，其用于检测所述过滤箱内的液位高度，并实时地将检测到的液位高度信息传输给所述第三中央控制单元。进一步地，所述过滤箱的底部还设置有过滤箱出口，所述过滤箱出口穿过所述滤液存储箱并与所述萃取组件相连接；所述过滤箱出口内设置有过滤箱出口电磁阀，所述过滤箱出口电磁阀与所述第三中央控制单元相连接。进一步地，所述萃取组件包括第一萃取单元及连接于所述第一萃取单元的第二萃取单元，所述第一萃取单元包括第一萃取箱、第一离心泵及第一离心机，所述第一萃取箱连接所述第一离心泵及所述过滤箱，所述第一离心机连接于所述第一离心泵。进一步地，所述第二萃取单元包括第二萃取箱、第二离心泵及第二离心机，所述第二萃取箱连接所述第二离心泵及所述第一离心机，所述第二离心机连接所述第二离心泵及所述第一萃取箱；所述第一离心机及所述第二离心机分别连接于所述水浴水解组件。进一步地，所述水浴水解组件包括蛋白酶箱、萃取剂回收箱、水解箱、第二加热器及水浴箱，所述蛋白酶箱及所述萃取剂回收箱分别设置在所述水解箱上，所述蛋白酶箱用于向所述水解箱内添加蛋白酶以进行水浴水解；所述萃取剂回收箱用于吸收从所述水解箱内蒸发出来的萃取剂；所述水解箱设置在所述水浴箱的顶部，所述水浴箱远离所述水解箱的一侧设置有所述第二加热器；所述水解箱的侧壁上设置有第二温度检测单元，所述第二温度检测单元与所述第三中央控制单元相连接，并实时地向所述第三中央控制单元传递所述水解箱内的温度值信息。进一步地，所述雾化结晶组件包括雾化喷嘴、第一加热器、蒸发箱及结晶箱，所述雾化喷嘴的一端连接于所述水浴水解组件，另一端伸入所述蒸发箱，所述第一加热器设置在所述雾化喷嘴上，如此水解后的蛋白液经所述雾化喷嘴喷进所述蒸发箱内进行蒸发；所述结晶箱连接于所述蒸发箱的底部，所述结晶箱的底部形成有蛋白质出口，蛋白液蒸发后在所述结晶箱中结晶形成蛋白质粉，所述蛋白质粉自所述蛋白质出口排出。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蛋白质提取装置，所述蛋白质提取装置用于对来自甲壳预处理装置的液体物质进行处理以得到蛋白质产品。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蛋白质提取装置及设备主要具有以下有益效果：1.本专利技术的蛋白质提取装置能够通过抽滤浓缩、两级萃取、水浴水解和雾化结晶等处理步骤，从而将甲壳类液体物质中的蛋白质产品提取出来，可以高效地利用甲壳废弃物中的剩余资源；此外，通过抽滤浓缩步骤后产生的滤液还可以供给甲壳预处理装置中的喷射清洗单元，做到循环重复利用，进一步降低生产成本和减少对环境的污染。2.本专利技术的蛋白质提取装置设置了两级萃取单元，经过一级萃取单元进行一级萃取之后的蛋白液从第一离心机出口流入水解箱进行水解；经过二级萃取单元进行二级萃取之后，第二离心机分离后的大部分蛋白液流入水解箱进行水解，少部分含有萃取剂的蛋白液再进入第一萃取箱作为萃取液使用，不仅能够提高蛋白质的提取效率，同时也可以节约萃取剂的消耗量。3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蛋白质提取装置，其特征在于：所述蛋白质提取装置包括第三中央控制单元、抽真空泵、过滤箱、滤液存储箱、萃取组件、水浴水解组件及雾化结晶组件，所述第三中央控制单元连接于所述抽真空泵，以对所述抽真空泵进行控制；所述抽真空泵连接于所述滤液存储箱，以对所述滤液存储箱进行抽气以使所述滤液存储箱内部形成负压，进而达到对所述过滤箱中的液体物质进行抽滤浓缩；所述滤液存储箱设置在所述过滤箱的底部；所述过滤箱连接于所述萃取组件，所述水浴水解组件连接所述萃取组件及所述雾化结晶组件；自甲壳预处理装置进入所述蛋白质提取装置的液体物质经过所述萃取组件的两级萃取后，在所述水浴水解组件内被水浴加热而水解，再经过所述雾化结晶组件而生成蛋白质。

【技术特征摘要】
1.一种用于甲壳类固体废弃物回收利用的蛋白质提取装置，其特征在于：所述蛋白质提取装置包括第三中央控制单元、抽真空泵、过滤箱、滤液存储箱、萃取组件、水浴水解组件及雾化结晶组件，所述第三中央控制单元连接于所述抽真空泵，以对所述抽真空泵进行控制；所述抽真空泵连接于所述滤液存储箱，以对所述滤液存储箱进行抽气以使所述滤液存储箱内部形成负压，进而达到对所述过滤箱中的液体物质进行抽滤浓缩；所述滤液存储箱设置在所述过滤箱的底部；所述过滤箱连接于所述萃取组件，所述水浴水解组件连接所述萃取组件及所述雾化结晶组件；自甲壳预处理装置进入所述蛋白质提取装置的液体物质经过所述萃取组件的两级萃取后，在所述水浴水解组件内被水浴加热而水解，再经过所述雾化结晶组件而生成蛋白质。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蛋白质提取装置，其特征在于：所述过滤箱与所述滤液存储箱之间设置有过滤介质层，所述过滤介质层用于对即将进入到所述滤液存储箱的液体进行过滤。3.如权利要求1所述的用于甲壳类固体废弃物回收利用的蛋白质提取装置，其特征在于：所述过滤箱上还设置有电动机，所述电动机的输出轴伸入所述过滤箱，并连接有第二搅拌器；所述电动机用于带动所述第二搅拌器转动，以搅拌所述过滤箱内的液体物质。4.如权利要求1所述的用于甲壳类固体废弃物回收利用的蛋白质提取装置，其特征在于：所述蛋白质提取装置包括第二液位检测单元，所述第二液位检测单元设置在所述过滤箱的内壁上，其用于检测所述过滤箱内的液位高度，并实时地将检测到的液位高度信息传输给所述第三中央控制单元。5.如权利要求1所述的用于甲壳类固体废弃物回收利用的蛋白质提取装置，其特征在于：所述过滤箱的底部还设置有过滤箱出口，所述过滤箱出口穿过所述滤液存储箱并与所述萃取组件相连接；所述过滤箱出口内设置有过滤箱出口电磁阀，所述过滤箱出口电磁阀与所述第三中央控制单元相连接。6.如权利要求1-5任一项所述的用于甲壳类固体废弃物回收利用的蛋白质提取装置，其特征在于：所述萃取组件包括第一萃取单元及...

【专利技术属性】
技术研发人员：张世红，向家涛，杨海平，王盛华，陈应泉，邵敬爱，张雄，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