способ переработки отработанного сорбента на основе пера птицы

Формула изобретения

1. Способ переработки отработанного сорбента на основе пера птицы, включающий гидролиз белков пера до пептидов, выдержку смеси, нейтрализацию и концентрирование раствора, отличающийся тем, что гидролиз проводят оксидом кальция в две стадии, а нейтрализацию ведут раствором соляной кислоты.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на первой стадии гидролиза вводят 50 55% оксида кальция и гидролиз ведут при 120 140^oС в течение 1 ч, а на второй вводят 45 50% оксида кальция и гидролиз ведут в течение 1,5 ч.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что выдержку ведут в течение 2 ч.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что нейтрализацию ведут 15 17%-ным раствором соляной кислоты до достижения pH 7 8.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что концентрирование раствора ведут при остаточном давлении 400 500 мм при 70 80^oС в течение 2 ч.

Описание изобретения к патенту

Предложенное изобретение относится к химии, в частности, к переработке отходов на ценные продукты, и может быть использовано для получения белкового гидролизата, который предназначен для производства комбикормов, поверхностно-активных веществ и косметических средств на их основе.

Известно что отходы кожевенной и мясоперерабатывающей промышленности, такие как шерсть, перо, волос, роговые частицы, используются в качестве сорбентов для очистки сточных вод от фенолов, детергентов, тяжелых металлов. (Заявка Франции 2425878, В 01 D 15/00, 1979, Заявка РСТ 92/06039, С 02 F 1/28).

Известные способы не предполагают регенерацию или переработку отработанных сорбентов.

Известен способ выделения тяжелых металлов из растворов путем фильтрации через слой пера с последующей регенерацией сорбента раствором комплексообразователя, например ЭДТА. (Заявка Японии N 48-6712, В 01 D 53/02, 1973).

По известному способу отработанное в качестве сорбента перо перерабатывают с получением нового сорбента.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ переработки отходов животного сырья, и в частности, пера птицы, с получением белкового гидролизата. Способ предусматривает гидролиз пера при 90-100^oС и атмосферном давлении раствором серной кислоты, нейтрализацию гидролизата оксидом кальция при 30-40^oС и концентрирование раствора упариванием. (Патент СССР N 1028236, А 23 К 1/10, 1983).

Недостатком известного способа является то, что, если перо использовалось для очистки вод от тяжелых металлов, то в целевом продукте будет отмечаться их повышенное содержание.

Задачей изобретения является создание универсального способа переработки пера на ценные продукты, в частности, на белковый гидролизат высокого качества. При этом он обеспечивает содержание тяжелых металлов в целевом продукте ниже ПДК.

Предложенным способом можно перерабатывать как отработанный сорбент на основе пера птицы, так и непосредственно пух перовые отходы птице-мясо-перерабатывающих комбинатов.

Поставленная задача решается описываемым способом переработки, включающим гидролиз белков пера до пептидов с помощью оксида кальция, выдерживания смеси, нейтрализацию раствора соляной кислотой и концентрирование раствора, при этом гидролиз проводят в две стадии.

Предпочтительно на первой стадии вводить 50-55% оксида кальция и проводить ее при 120-140^oС в течение 1 ч, на второй стадии вводить оставшееся количество оксида кальция и вести гидролиз в течение 1,5 ч.

По окончании гидролиза выдерживают смесь в течение 2 ч.

Предпочтительно нейтрализацию проводить 15-17%-ной соляной кислотой до рН 7,0-8,0, а концентрирование раствора вести при остаточном давлении 420-500 мм рт.ст. при 70-80^oС в течение 2 ч.

Преимущества предложенного способа заключаются в его универсальности, так как из отработанного сорбента на основе пера или непосредственно из животных кератинсодержащих отходов можно получить ценные белковые продукты высокого качества с содержанием тяжелых металлов не превышающим 0,0001%

Пример 1. Перо птицы, отработанное в качестве сорбента при очистке сточных вод, в количестве 480 кг загружают в котел, заливают воду, затем добавляют 50 кг СаО. Закрывают крышку, включают мешалку, подают пар в рубашку котла и доводят давление в объеме котла до 2,4-2,6 кгс/см², что соответствует t 125-130^oС.

Гидролиз проводят в течение 1 ч, затем добавляют 45 кг СаО, вновь поднимают давление до 2,4-2,6 кгс/см и продолжают гидролиз в течение 1,5 ч.

Полученный раствор выдерживают в течение 2 ч без перемешивания для осаждения шлама на дно котла.

Раствор декантируют, перекачивают в емкость для нейтрализации и при перемешивании заливают в емкость 17% раствор НСl ( 10 л) до рН 7,5.

Нейтрализованный раствор переливают в герметичную емкость, разогревают его до 75^oС, открывают вентиль вакуумной системы и доводят остаточное давление до 450 мм рт.ст.

Концентрируют раствор в течение 2 ч.

Для сохранения стерильности целевого продукта его сразу же разливают в емкости, предварительно добавив 1% консерванта.

В результате переработки получен белковый гидролизат в количестве 1000 кг, со следующими характеристиками: сухая масса 40% зола 2,4% NaCl 2,0% кальций 0,14% общий азот 12% плотность при 20^oС 1,15 кг/см³; рН 1%-го раствора 7,5% тяжелые металлы 0,0001% консервант 0,1.

Соли тяжелых металлов при этом накапливаются в шламе, не подлежащем переработке.

Аналогично приведенному выше примеру переработке подвергалось пух-перо-отход птицефабрики.

В результате также получен чистый белковый гидролизат с характеристиками целевого продукта, приведенным выше.

Таким образом, предложенный способ является универсальным, и позволяет перерабатывать любые пухо-перовые отходы с получением ценного белкового продукта.