установка для получения хитозана

Формула изобретения

Установка для получения хитозана, включающая четыре реактора, емкости для сбора кислого и щелочного растворов, отличающаяся тем, что установка дополнительно содержит четыре реактора и все реакторы выполнены с якорными мешалками, соединены последовательно и снабжены двумя сифонами, один сифон выполнен с сетчатым фильтром с соотношением свободного сечения сетки к сечению трубы сифона 0,8 0,9 для удаления маточника, второй предназначен для перегрузки пульпы, все реакторы снабжены единой вакуумной системой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к установкам полунепрерывного действия для получения хитозана.

Известна установка для получения хитозана, включающая четыре реактора и емкости для сбора кислого и щелочного растворов. В первом реакторе идет процесс декальценирования, во втором удаление жиров, в третьем - депротеинизация, в последнем деацетилирование.

Процесс идет периодически.

Недостатком известной установки является невысокое качество хитозана (содержание золы до 1-5%), а степень деацетилирования хитозана 56-70% Кроме того, в известной установке большая доля ручного труда связаная с перегрузкой хитинсодержащего сырья. Процесс периодический, и много времени уходит на выгрузку и загрузку сырья.

Предложена установка для получения хитозана, включающая четыре реактора и емкости для сбора кислого и щелочного растворов, причем установка дополнительно содержит четыре реактора, все реакторы выполнены с лопастными мешалками и снабжены двумя сифонами, один сифон выполнен с сетчатым фильтром для удаления маточника, второй предназначен для перегрузки.

Наличие восьми реакторов в установке не является простым увеличением однотипных элементов, поскольку приводит к новому результату, а именно к увеличению производительности при одновременном улучшении качества хитозана. В предложенной установке идет процесс получения хитозана в мягких условиях, процесс начинается в первом реакторе со стадии депротеинизации, затем следует стадия декальцинирования, в последующих четырех реакторах по очереди осуществляются указанные стадии, в седьмом реакторе происходит процесс промывки и в последнем осуществляется стадия деацетилирования хитина, полученного на предыдущих стадиях.

Измельченное хитиносодержащее сырье, в частности, панцири краба, поступает на первый реактор, куда подают 3%-ный раствор едкого натра, при температуре 60-85^oC проводят стадию депротеинизации, все реакторы снабжены паровыми рубашками.

После окончания процесса депротеинизации включают вакуум в последующем реакторе, а через сифон с сетчатым фильтром удаляют щелочной раствор в емкость сбора щелочного раствора. В тот же аппарат подают воду и полученную пульпу. Во втором реакторе проводят процесс декальцинирования, в твердую фазу из первого реактора подают 3%-ный раствор соляной кислоты. Процесс ведут 0,8-1,2 ч, после чего включают вакуумный насос в третьем реакторе. Твердую фазу из второго реактора перекачивают через сифон в третий реактор, а водную фазу через сифон с сетчатым фильтром перекачивают в емкость для кислого раствора. В третьем-шестом реакторах идут указанные процессы депротеинизации и декальцинирования. В седьмом реакторе идет промывка твердого хитина, который был получен в первых шести реакторах. В последнем реакторе подается хитин, и его обрабатывают 47-48%-ным гидроксидом натрия при температуре 80-85^oC.

Когда пульпа из хитинсодержащего сырья находится в третьем реакторе по ходу движения, в первый реактор загружают свежую порцию суспензии из панцирей краба, который используют как хитинсодержащее сырье.

Все реакторы футерованы изнутри эмалью из силикатосодержащих материалов.

Сифон для удаления маточника снабжен сетчатым фильтром с соотношением свободного сечения сетки к сечению трубы сифона 0,8-0,9. Именно в указанном интервале в реакции участвуют частицы хитинсодержащего сырья, поверхность которых полностью участвует в реакции. То есть к окончанию процесса частицы полностью переходят в хитозан.

Полученный хитозан характеризуется следующими характеристиками:

содержание основного вещества 99,98%

примеси 0,020 (в пересчете на сухое вещество)

несгораемый остаток 0,015%

тяжелые металлы, в том числе железо 0,005%

степень деацетилирования 78%

выход целевого продукта 96% от полученного хитина

вязкость 1% хитозана в 1%-ном растворе уксусной кислоты 1,1 Паз