9.2.2. Выделение белковых веществ из зольной жидкости

Значительная часть белковых веществ, содержащихся в кожевенном сырье, извлекается из него в процессах золения и мягчения и переходит в отработанные жидкости, а вместе с ними - в канализацию. Предложены два метода извлечения этих веществ для последующей их утилизации.

Выделение белков осаждением. Отработанную зольную жидкость осветляют отстаиванием, затем перекачивают в газонепроницаемый смеситель, в который поступает серная кислота. При этом рН раствора снижается до 4,0, т. е. приближается к рН, соответствующему изоэлектрической точке белка, при котором достигается его максимальная коагуляция.

После интенсивного перемешивания жидкость поступает в осадитель. Осажденные белковые вещества отделяют фильтрованием. Поскольку фильтрат содержит сероводород, то фильтрование необходимо осуществлять в герметической аппаратуре. Скоагулированные белки промывают, остатки сероводорода нейтрализуют окислителем (обычно гипохлоритом натрия). После высушивания получают технический белок, который может служить заменителем казеина при покрывном крашении кожи или использоваться в качестве белкового корма.

Метод ультрафильтрации. Этот метод основан на пропускании осветленной зольной жидкости через полупроницаемую мембрану, которая пропускает низкомолекулярные вещества (сульфиды и хлориды натрия, продукты расщепления белков и др.), которые вместе с водой переходят в ультрафильтрат. Остатки нерастворенного гидроксида кальция и белковые вещества составляют концентрат.

Отработанную зольную жидкость сначала фильтруют через вибрирующую сетку (рис. 6) в резервуар, снабженный уровнемером и сигнальным устройством на дне, затем подвергают ультрафильтрации. Ультрафильтрационная установка состоит из питающего насоса, аппарата собственно ультрафильтрации, резервуара для промывной жидкости и панели с контрольными приборами. Ультрафильтрационный аппарат содержит 6 секций по 8 натянутых мембран, герметически закрепленных в пазах, которые образуют общую полезную площадь 10 м². Средняя пропускная способность установки для зольной жидкости 20 л/м²·ч. Давление перед мембранами 380 кПа, после мембран - (180 - 250) кПа. Разница между этими величинами составляет внутренний перепад давления в процессе ультрафильтрации.

Рис. 6. Схема ультрафильтрационной установки для обработки отработанной зольной жидкости: 1 - вибрирующая сетка; 2 - резервуар; 3 - насос; 4 - аппарат; 5 - сборник ультрафильтрата; 6 - поток ультрафильтрата; 7 - поток концентрата

Ультрафильтрат собирается в резервуаре и после подкрепления гидроксидом кальция и сульфидом натрия снова направляется в производство.

Полученный концентрат белка далее обрабатывают по следующей схеме:

1) подкисление 12 н. соляной кислотой до рН, соответствующего изоэлектрической точке белка;

2) высаживание в течение 24 ч;

3) тщательная промывка в течение 3 ч водой для удаления неорганических примесей, особенно кальция;

4) сушка при температуре, не превышающей 50°С;

5) размол и упаковка.

Из каждой тонны мокросоленого сырья можно получить от 10 до 12 кг белковых веществ, которые можно использовать в качестве корма для животных и для других целей. (Если обезволашивание ведут без сохранения шерсти, то белки - преимущественно кератинового типа.)

С помощью мембран общей площадью 4 м² можно за два восьмичасовых цикла повторно использовать 85% жидкости, 75% отработанного сульфида, 25% отработанного гидроксида кальция.