發(fā)布時(shí)間：2021-11-23 10:09

　　含鉻革屑主要是指皮革在生產(chǎn)過(guò)程中的固體廢棄物。由于原皮的利用率比較低,只有35%能夠制成成品皮革,剩余的大部分則以皮革固體廢棄物的形式進(jìn)行處理,其中年產(chǎn)量超過(guò)140萬(wàn)噸。然而皮革固體廢棄物中含有大量的膠原蛋白資源,以絕干革屑計(jì),大約含量80%左右。因此,進(jìn)行固體廢棄物資源化循環(huán)利用,不僅解決了固體危廢帶來(lái)的危害,也有利于膠原蛋白資源的回收利用,從而在一定程度上也促進(jìn)了皮革生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展。本文主要探究利用含鉻革屑在不同的預(yù)處理?xiàng)l件下制備工業(yè)明膠的工藝與反應(yīng)釜的優(yōu)化。其中探究工業(yè)明膠的制備工藝則主要從三個(gè)方面進(jìn)行:堿法制備工業(yè)明膠、酸法制備工業(yè)明膠、利用乙醇進(jìn)行工業(yè)明膠的干燥。而反應(yīng)釜的優(yōu)化選型則主要從結(jié)構(gòu)造型、傳熱方式、以及攪拌器等方面進(jìn)行。本文將從以下幾個(gè)部分展開(kāi)具體闡述:首先,探究酸法與堿法制備工業(yè)明膠的工藝路線。堿法制備工業(yè)明膠主要是用CaO來(lái)進(jìn)行預(yù)處理,并通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn),分別探究利用CaO對(duì)含鉻革屑預(yù)處理的時(shí)間、用量,以及提膠時(shí)的溫度、時(shí)間、液比、pH的影響。并通過(guò)分析比較所制備工業(yè)明膠的黏度和得率值來(lái)確定制備工藝。其工藝路線為:利用CaO預(yù)處理時(shí)間為4天（d）、用量為絕干革屑重... 

【文章來(lái)源】：煙臺(tái)大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：91 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

不同溫度下形成的膠原蛋白沉淀Fig.4-1Precipitationofcollagenformedatdifferenttemperatures35℃25℃15℃5℃0℃

煙臺(tái)大學(xué)碩士學(xué)位論文43由左向右依次為膠原蛋白水解液的溫度為35℃、25℃、15℃、5℃、0℃的條件下，加入10℃的乙醇作用后膠原蛋白沉淀析出的情況。通過(guò)上圖可以看出，隨著水解液溫度的不斷降低，膠原蛋白在乙醇的作用下析出的膠原蛋白沉淀逐漸增多，但是區(qū)別并不明顯。將膠原蛋白沉淀取出后分別進(jìn)行冷凍干燥獲得工業(yè)明膠,并分別進(jìn)行稱(chēng)量。隨著膠原蛋白水解液的溫度不斷降低，其所得工業(yè)明膠的質(zhì)量分別為:14.85g、15.15g、15.27g、15.68g、15.96g。由于夏季氣溫普遍高于25℃，人為地降低生產(chǎn)環(huán)境的溫度會(huì)增加生產(chǎn)成本。因此綜合考慮，工業(yè)明膠進(jìn)行乙醇干燥時(shí)，其膠原蛋白水解液的溫度可選取25～35℃。4.2.2.2乙醇干燥時(shí)間的探究通過(guò)對(duì)乙醇干燥時(shí)膠原蛋白水解液的溫度探究，接下來(lái)探究乙醇的干燥時(shí)間。通過(guò)對(duì)5組實(shí)驗(yàn)中燒杯內(nèi)形成的膠原蛋白沉淀情況進(jìn)行對(duì)比，其具體的實(shí)驗(yàn)情況如下圖所示。圖4-2不同時(shí)間下形成的膠原蛋白沉淀Fig.4-2Precipitationofcollagenformedatdifferenttimes通過(guò)圖4-2可以明顯的看出，當(dāng)向膠原蛋白水解液中加入乙醇后會(huì)瞬間形成膠原蛋白沉淀，并且隨著反應(yīng)時(shí)間的不斷增加，燒杯內(nèi)膠原蛋白析出的白色沉淀沒(méi)有發(fā)生任何變化。為了更加充分的證明之間的關(guān)系，因此將5個(gè)燒杯中產(chǎn)生的膠原蛋白沉淀取出，進(jìn)行冷凍干燥，最后稱(chēng)量產(chǎn)生的膠原蛋白沉淀量。在室溫下0min10min20min30min60min

4利用乙醇進(jìn)行工業(yè)明膠干燥的優(yōu)化探究44分別放置0min、10min、20min、30min、60min后產(chǎn)生的膠原蛋白沉淀量分別為：14.87g、14.91g、14.89g、14.82g、14.85g。由數(shù)據(jù)可以看出5組實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的膠原蛋白沉淀量幾乎相同。因此我們可以總結(jié)出，向膠原蛋白水解液中加入乙醇后能夠立刻產(chǎn)生膠原蛋白沉淀，并且與反應(yīng)時(shí)間的長(zhǎng)短沒(méi)有任何關(guān)系。4.2.2.3乙醇干燥時(shí)膠原蛋白水解液的最佳濃度選取通過(guò)對(duì)不同濃度膠原蛋白水解液進(jìn)行乙醇干燥的結(jié)果分析，從而確定其濃度的選齲其具體的實(shí)驗(yàn)情況如下圖所示。圖4-3不同濃度膠液下乙醇干燥情況Fig.4-3Dryingofanhydrousethanolunderdifferentconcentrationsofglue如圖4-3所示，從左到右分別是指濃度為15%、20%、25%、30%、35%、40%的膠原蛋白水解液在加入150mL乙醇后膠原蛋白沉淀析出的情況。由上圖可以看出，當(dāng)膠液濃度為15%時(shí)其水解液中的膠原蛋白全部形成白色沉淀，隨著濃度的增加，其析出的膠原蛋白白色沉淀量幾乎沒(méi)有發(fā)生變化。因此需要將析出的膠原蛋白沉淀單獨(dú)取出，用真空冷凍干燥機(jī)進(jìn)行冷凍干燥獲得成品工業(yè)明膠，并分別進(jìn)行稱(chēng)量。膠液濃度分別為15%、20%、25%、30%、35%、40%時(shí)其析出的工業(yè)明膠的質(zhì)量分別為13.25g、15.33g、15.48g、15.42g、15.40g。通過(guò)數(shù)據(jù)我們可以看出，除去濃度為15%的膠液，其隨著膠液濃度的不斷增加，當(dāng)加入一定量的乙醇后，生成的膠原蛋白沉淀量幾乎保持不變。因此我們可以得出的結(jié)論為：當(dāng)加入一定量的乙醇時(shí)，其析出膠原蛋白沉淀的量與膠原水解液的濃度無(wú)關(guān)，而與膠原蛋白的含量多少有關(guān)。企業(yè)在生產(chǎn)工業(yè)明膠時(shí)其膠原水解液的濃度控制在15%20%25%30%35%40%

【參考文獻(xiàn)】：
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