CN105408358A - 从原材料中去除污染物的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于从原材料中去除污染物的方法,所述原材料含有所需的材料,诸如壳质和/或壳聚糖。所述方法包括:使原材料与液体混合,其中,所述原材料含有至少一种污染物和至少一种所需的材料,并且其中,所述至少一种所需的材料能够吸收所述液体;以及在分离容器中使所述至少一种污染物与所述至少一种所需的材料分离。

Description

从原材料中去除污染物的方法
技术领域
本发明涉及一种用于从原材料中去除污染物的方法,并且更具体地,涉及一种从含有所需的材料(诸如壳质和/或壳聚糖)的原材料中去除污染物的方法。
背景技术
壳聚糖是来自水生贝壳类动物加工的固体废弃物的衍生物,并且能够从真菌培养物中提取。壳聚糖是线性的多聚糖。壳聚糖由β-(1-4)-连接的D-葡糖胺(去乙酰化的单元)和N-乙酰基-D-葡糖胺(乙酰化的单元)的随机分布的单元组成。壳聚糖具有许多用途,包括商业用途和医疗用途。例如,壳聚糖在农业中可用作种子处理和生物农药;在酿酒业中用作澄清剂;在食品工业中用作补充剂;在限制脂肪吸收中用作饮食助剂;以及用于自愈性聚氨酯漆涂层的工业中。
在医药中,壳聚糖及其衍生物(诸如壳聚糖盐)可被用作止血剂以减缓或阻止出血。它们还能够用作抗菌剂和/或有助于使药物递送通过皮肤。
商业上,壳聚糖通过对壳质(纤维素类生物聚合物:主要由无支链的β-(1→4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡糖糖(也被称为N-乙酰基-D-葡萄糖胺)组成)残基进行去乙酰化来生产,其中壳聚糖为甲壳类动物(诸如蟹和虾)的外壳以及真菌的细胞壁中的结构元素。
当由甲壳类动物源(诸如蟹和虾)制备壳聚糖时,外壳主要来自于在去除壳期间的食物废弃物。其中,当从海洋/海床中捕获这些甲壳类动物时,通常存在污染源,这些污染源可包括渔网和海草。进一步地,经常发现,在从食品加工厂运输这些材料期间,使用袋子,当袋子随后在被切开时,会脱落纤维。当生产壳聚糖片/颗粒时,大多数的制备方法并没有完全消除例如捕鱼和运输过程中所带来的污染源。
由于壳质和/或壳聚糖及其衍生物具有医用领域中所需的性质,所以在将该材料加工成用于治疗患者的医疗产品之前,去除所有的污染物是重要的。
用于将壳质转化为壳聚糖的典型方法包括以下步骤:利用酸,诸如盐酸对甲壳类动物的壳进行脱钙;对上述壳进行清洗;以及利用碱,诸如氢氧化钠进行去质子化。在上述步骤之后通过进行进一步的清洗步骤、进一步的脱钙步骤以及后续的中和步骤。所得到的材料为壳质。可利用碱,诸如氢氧化钠对该壳质进行去乙酰化以提供壳聚糖。在去乙酰化之后,并且在后续处理(诸如干燥和研磨)之前,可对产物进行清洗和中和。目前的处理步骤包括目视检查步骤和截获步骤,从而污染物落在位于加工管中的趾状物和指状物周围;和/或对原材料进行过滤/筛分以去除污染物。然而,所得到的材料仍然显示出可见的污染物,这些可见的污染物包括钓鱼线材料、海草和/或运输袋材料。
在考虑上述问题的基础上,完成了本发明。
发明内容
本发明提供了一种方法,该方法解决了由捕鱼和运输过程所带来的污染物的问题。
根据本发明的第一个方面,提供了一种从原材料中去除或降低污染物的方法,所述方法包括:
使原材料与液体混合,其中,所述原材料含有至少一种污染物和至少一种所需的材料,并且其中,所述至少一种所需的材料能够吸收所述液体;以及
在分离容器中使所述至少一种污染物与所述至少一种所需的材料分离。
本发明的方法提供了一种用于去除或降低原材料中污染物的低成本的手段,其中,所述原材料含有所需的材料。该方法可有利地并入现有的制备方法中,或用作独立的方法。据观察,本方法对所需的材料的产率几乎没有影响。
所述至少一种所需的材料可包括壳质、壳聚糖、壳聚糖衍生物或它们的混合物。典型地,所述至少一种所需的材料包括壳质和/或壳聚糖。
在一些实施方式中,所述原材料可包括多于一种的所需材料。例如,所述原材料可包括两种所需的材料、三种所需的材料、四种所需的材料或更多种所需的材料。在一些实施方式中,所述原材料可包括壳质和壳聚糖。
所述液体可包括单一相或多相。优选地,所述液体包括单一相。
所述液体可包括水、盐酸、氢氧化钠或它们的混合物。典型地,所述液体为水。
优选地,所述所需的材料不溶于所述液体。在这种实施方式中,所述所需的材料至少部分不溶于所述液体。更优选地,所述所需的材料完全不溶于所述液体。因此,当所述所需的材料为壳聚糖和/或壳质时,壳聚糖和/或壳质优选地部分或完全不溶于所述液体。这相对于现有技术是有利的。例如,在某些纯化技术中,使壳聚糖溶解于足够高浓度的酸中是已知的。然而,这是昂贵的,并且将壳聚糖溶解在酸中的步骤可引起壳聚糖结构的改变。通过本发明的方法减缓这这些问题。
本发明的方法从原材料中去除或降低至少一种污染物。该原材料可包括超过一种污染物。因此,该方法可从原材料中去除或降低多于一种的污染物。例如,该方法可用于从原材料中去除两种污染物、三种污染物、四种污染物、五种污染物、六种污染物、七种污染物、八种污染物、九种污染物、十种污染物或更多种污染物。在典型的实施方式中,该方法从原材料中去除或降低至多五种不同的污染物。
本文中所使用的术语“污染物”是指存在于原材料中的不合需要的组分或物质。
典型地,原材料源自于在食品加工期间从甲壳类动物源去除壳的步骤之后所得到的废弃物,在本文中也被称为“贝类废弃物”。该原材料含有所需的材料壳质和/或壳聚糖。该壳通过处理能够提供壳质,而壳质通过后续处理能够成为壳聚糖。甲壳类动物,通常为贝类(诸如蟹和/或虾)从海洋/海床捕获。贝类废弃物通常包括多种类型的污染物,诸如渔网、钓鱼线、运输袋、海草和其它植物群,或它们的混合物。污染物,诸如渔网可能是有颜色的。颜色可包括桔色的渔网、蓝色的渔网和/或黄色的渔网。相似地,诸如污染袋的污染物也可是有颜色的。颜色可包括红色的材料和/或白色的材料。
已发现,能够吸收所述的液体的所需的材料将在所述液体中下沉。因此,能够将所需的材料和可漂浮的污染物分离开。
还已发现,在与液体(诸如水)混合时,在贝类废弃物中通常发现的污染物漂浮。
典型地,所述至少一种污染物不能吸收所述液体。
典型地,所述至少一种污染物将在所述液体中漂浮。
优选地,所述至少一种污染物在所述液体中不溶解。在这种实施方式中,所述至少一种污染物至少部分不溶于所述液体中。更优选地,所述至少一种污染物完全不溶于所述液体中。例如,当所述至少一种污染物为渔网、钓鱼线、运输袋、海草和/或其它植物群时,所述污染物部分或完全不溶于所述液体。
贝类废弃物中的所需的材料(诸如壳质或壳聚糖)能够从液体中吸收流体从而下沉。根据在液体中的这种分离,能够从液体的表面收集可漂浮的污染物,同时分别保留已沉降在液体底部或朝向液体底部沉降的所需的材料。
因此,在分离容器中使原材料分离的步骤可包括使所述至少一种污染物的至少一部分漂浮在所述液体的表面上。
因此,在一些实施方式中,原材料中的一种或多种污染物并不是全部漂浮在液体的表面上。然而,优选地,原材料中的一种或多种污染物基本上全部漂浮在液体的表面上。
一旦原材料与液体混合,则可允许在分离容器中进行分离,并持续足以允许所述至少一种污染物的一部分漂浮在所述容器内所容纳的液体的表面上的时段。时间长度可从1分钟变化至24小时,优选从5分钟变化至12小时,更优选从10分钟变化至6小时,并且最优选从15分钟变化至1小时。
可利用如下的设备来进行本发明的方法:所述设备包括适用于容纳液体的分离容器;以及能够将原材料传输至所述分离容器的构件。
所述分离容器可包括任何合适的器皿,所述器皿可容纳液体。合适的容器可例如为烧杯、烧瓶、罐、腔。
对于大规模的操作,所述分离容器可为罐。所述分离容器可形成现有处理线的一部分。对于较小的规模,所述分离容器可为烧杯或烧瓶,诸如实验室中常规使用的那些。
可对容器的体积进行选择以适用于待去污的原材料的量。典型地,容器的体积可从500毫升变化至50升或更多。优选地,具有能够保存高达2吨液体的体积的容器是优选的。
可从所述液体中去除漂浮的污染物。从而,本发明的方法可包括进一步的步骤:从所述液体中去除漂浮的污染物。
可通过本领域技术人员已知的任何合适的手段来实现漂浮的污染物的去除。
在一些实施方法中,利用溢流系统、泵系统或截留系统(catchmentsystem)来去除漂浮的污染物。
在溢流系统中,该设备包括溢流出口。所述溢流出口适用于在一旦达到一定体积或液位时,使液体流出所述容器。
溢流出口可包括流动控制构件。能够操作所述流动控制构件以允许或阻止流过所述溢流出口的流动。所述流动控制构件可包括水龙头或塞子。所述溢流出口可位于所述分离容器的壁中。在去除一些或所有的污染物的操作中,可将其它液体引入到容器中直至液体内容物的表面到达或超过溢流出口。可将流动控制构件设置为允许液体流过溢流出口从而流出容器,同时随液体携带一些或所有的漂浮的污染物。可将额外的液体连续地或间歇地引入到容器中,直至基本上所有的污染物被携带出该容器。溢流系统可包括再循环系统,从而液体,通常是水,从容器中泵出,通过筛系统(能够收集污染物),并且泵回到容器中。
在泵系统中,设备包括泵和溢流收集装置。溢流收集装置包括用于收集污染物的任何合适的构件。液体,通常是水,从容器中泵出通过筛系统,并且随后泵回至容器中。对泵回至所述容器的水进行导向,从而产生使漂浮的污染物朝向溢流收集装置移动的表面水流。
在截留系统中,截留构件可用于收集污染物。能够操作该截留构件以截获或收集污染物。截留构件可包括网和/或筛。可改变筛的筛孔尺寸以收集大小变化的污染物。例如,具有4mm的筛孔尺寸的第一筛可去除较大的污染物材料,随后具有2mm的筛孔尺寸的第二筛可用于去除较小的污染物材料。甚至还能够利用更小的筛孔尺寸以去除其它污染物。还可利用具有低至100微米的筛孔尺寸的筛。截留构件可为手动的或自动的。
优选地,利用溢流系统收集污染物。
所需的材料可随着液体通过与污染物分开的出口流出容器。该出口可朝向容器的底表面定位或定位在容器的底表面上。可通过流动控制构件控制流体流过该出口的流动。能够操作该流动控制构件以允许或防止流过该出口的流动。该流动控制构件可包括水龙头或塞子。
所需的材料,通常为壳聚糖可随着液体泵送通过容器的出口。所需的材料和液体可通过具有适用于保留所需的材料和允许液体流过的筛孔尺寸的筛或过滤器。所需的材料可随后进一步在压缩系统中被处理。在压缩系统中,可从所需的材料中挤压出多余的液体。
典型地,容器包括适用于容纳液相的腔;一个或多个入口,通过所述一个或多个入口能够使液体和原材料进入所述腔;以及一个或多个出口,可通过所述一个或多个出口来去除液体、污染物和/或所需的材料。
通过一个或多个入口,可将液体和/或原材料引入到容器中。
在一些实施方式中,容器可包括用于液体和原材料的独立的入口。在这种实施方式中,可通过第一入口将液体引入至容器中,并且可通过独立于所述第一入口的第二入口引入原材料。从而,在容器中,使原材料与液体混合。这可适用于独立的方法。例如,第一入口与主要的水供给相连以将水提供至容器。随后,可通过第二入口,将原材料样品引入至容器中。
在一些实施方式中,原材料可在被引入到容器之前与液体混合。在这种实施方式中,原材料和液体可通过相同的一个或多个入口引入容器中。在将本方法引入到现有的加工线时,这会是合适的。例如,原材料与液体在之前的加工步骤中混合,或在从之前的加工步骤到转移至所述容器期间混合。
容器可包括用于引入其它液体和/或其它原材料的独立的入口。
当原材料和液体以特定比混合时,观察到了良好的结果。优选地,原材料和液体以20份液体相对1份原材料,或更高的比来进行混合。该比可低至5份液体相对1份原材料,或更高。
在一些实施方式中,容器可包括用于液体和漂浮的污染物的第一出口,诸如溢流出口;以及用于液体和所需的材料的第二出口,诸如排出口。优选地,用于液体和所需的材料的出口位于所述容器的底部。由于所需的材料吸收液体朝向容器的底部下沉或沉降,或下沉或沉降在容器的底部,所以这是合适的。
在一些实施方式中,容器包括检视孔。检视孔提供观察容器的内容物的构件。这就允许了对内容物进行监控来确定污染物和所需的材料的分离。
本发明的方法可进一步包括对液体进行搅拌的步骤。有益地,已经发现对含原材料的液体进行搅拌,有助于一种或多种污染物与所需的材料分离。
可在加入原材料之前或之后,对液体进行搅拌。典型地,在加入原材料之后,对液体进行搅拌。
对液体进行搅拌的步骤可为自动的。
在一些实施方式中,容器可包括适用于对液体进行搅拌的混合构件。该混合构件可包括本领域已知的适用于对液相进行搅拌的任何构件。
优选地,混合构件包括一个旋转混合叶片或多个旋转混合叶片。混合叶片位于通过电机驱动的轴上。电机可连接到与电源相连的控制构件。可操作控制构件以调节旋转混合叶片的旋转速度和/或旋转的持续时间,并且可对该控制构件进行程序化以根据需要或适时地进行所定义的混合次序。可替代的混合构件可包括桨混合器、Z折叠混合器、行星式混合器或旋转混合器。
可对液相中的原材料搅拌约60分钟或更少的时段,优选约30分钟或更少的时段,更优选约20分钟或更少的时段,并且最优选约15分钟或更少的时段。在一些实施方式中,搅拌的时段可超过60分钟。
混合的程度可根据原材料的量和/或液体的体积而变化。在一些实施方式中,可调整旋转混合叶片的旋转速度。例如,根据混合的需求,可将旋转混合叶片的旋转速度设定为高速、中速或低速。可将旋转混合叶片设定为以选定的速度以较短的间隔来旋转以改进液体的搅拌。可替代地,可将旋转混合叶片设定以恒速或变速来连续旋转。例如,对旋转混合叶片进行程序化以在整个设定的时段中逐步地增加或降低速度。
可重复一次或多次对含原材料的液体进行的搅拌。因此,本发明可包括对含原材料的液体进行再搅拌的步骤。再搅拌步骤可包括如初始搅拌步骤所述的任何特征或条件。
可将通过本发明的方法得到的所需的材料转移至第二容器,在第二容器中,重复进行该方法。该方法可依次被重复。在一些实施方式中,第一分离容器可通过导管连接至第二分离容器,通过所述导管,来自第一容器的所需的材料可被转移至用于重复去污的第二容器中。
可替代地,在重复本发明的方法之前,原材料可进行独立的处理步骤,诸如,脱钙或去质子化。
本发明的方法提供了一种用于从原材料中去除污染物以提供干净的所需的材料的手段。
所期望地,提供一种去除在贝类废弃物中发现的典型污染物的手段,该贝类污染物含有所需的材料,诸如壳质和/或壳聚糖。由本方法得到的壳质和/或壳聚糖适用于制备医疗材料。医疗材料可为止血材料,诸如止血伤口敷料,粉末、纤维、颗粒、凝胶、泡沫,液体等。
本方法可用作独立的方法,在该独立的方法中,能够从大批的原材料中分离出所需的材料。通过本方法得到的所需的材料可储存或运输至所需的位置,诸如加工工厂或实验室。
可替代地,本方法可以并入到现有的制备方法中。例如,所述方法可并入到用于将壳质转化为壳聚糖的典型的方法(包括清洗、脱钙、去质子和去乙酰化的步骤)中。有利地,本发明的方法可并入到这些阶段的任一阶段、一些阶段或所有的这些阶段。额外地或可替代地,该方法可并入到壳聚糖的清洗步骤和/或随后的最终产品制备中。
根据本发明的另一方面,提供了一种用于实施如上所述的本发明的方法的设备。
根据本发明的又一方面,提供了一种能够通过如上所述的本发明的方法得到的壳质或壳聚糖材料。
本发明的其它方面根据所需或适时地可包括本发明的第一方面的任何特征。
本文中所述的任何实施方式根据所需或适时地可包括本文所述的任何其它实施方式的特征。
附图说明
现将参照以下实施例和附图仅以示例的方式进一步描述本发明,其中:
图1为根据本发明的设备的示意图;
图2为根据本发明的设备的替代实施方式的示意图。
具体实施方式
图1和图2中示出的设备可被用作单独的系统或并入到现有的生产工艺线中。
参照图1,示出了用于从原材料中去除或降低污染物的设备。设备1包括适用于容纳液体3的罐2。在本实施方式中,液体3为水。罐包括入口管4,水3通过该入口管4流入罐2。流入罐2的水3含有原材料(未示出)。原材料含有污染物,渔网和袋,以及所需的材料,壳聚糖。
设备1进一步包括附接至轴6的旋转混合叶片5,其中轴6通过电机7来驱动。旋转混合叶片5提供了搅拌含原材料的水3的构件。
罐2装有检视孔8,该检视孔8允许操作者在过程期间观察罐2的内容物。
在使用中,原材料(未示出)将在罐2中与水3混合。通过旋转混合叶片5对水3进行搅拌。壳聚糖将吸收水,并且在吸收水时,壳聚糖将溶胀并且朝向罐2的底部9下沉。与此相反地,污染物渔网和袋并不吸收水且朝向水3的表面10漂浮。因此,壳聚糖能够与原材料中的污染物分离。利用网和/或筛(未示出)能够从水中去除漂浮的污染物。利用过滤器或筛能够收集壳聚糖,并且该壳聚糖能够继续进行后续处理。
参照图2,示出了用于从原材料中去除或降低污染物的设备101。设备101包括适用于容纳液体103的罐102。在本实施方式中,液体103为水。罐包括入口管104,水103通过该入口管104流入罐102。原材料含有污染物,渔网和袋,以及所需的材料,壳聚糖。
设备101进一步包括附接至轴106的旋转混合叶片105,其中轴106通过电机107来驱动。旋转混合叶片105提供了搅拌含原材料的水103的构件。
罐102装有检视孔108,该检视孔108允许操作者在过程期间观察罐102的内容物。
进一步地,罐102包括溢流出口111。溢流出口111提供了能够从罐102中去除污染物112的构件。
在使用中,原材料(未示出)将加入至罐102内的水103中。通过旋转混合叶片105对水103进行搅拌。壳聚糖113将吸收水,并且在吸收水时,壳聚糖113将溶胀并且朝向罐102的底部109下沉。与此相反地,污染物渔网和袋112并不吸收水且朝向水103的表面110漂浮。因此,壳聚糖能够与原材料中的污染物分离。随后可通过打开溢流出口111,去除污染物112,水103携带污染物112通过该溢流出口111。可将另外的水103加入至管102中直至所有的污染物112通过溢流出口111流出。
泵(未示出)用于泵送壳聚糖113,使其随同水103通过溢流出口111。随后,壳聚糖113和水103将通过具有适用于防止壳聚糖113通过的筛孔尺寸的筛(未示出)。随后从筛收集壳聚糖113,并将其转移至压缩系统(未示出),在压缩系统,从壳聚糖113中挤压出多余的水103。
下列实施例示出了在实现本发明中所采用的测试和处理步骤。
实施例1:
从生产线上收获不同污染物的数种样品。污染物包括红色的袋材料、白色的袋材料、桔色的渔网、黄色的渔网、蓝色的渔网和海草。
将上述污染物放置在500ml的烧杯中。将约400ml的水加入至烧杯中,随后进行搅拌。
随后将烧杯放置5分钟,然后进行视觉评价。
据观察,红色的袋材料、白色的袋材料、桔色的渔网、黄色的渔网、蓝色的渔网和一些海草漂浮在水的表面上。
实施例2:
利用相同但被切成不同长度的污染物来重复实施例1的方法。污染物的最小长度为3mm。
据观察,无论尺寸和长度如何,所有的污染物漂浮在表面上。这表明污染物的尺寸和长度没有影响。
实施例3:
由当前的加工线得到湿的壳聚糖的样品。从视觉上确定,在该材料中含有红色的纤维污染物。
将该材料的样品加入至2L的烧杯中。用水填充该烧杯,并使其放置5分钟。此后,进行视觉评价。
据观察,红色的纤维漂浮在水的表面上,并且壳聚糖下沉至烧杯的底部。视觉观察检测到沉降在烧杯底部的夹杂在壳聚糖中的一些残余的红色纤维。
实施例4:
使湿的壳聚糖与已知的污染物,红色和白色的袋材料以及数种颜色的渔网混合,其中,污染物具有不同的长度。
将上述材料加入至2L的烧杯中,并且填充水。将旋转混合叶片加入至该烧杯中,并且距底部约6cm至8cm。使旋转混合叶片的叶片以中速旋转约2分钟,然后停止。使烧杯静置5分钟之后,进行视觉评价。
据观察,在5分钟结束时,约90%至95%的污染物纤维漂浮在水的表面上。壳聚糖已经沉降在烧杯的底部,并且视觉观察到其含有残余的污染物。
实施例5:
重复实施例4的方法,但旋转混合叶片的叶片更高速地搅拌。进一步地,使叶片保持慢速旋转,替代在约2分钟后使叶片停止。这确保了对沉降的壳聚糖的表面的连续搅拌。
据观察,视觉上看,在壳聚糖内没有夹杂的污染物。
实施例6:
除了在水中加入消泡剂之外,重复实施例5的方法。该实施例用于评估加入降低表面张力的消泡剂是否有助于该方法。
据观察,消泡剂的加入显示出有助于壳聚糖的沉降,其使壳聚糖更快地下沉。
实施例7:
使干的壳质与已知的污染物红色和白色的袋材料以及数种颜色的渔网混合,其中,污染物具有多种长度。
将上述材料加入到2L的烧杯中。烧杯填充有水并且利用旋转混合叶片混合两分钟。在使烧杯静置15分钟之后,进行视觉评价。
据观察,在15分钟结束时,约90%至95%的污染物纤维漂浮在水的表面上。壳质沉降在烧杯的底部,并且视觉上观察其含有残余的污染物。
利用旋转混合叶片对水进行再搅拌。
据观察,对水的再搅拌释放了夹杂的污染物。
实施例8:
重复实施例5的方法。在该方法结束时,使烧杯静置1小时以使壳聚糖完全沉降。
随后,开启旋转混合叶片以确定是否对沉降的壳聚糖进行了再搅拌。叶片以从低至高的变速进行旋转。
据观察,在低速时,仅搅拌到沉降的壳聚糖的表面。在中速和高速时,搅拌了所有沉降的壳聚糖且分布在全部的水中。
优选地,重复搅拌的过程。
实施例9:
在500ml的烧杯中重复实施例2的方法。
一旦污染物漂浮在水的表面上,则从一侧将水加入至烧杯中直至达到溢流点。初始溢流是最小量的,随后通过重复该过程,从而得到显著过量的溢流。
据观察,在最小量的溢流的情况下,不能从烧杯中去除污染物。利用过量的溢流,污染物流过烧杯的一侧。
应注意,如果在污染物上加入水,则迫使一些污染物下降至水中,从而当发生溢流时,仅从烧杯中去除一些污染物。
如果在污染物漂浮到表面之前,开始溢流,则去除该污染物的方法仅部分地发挥作用。
实施例10:
利用在水面下方具有侧臂的2L的锥形烧瓶(通常用于真空过滤)来重复实施例9的方法。利用指尖密封侧臂的开口。
一旦污染物漂浮在水的表面上,移开手指以允许水经由侧臂流出。
据观察,经过四次中的三次,污染物通过侧臂完全流出。但是在没有出现这种现象的情况下,一些污染物粘附在锥形烧瓶的有角度的表面上。通过该方法,去除了约80%的污染物。
实施例11:
利用2L的烧杯,重复实施例2的方法。
在污染物已漂浮在表面上之后,利用筛去除污染物。
据观察,这是适用于去除污染物的方法。然而,额外需要注意的是,由于水中过大的力导致了一些污染物的下沉。
当然,应当理解的是,本发明不限于仅以示例性方式描述的前述实施例。

Claims (28)

1.一种用于从原材料中去除或降低污染物的方法,所述方法包括:
使原材料与液体混合,其中,所述原材料含有至少一种污染物和至少一种所需的材料,并且其中,所述至少一种所需的材料能够吸收所述液体;以及
在分离容器中使所述至少一种污染物与所述至少一种所需的材料分离。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述至少一种所需的材料包括壳质、壳聚糖、壳聚糖衍生物或它们的混合物。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述液体包括单一相。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述液体包括水、盐酸、氢氧化钠或它们的混合物。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述所需的材料至少部分不溶于所述液体。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述所需的材料完全不溶于所述液体。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述原材料源自于在食品加工期间在从甲壳类动物源去除壳之后所得到的废弃物。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述至少一种污染物包括渔网、钓鱼线、运输袋、海草和其它植物群,或它们的混合物。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,进一步包括以下步骤:使所述至少一种污染物的至少一部分漂浮在所述液体的表面上。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,使所述至少一种污染物的至少一部分漂浮在所述液体的表面上所消耗的时间长度为1分钟至24小时。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,从所述液体中去除所述至少一种污染物。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,从所述液体中去除所述至少一种污染物的步骤利用溢流系统、泵系统或截留系统。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,所述溢流系统包括将液体引入至所述容器中直至所述液体的表面达到溢流出口或超过所述溢流出口,能够操作所述溢流出口以使所述液体流出所述容器的溢流出口。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,所述溢流出口包括流动控制构件,能够操作所述流动控制构件以允许或阻止流过所述溢流出口的流动。
15.根据权利要求13或14所述的方法,其中,所述液体通过筛系统泵出所述容器,其中,能够操作所述筛系统以收集所述至少一种污染物。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法,其中,流出所述容器的所述液体再循环回所述容器。
17.根据权利要求12所述的方法,其中,所述泵系统包括将液体从所述容器中泵出通过筛系统,随后泵回至所述容器,其中,对泵回至所述容器的水进行导向,从而产生使所述至少一种污染物朝向溢流收集装置移动的表面水流。
18.根据权利要求12所述的方法,其中,所述截留系统包括利用网和/或筛截留或收集所述至少一种污染物。
19.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,使所述至少一种所需的材料随同所述液体泵送通过所述容器的出口。
20.根据权利要求19所述的方法,其中,所述至少一种所需的材料和所述液体通过筛或过滤器,能够操作所述筛或过滤器以保留所述至少一种所需的材料。
21.根据权利要求20所述的方法,其中,在压缩系统中进一步处理所述至少一种所需的材料,其中,能够操作所述压缩系统以从所述材料中挤压出多余的液体。
22.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述液体与原材料的比为20:1。
23.根据权利要求22所述的方法,其中,所述液体与原材料的比为5:1。
24.根据前述权利要求中任一项所述的方法,进一步包括对所述液体进行搅拌的步骤。
25.根据权利要求24所述的方法,其中,搅拌所述液体约60分钟或更少的时段。
26.根据权利要求24或25所述的方法,其中,重复一次或多次对所述液体的搅拌。
27.一种能够通过权利要求2至26中任一项所述方法得到的壳质或壳聚糖材料。
28.基本如说明书和附图中所述的方法或装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105841774A (zh) * 2016-04-08 2016-08-10 深圳市沃维斯环保科技有限公司 用于液位检测的消泡机构、液位检测装置及蒸发装置
CN106492980A (zh) * 2016-12-23 2017-03-15 郑州搜趣信息技术有限公司 一种建筑垃圾分类回收装置
CN107083766A (zh) * 2017-03-29 2017-08-22 天津市引滦工程尔王庄管理处 一种藻水治理方法及分离过滤设备
CN110022984A (zh) * 2016-10-20 2019-07-16 新南创新私人有限公司 用于从水溶液中去除重金属的方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT201600129016A1 (it) * 2016-12-20 2018-06-20 Previero Sas Metodo e apparato di lavaggio e separazione per materie plastiche
CN109772572A (zh) * 2019-03-28 2019-05-21 安徽环泰新材料科技有限公司 一种玻璃微珠生产用杂质去除装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2726766A (en) * 1951-08-14 1955-12-13 Rakowsky Victor Separation of solids mixtures
US2929502A (en) * 1957-03-14 1960-03-22 Blue Channel Corp Apparatus for recovering meat from bony material by flotation
US3750233A (en) * 1969-06-19 1973-08-07 J Lovett Shrimp separating methods
US5126058A (en) * 1991-01-29 1992-06-30 University Of Pittsburgh Separation of physically co-mingled plastics using a supercritical fluid to facilitate recycling
CN2278529Y (zh) * 1996-12-31 1998-04-15 李凤久 洗米机
CN1334145A (zh) * 2000-07-13 2002-02-06 中国石油化工股份有限公司 一种废塑料浮选分离装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1757103A (en) * 1927-07-25 1930-05-06 Albert P J Voight Separator
CA2313836C (en) * 2000-03-15 2009-06-09 Cargill, Incorporated Chitosan and method of preparing chitosan
US7923437B2 (en) * 2001-02-16 2011-04-12 Cargill, Incorporated Water soluble β-glucan, glucosamine, and N-acetylglucosamine compositions and methods for making the same
US6527124B1 (en) * 2001-05-03 2003-03-04 Mohammad Nakhei-Nejad Pistachio blanks separator
US6632941B2 (en) * 2001-09-14 2003-10-14 James Wooten Method of extracting chitin from the shells of exoskeletal animals
PL196686B1 (pl) * 2002-02-07 2008-01-31 Abbott Lab De Costa Rica Ltd Sposób oczyszczania chitozanu z białek
CN1865291A (zh) * 2005-05-21 2006-11-22 舟山市普陀新展望水产饲料有限公司 清洁的甲壳素生产工艺
MX2009008170A (es) * 2007-01-31 2009-08-12 Allergan Inc Nuevos biomateriales para la distribucion de farmaco ocular y metodo para hacerlos y utilizarlos.
US20090137526A1 (en) * 2007-11-25 2009-05-28 Carole Jubert Purification Method for Biomaterial
CN100560608C (zh) * 2007-12-30 2009-11-18 浙江大学 一种资源节约型甲壳素清洁生产方法
CN101735337B (zh) * 2009-12-31 2012-05-30 中国科学院微生物研究所 制备几丁质和壳聚糖的方法
FR2955788B1 (fr) * 2010-02-02 2014-09-05 Earl Yad Marine Procede de tri de coquillages bivalves

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2726766A (en) * 1951-08-14 1955-12-13 Rakowsky Victor Separation of solids mixtures
US2929502A (en) * 1957-03-14 1960-03-22 Blue Channel Corp Apparatus for recovering meat from bony material by flotation
US3750233A (en) * 1969-06-19 1973-08-07 J Lovett Shrimp separating methods
US5126058A (en) * 1991-01-29 1992-06-30 University Of Pittsburgh Separation of physically co-mingled plastics using a supercritical fluid to facilitate recycling
CN2278529Y (zh) * 1996-12-31 1998-04-15 李凤久 洗米机
CN1334145A (zh) * 2000-07-13 2002-02-06 中国石油化工股份有限公司 一种废塑料浮选分离装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105841774A (zh) * 2016-04-08 2016-08-10 深圳市沃维斯环保科技有限公司 用于液位检测的消泡机构、液位检测装置及蒸发装置
CN110022984A (zh) * 2016-10-20 2019-07-16 新南创新私人有限公司 用于从水溶液中去除重金属的方法
CN106492980A (zh) * 2016-12-23 2017-03-15 郑州搜趣信息技术有限公司 一种建筑垃圾分类回收装置
CN107083766A (zh) * 2017-03-29 2017-08-22 天津市引滦工程尔王庄管理处 一种藻水治理方法及分离过滤设备

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Publication number Publication date
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EP3004177A1 (en) 2016-04-13

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