CN111018572A

CN111018572A - 一种氨基酸工业废水的脱盐制肥料方法

Info

Publication number: CN111018572A
Application number: CN201911116884.6A
Authority: CN
Inventors: 高源�; 窦国语; 苑庆波; 郭客; 陈巍; 孙建峰; 刘思彤; 王锐
Original assignee: Ansteel Mining Co Ltd
Current assignee: Ansteel Mining Co Ltd
Priority date: 2019-11-15
Filing date: 2019-11-15
Publication date: 2020-04-17

Abstract

本发明的目的是针对于现有技术中处理氨基酸工业生产产生的废水处理方法存在的问题，提供了一种氨基酸工业废水的脱盐制肥料方法，属于工业废水资源化利用领域。该方法将氨基酸生产过程中所产生的废水在80~200℃下制成干粉，再将干粉溶解于100~150℃的有机溶剂；将溶液在压力为0.01~0.1MPa，温度为50~150℃下，蒸馏至晶体析出；再压滤得到脱盐滤液，滤液经干燥即得到肥料干粉。该方法处理氨基酸含量2~6%、氯化钠含量6~10%的氨基酸生产废水，脱盐率为60~90%，氨基酸损失率低于20%。此工艺易于操作，适合大规模生产；避免了传统离子交换法和电渗析法的成本高昂、产量低的问题。

Description

一种氨基酸工业废水的脱盐制肥料方法

技术领域

本发明属于工业废水资源化利用领域，具体涉及一种氨基酸工业废水的脱盐制肥料方法。

背景技术

由蛋白质水解液分离提取氨基酸是获得天然氨基酸的重要方法之一。国内由蛋白质提取氨基酸的工艺一般是用较浓的强酸(盐酸或硫酸)将蛋白质水解成氨基酸，通过碱中和等电点法将胱氨酸和酪氨酸沉淀出来，再向母液中加沉淀剂将亮氨酸沉淀出来。剩下的母液中还含有多种氨基酸及由中和形成的盐。如天津药业公司由毛发水解液生产氨基酸的工艺为用浓盐酸使毛发水解，分别通过等电点法和沉淀法分离胱氨酸、亮氨酸和精氨酸，剩下的母液中还含有16种氨基酸及大量的氯化钠。

氨基酸产品在生产过程中一般会产生母液和洗水两组废水，两种废水组成成分基本相同。氨基酸母液废水盐分和COD值很高，盐分主要为氯化钠或硫酸铵，氨氮浓度可以达到每升几千至几万毫克以上，COD的形成主要为生产过程中氨基酸产品和副反应等的残余物，COD浓度也在每升几千甚至到几万毫克，母液废水水体相对较少。洗水主要为清洗氨基酸产品反应容器过程形成，废水中盐分和污染物质相对较低，氨氮和COD含量一般都在每升几百到几千毫克浓度，洗水水体相对较大，约为母液水量的3～5倍。

氨基酸生产废水可供选择的处理方法通常有物理法、化学法及生化法等。物理法有反渗透、土壤灌溉等；化学法有离子交换、折点加氯、含氨副产品生产、焚烧、催化裂解、电化学处理等；生物法有藻类养殖、生物硝化等。虽然许多方法都能有效地处理该废水，但目前这些方法都存在成本高、处理周期长、设备昂贵等不足。

发明内容

本发明的目的是针对于现有技术中处理氨基酸工业生产产生的废水处理方法存在的问题，提供了一种氨基酸工业废水的脱盐制肥料方法。该方法可以处理氨基酸含量2~6%、氯化钠含量6~10%的氨基酸生产废水，本发明脱盐效果好，脱盐率为60~90%，氨基酸损失率低于20%。此工艺易于操作，适合大规模生产；避免了传统离子交换法和电渗析法的成本高昂、产量低的问题。

一种氨基酸工业废水的脱盐制肥料方法，包括以下步骤：

1）将氨基酸生产过程中所产生的废水在80~200℃下制成干粉，再将干粉溶解于100~150℃的有机溶剂，干粉和有机溶剂的比例为1:（2~10）g/mL；

2）将溶液在压力为0.01~0.1MPa，温度为50~150℃下，蒸馏至晶体析出；再压滤得到脱盐滤液，滤液经干燥即得到肥料干粉。

上述脱盐制肥料方法，步骤1）中制成干粉的方法包括微波干燥法、蒸汽干燥法和烘箱烘干法。

上述脱盐制肥料方法，步骤1）中的有机溶剂由冰醋酸和丙酮以体积比50~90%：50~10%组成。

上述脱盐制肥料方法，步骤2）中的压滤采用板框式压滤机。

经检测，肥料干粉的氯化钠含量在0.5~4.0%。

与现有技术相比，本发明的优势在于：

该方法脱盐效果好，脱盐率60~90%，氨基酸损失率低于20%。

具体实施方式

以下实施例中采用的氨基酸生产过程中所产生的废水的氨基酸含量为4.5%，NaCl含量为4.0%，COD浓度850mg/L；废水来自于沈阳某氨基酸生产企业。

实施例1

称取50g废水放入烘箱内，在温度为80℃条件下常压干燥18h，得到25g母液干粉，将干粉磨碎后，与200ml冰醋酸50% v/v和丙酮50%v/v的混合溶剂在150℃混溶2h后，150℃、0.015MPa压力下减压蒸馏，析出结晶并待剩余液体为50ml时进行热过滤，得到脱盐滤液，经干燥得到肥料干粉产品，其中干粉产品中氨基酸含量为16.08%，NaCl含量为1.81%，NaCl去除率为62.45%，氨基酸损失率为10.01%。

实施例2

称取500g废水放入烘箱内，在温度为200℃条件下常压干燥4h，得到270g母液干粉，将干粉磨碎后，与2700ml冰醋酸90%v/v和丙酮10%v/v的混合溶剂在120℃混溶0.5h后，120℃、0.01MPa下减压蒸馏，析出结晶并待剩余液体为450ml时进行热过滤，得到脱盐滤液，经干燥得到肥料干粉产品。其中干粉产品中氨基酸含量为12.55%，NaCl含量为1.55%，NaCl去除率为69.77%，氨基酸损失率为17.58%。

实施例3

称取50g废水蒸汽干燥2h，得到24.6g母液干粉，将干粉磨碎后，与50ml冰醋酸70%和丙酮30%的混合溶剂在130℃混溶2.5h后，50℃、0.015MPa减压蒸馏，析出结晶并待剩余液体为40ml时进行热过滤，得到脱盐滤液，经干燥得到肥料干粉产品。其中干粉产品中氨基酸含量为14.27%，NaCl含量为1.75%，NaCl去除率为64.59%，氨基酸损失率为11.27%。

实施例4

称取500g废水放入微波炉干燥箱内，在物料平均温度为120℃条件下常压干燥0.3h，得到255g母液干粉，将干粉磨碎后，与1000ml冰醋酸70%v/v和丙酮30%v/v的混合溶剂在100℃混溶1.0h后，100℃、0.1MPa常压蒸馏，析出结晶并待剩余液体为150ml时进行热过滤，得到脱盐滤液，经干燥得到肥料干粉产品。其中干粉产品中氨基酸含量为9.27%，NaCl含量为1.85%，NaCl去除率为59.59%，氨基酸损失率为8.22%。

Claims

1.一种氨基酸工业废水的脱盐制肥料方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将氨基酸生产过程中所产生的废水在80~200℃下制成干粉，再将干粉溶解于100~150℃的有机溶剂；

2.根据权利要求1所述的脱盐制肥料方法，其特征在于，步骤1）中，制成干粉的方法包括微波干燥法、蒸汽干燥法和烘箱烘干法。

3.根据权利要求1所述的脱盐制肥料方法，其特征在于，步骤1）中，干粉和有机溶剂的比例为1:（2~10）g/mL。

4.根据权利要求1所述的脱盐制肥料方法，其特征在于，步骤1）中的有机溶剂由冰醋酸和丙酮以体积比50~90%：50~10%组成。

5.根据权利要求1所述的脱盐制肥料方法，其特征在于，步骤2）中的压滤采用板框式压滤机。