RU2516759C2 - Method of industrial processing of protein-bearing organic wastes - Google Patents

Method of industrial processing of protein-bearing organic wastes Download PDF

Info

Publication number
RU2516759C2
RU2516759C2 RU2012137636/05A RU2012137636A RU2516759C2 RU 2516759 C2 RU2516759 C2 RU 2516759C2 RU 2012137636/05 A RU2012137636/05 A RU 2012137636/05A RU 2012137636 A RU2012137636 A RU 2012137636A RU 2516759 C2 RU2516759 C2 RU 2516759C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
protein
organic
amino acids
extraction
polypeptides
Prior art date
Application number
RU2012137636/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012137636A (en
Inventor
Виктор Владимирович Рябинин
Владимир Федорович Рябинин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Урал Сигма"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Урал Сигма" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Урал Сигма"
Priority to RU2012137636/05A priority Critical patent/RU2516759C2/en
Publication of RU2012137636A publication Critical patent/RU2012137636A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2516759C2 publication Critical patent/RU2516759C2/en

Links

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: method of industrial processing of protein-bearing organic wastes comprises the extraction of amino acids from the aqueous phase by using organic or inorganic reagents. Extraction is carried out in stages, separating preliminary fat component using organic solvents, and then the organic part is separated, which comprises the polypeptides and amino acids, and a mineral, which is then removed. The remaining mass is sent for drying, which temperature regime is determined depending on the reagent used, and when using the organic reagent during drying its evaporation occurs and the subsequent condensation, after which the reactant is supplied to reuse and in the case of using the inorganic reagent the organic part binds with it into complex to obtain a precipitate, which is then removed.
EFFECT: increased efficiency of industrial processing of protein-bearing waste products of animals and birds with the division into polypeptides, amino acids, mineral and fatty components with a purpose of their future use as a raw material, for example for production of fertilisers, feed additives.
8 cl, 4 ex

Description

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к способам переработки белоксодержащих отходов жизнедеятельности животных и птиц, преимущественно птичьего помета.The invention relates to the field of agriculture, in particular to methods for processing protein-containing waste products of animal and bird activity, mainly bird droppings.

Сброс белоксодержащих отходов жизнедеятельности животных и птиц в окружающую среду приводит к их накоплению и загниванию, что негативно сказывается на экологическом состоянии территории, поэтому для предотвращения загрязнений проводится, как правило, термохимическая или биотехнологическая конверсия получаемой биомассы отходов (свиного, коровьего навоза, птичьего помета).The discharge of protein-containing animal and bird wastes into the environment leads to their accumulation and decay, which negatively affects the ecological condition of the territory, therefore, to prevent pollution, a thermochemical or biotechnological conversion of the obtained biomass of waste (pig, cow manure, bird droppings) is usually carried out .

Из уровня техники известен способ утилизации птичьего помета, включающий предварительное его высушивание, смешение с минеральными добавками, гранулирование полученной смеси при влажности 20-25% с последующим досушиванием гранул до влажности 12-14%, при этом перед переработкой удаленный из птичника помет делят на две части, причем одну часть помета используют в качестве биотоплива с получением тепловой энергии и концентрированных зольных элементов питания растений - золы, а другую часть помета обрабатывают стабилизатором, выдерживают в течение времени стабилизации, досушивают до требуемой влажности и смешивают с золой помета, после чего смесь гранулируют, при этом досушивание производится воздухом, нагретым в результате сжигания первой части помета (см. патент на изобретение RU 2399641 «Способ утилизации птичьего помета», дата подачи 10.03.2009 г., опубликовано 20.09.2010 г.).The prior art method of disposal of bird droppings, including pre-drying it, mixing with mineral additives, granulating the mixture at a moisture content of 20-25%, followed by drying the granules to a moisture content of 12-14%, while before processing, the droppings removed from the house are divided into two parts, moreover, one part of the litter is used as biofuel to produce thermal energy and concentrated ash elements of plant nutrition - ash, and the other part of the litter is treated with a stabilizer, kept for the stabilization time, dried to the required humidity and mixed with litter ash, after which the mixture is granulated, and the drying is carried out by air heated by burning the first part of the litter (see patent for invention RU 2399641 "Method for disposal of bird droppings", filing date 10.03 .2009, published on September 20, 2010).

Недостатки данного способа обусловлены тем, что при производстве биотоплива в отходах получают большое количество зараженной воды - примерно 2 части воды к 1 части помета, которая нуждается либо в обеззараживании, либо уничтожении, что, в свою очередь, требует значительных энергетических затрат.The disadvantages of this method are due to the fact that in the production of biofuels in waste receive a large amount of contaminated water - about 2 parts of water to 1 part of the litter, which needs either disinfection or destruction, which, in turn, requires significant energy costs.

Известен способ термической переработки органосодержащего сырья в газообразное и жидкое топливо путем нагрева сначала в камере сушки, а затем без доступа воздуха в камере пиролиза с переводом продуктов пиролиза в уголь и газообразное топливо - парогазовую смесь с последующей конденсацией части парогазовой смеси в жидкое топливо, сушка органосодержащего сырья осуществляется в бункере при температуре 160-200°C, сушильным агентом полученным смешением топочных газов, прошедших рубашку камеры пиролиза, с воздухом, а часть несконденсированной парогазовой смеси после предварительного подогрева до температуры 450-520°C подается в камеру пиролиза в количестве, обеспечивающем время пребывания продуктов пиролиза в камере пиролиза не более 2 с и избыточное давление в камере пиролиза на уровне 500-1000 Па (см. патент на изобретение RU 2395559 «Способ термической переработки органосодержащего сырья», дата подачи 10.03.2009 г., опубликовано 27.07.2010 г.).A known method of thermal processing of organo-containing raw materials into gaseous and liquid fuels by heating first in a drying chamber, and then without air in the pyrolysis chamber with the conversion of pyrolysis products to coal and gaseous fuel - gas-vapor mixture, followed by condensation of part of the gas-vapor mixture into liquid fuel, drying of the organo-containing raw materials are carried out in a bunker at a temperature of 160-200 ° C, a drying agent obtained by mixing the flue gases that have passed through the jacket of the pyrolysis chamber, with air, and some non-condensed gas-vapor mixture after preheating to a temperature of 450-520 ° C is fed into the pyrolysis chamber in an amount that provides a residence time of the pyrolysis products in the pyrolysis chamber of not more than 2 s and an excess pressure in the pyrolysis chamber at a level of 500-1000 Pa (see RU patent 2395559 “Method for the thermal processing of organo-containing raw materials”, submission date 03/10/2009, published on 07/27/2010).

Недостатки данного способа переработки органосодержащего сырья связаны со значительными энергозатратами, необходимыми для его реализации.The disadvantages of this method of processing organo-containing raw materials are associated with significant energy costs necessary for its implementation.

Также известен способ анаэробной переработки органических отходов, заключающийся в том, что в анаэробный биореактор помещают влажную предварительно подготовленную органическую биомассу с анаэробными бактериями - закваской, и обеспечивают ее сбраживание с нагреванием, при этом из анаэробного биореактора производят отбор биогаза и жидкого органического удобрения, причем управление процессом осуществляют с помощью программируемого компьютера, всю исходную биомассу предварительно измельчают и перемешивают, а также смешивают с переброженным шламом для дополнительного осеменения и предварительно нагревают, после чего ее помещают в анаэробный биореактор и интенсивно перемешивают в течение всего процесса с периодичностью несколько раз в час (см. патент RU 2315721 «Способ анаэробной переработки органических отходов и установка для его осуществления», дата подачи 03.04.2006 г., опубликовано 27.01.2008 г.).There is also known a method for anaerobic processing of organic waste, which consists in placing wet pre-prepared organic biomass with anaerobic bacteria - sourdough in the anaerobic bioreactor and providing its fermentation with heating, while biogas and liquid organic fertilizer are selected from the anaerobic bioreactor, and control the process is carried out using a programmable computer, all the original biomass is pre-crushed and mixed, and also mixed with the transfer sludge for additional insemination and preheated, after which it is placed in an anaerobic bioreactor and intensively mixed throughout the process at intervals several times per hour (see patent RU 2315721 "Method for anaerobic processing of organic waste and installation for its implementation", filing date 04/03/2006, published on 01/27/2008).

Недостатками анаэробного способа переработки являются необходимость применения в технологической цепи большого количества биореакторов, если переработка осуществляется на крупной птицефабрике, что, в свою очередь, требует использования значительных производственных площадей, а также увеличения продолжительности производственного цикла. Помимо того, при осуществлении данного способа возникают проблемы с утилизацией огромного объема загрязненной воды.The disadvantages of the anaerobic processing method are the need to use a large number of bioreactors in the processing chain if the processing is carried out at a large poultry farm, which, in turn, requires the use of significant production areas, as well as an increase in the duration of the production cycle. In addition, when implementing this method there are problems with the disposal of a huge amount of contaminated water.

Известен способ переработки птичьего помета, включающий обработку птичьего помета минеральными кислотами, смешивание свежего птичьего помета с раствором серной или фосфорной кислоты, при этом концентрация раствора серной или фосфорной кислоты составляет от 25 до 35%, а значения pH достигают 5,0-6,5 (см. патент на изобретение RU 2357944 «Способ переработки птичьего помета», дата подачи 15.11.2007 г., опубликовано 10.06.2009 г.).A known method of processing bird droppings, including processing bird droppings with mineral acids, mixing fresh bird droppings with a solution of sulfuric or phosphoric acid, while the concentration of the solution of sulfuric or phosphoric acid is from 25 to 35%, and the pH reaches 5.0-6.5 (see patent for invention RU 2357944 "Method for processing bird droppings", filing date 15.11.2007, published 10.06.2009).

Известный способ позволяет снизить возникающее при хранении птичьего помета и производстве удобрений негативное воздействие на окружающую среду, однако не позволяет получать в конечном продукте какие-либо полезные вещества, пригодные для их дальнейшего применения.The known method allows to reduce the negative impact on the environment that occurs during the storage of bird droppings and the production of fertilizers, however, it does not allow to obtain any useful substances in the final product suitable for their further use.

Также известен способ получения пищевого белкового изолята из подсолнечного шрота, который экстрагируют водным раствором хлористого натрия с целью выделения белка, затем отделяют нерастворимый осадок фильтрованием для получения экстракта, обрабатывают экстракт реагентом кислотного типа для осаждения белка и связывания фенольных соединений. В качестве реагента кислотного типа используют водный раствор янтарной кислоты концентрации 3-5%, осаждение проводят при перемешивании в течение 20-30 минут при температуре 45-55°C и соотношении весовых частей экстракта и янтарной кислоты 1:10-1:12, далее проводят разделение центрифугированием твердой и жидкой фаз, промывку твердого остатка и сушку (см. патент RU 2340203 «Способ получения пищевого белкового изолята из подсолнечного шрота», дата подачи 02.07.2007 г., опубликовано 10.12.2008 г.).Also known is a method of producing a food protein isolate from sunflower meal, which is extracted with an aqueous solution of sodium chloride in order to isolate the protein, then the insoluble precipitate is separated by filtration to obtain the extract, the extract is treated with an acid-type reagent to precipitate the protein and bind phenolic compounds. As an acid type reagent, an aqueous solution of succinic acid with a concentration of 3-5% is used, the precipitation is carried out with stirring for 20-30 minutes at a temperature of 45-55 ° C and the ratio of the parts by weight of the extract and succinic acid is 1: 10-1: 12, then carry out separation by centrifugation of solid and liquid phases, washing the solid residue and drying (see patent RU 2340203 "Method for producing food protein isolate from sunflower meal", filing date 02.07.2007, published 10.12.2008).

Химический состав подсолнечного шрота, являющегося продуктом растительного происхождения, беднее по химическому составу белоксодержащих отходов жизнедеятельности млекопитающих и птиц, в частности, птичьего помета, в которых помимо минеральных веществ содержатся животные белки и аминокислоты, что обусловлено рационом питания млекопитающих и птиц.The chemical composition of sunflower meal, which is a product of plant origin, is poorer in chemical composition of the protein-containing waste products of mammals and birds, in particular, bird droppings, which in addition to minerals contain animal proteins and amino acids, which is due to the diet of mammals and birds.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является способ выделения и очистки веществ, в качестве которых применяют белоксодержащие культуральные жидкости, включающий экстракцию аминокислот из водной фазы, осуществляемую с использованием органических и неорганических растворителей при различных значениях pH (см. Смирнова С.В., Автореферат диссертации «Новые экстракционные системы для выделения и определения аминокислот: Ионные жидкости как экстрагенты», Москва, 2002 г.).The closest technical solution to the claimed invention is a method for the isolation and purification of substances, which are used as protein-containing culture liquids, including the extraction of amino acids from the aqueous phase, carried out using organic and inorganic solvents at various pH values (see Smirnova S.V., Abstract dissertation “New extraction systems for the isolation and determination of amino acids: Ionic liquids as extractants”, Moscow, 2002).

Птичий помет богат питательными веществами, такими, как животные аминокислоты и белки, жиры, минеральные вещества, в том числе, азот, фосфор, калий, кальций и другие. Процентное содержание этих веществ в птичьем помете определяется условиями содержания птицы, рационом питания и возрастом птицы. Например, в сухом курином помете содержится от 3% до 5% жиров, около 2% фосфора, около 5% азота, около 500 мг/кг железа, около 200 мг/кг марганца.Bird droppings are rich in nutrients such as animal amino acids and proteins, fats, minerals, including nitrogen, phosphorus, potassium, calcium and others. The percentage of these substances in poultry manure is determined by the conditions of poultry, diet and age of the bird. For example, dry chicken manure contains from 3% to 5% fat, about 2% phosphorus, about 5% nitrogen, about 500 mg / kg of iron, about 200 mg / kg of manganese.

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, является повышение эффективности промышленной переработки белоксодержащих отходов жизнедеятельности животных и птиц, преимущественно птичьего помета, с разделением на полипептиды, аминокислоты, минеральную и жировую составляющие с целью их дальнейшего использования в качестве сырья, например, для производства удобрений, кормовых добавок.The technical result, to which the claimed invention is directed, is to increase the efficiency of industrial processing of protein-containing waste products of animal and bird life, mainly bird droppings, with the division into polypeptides, amino acids, mineral and fat components for the purpose of their further use as raw materials, for example, for production fertilizers, feed additives.

Указанный технический результат достигается тем, что способ промышленной переработки белоксодержащих отходов, включающий экстракцию аминокислот из водной фазы с использованием органических или неорганических реагентов, согласно изобретению в качестве белоксодержащих отходов используют отходы жизнедеятельности животных и птиц, преимущественно птичий помет, экстракцию проводят поэтапно, предварительно отделяя жировую составляющую с помощью органических растворителей, а затем выделяют органическую часть, включающую полипептиды и аминокислоты, и минеральную, которую затем удаляют, а оставшуюся массу отправляют на сушку, температурный режим которой определяют в зависимости от используемого реагента, причем при применении органического реагента во время сушки происходит его испарение и последующая конденсация, после чего реагент поступает на повторное применение, а в случае использования неорганического реагента органическая часть связывается с ним в комплекс с получением осадка, который затем извлекают.The specified technical result is achieved in that a method for the industrial processing of protein-containing wastes, including the extraction of amino acids from the aqueous phase using organic or inorganic reagents, according to the invention, waste animals and birds, mainly bird droppings, are used as protein-containing wastes, the extraction is carried out in stages, pre-separating the fat component using organic solvents, and then isolate the organic part, including polypeptides and minic acid, and mineral, which is then removed, and the remaining mass is sent for drying, the temperature regime of which is determined depending on the reagent used, moreover, when using an organic reagent during drying, it evaporates and then condensates, after which the reagent is recycled, and in the case of using an inorganic reagent, the organic part binds to it in a complex to obtain a precipitate, which is then recovered.

В качестве органических растворителей используют, например, керосин, бензин или бутанол.As organic solvents, for example, kerosene, gasoline or butanol are used.

В качестве органических реагентов используют, например, динонилсульфокислоту, хлороформ, гептан, этиловый спирт, краун-эфиры.As organic reagents, for example, dinonyl sulfonic acid, chloroform, heptane, ethyl alcohol, crown ethers are used.

В качестве неорганических соединений применяют ионные жидкости, например, электроактивированные водные растворы хлорида натрия.As inorganic compounds, ionic liquids are used, for example, electroactivated aqueous solutions of sodium chloride.

Влажность отходов составляет 70-72%.The moisture content of the waste is 70-72%.

Технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения такому условию патентоспособности как «новизна».Technical solutions that coincide with the totality of the essential features of the claimed invention have not been identified, which allows us to conclude that the claimed invention meets such a patentability condition as “novelty”.

Заявляемые существенные признаки, предопределяющие получение указанного технического результата, явным образом не следуют из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения такому условию патентоспособности как «изобретательский уровень».The claimed essential features that predetermine the receipt of the specified technical result, do not explicitly follow from the prior art, which allows us to conclude that the claimed invention meets such a patentability condition as "inventive step".

Условие патентоспособности «промышленная применимость» подтверждено на примерах конкретного осуществления.The patentability condition “industrial applicability” is confirmed by examples of specific implementation.

Заявляемый способ осуществляется следующим образом.The inventive method is as follows.

В случае загрязнения отходов жизнедеятельности животных и птиц такими включениями, как пух и/или перо, осуществляют предварительную обработку исходного белоксодержащего сырья путем механического или гравитационного отделения от него пуха и пера. В зависимости от влажности исходного сырья производят или его сушку, или разбавление водой для получения водной фазы с влажностью примерно 70-72%.In case of contamination of animal and bird wastes with such inclusions as fluff and / or feather, preliminary processing of the initial protein-containing raw material is carried out by mechanical or gravitational separation of fluff and feather from it. Depending on the moisture content of the feedstock, it is either dried or diluted with water to obtain an aqueous phase with a moisture content of about 70-72%.

Далее отходы поступают в экстрактор, в котором с помощью органических растворителей, таких как керосин, бензин или бутанол, отделяют жировую составляющую.The waste is then transferred to an extractor, in which the fat component is separated using organic solvents such as kerosene, gasoline or butanol.

Затем биомассу с помощью, например, шнека, транспортера, контейнера или самотеком, загружают в экстрактор, в который добавляют реагент, в частности, органический, причем реагент может быть добавлен во время транспортировки отходов. В экстракторе происходит разделение биомассы на органическую часть, состоящую из полипептидов и аминокислот, и минеральную часть, которую затем удаляют из экстрактора, а оставшийся состав направляют на сушку в теплообменный аппарат, в качестве которого может быть использован, например, испаритель, при этом температуру сушки устанавливают в зависимости от используемых реагентов. Во время сушки происходит испарение органических реагентов, которые после этого поступают в радиатор и охлаждаются, а затем отправляются для повторного использования в новом технологическом цикле.Then, the biomass, using, for example, a screw, conveyor, container or gravity, is loaded into an extractor to which a reagent, in particular organic, is added, and the reagent can be added during waste transportation. In the extractor, the biomass is separated into an organic part, consisting of polypeptides and amino acids, and a mineral part, which is then removed from the extractor, and the remaining composition is sent for drying to a heat exchanger, which can be used, for example, an evaporator, while the drying temperature set depending on the reagents used. During drying, the evaporation of organic reagents takes place, which then enters the radiator and is cooled, and then sent for reuse in a new process cycle.

Кроме того, в качестве реагентов для проведения экстракции могут быть использованы неорганические соединения, например, ионные жидкости.In addition, inorganic compounds, for example, ionic liquids, can be used as reagents for the extraction.

Неорганические соединения связываются с органической частью с получением осадка, который затем извлекают.Inorganic compounds bind to the organic part to form a precipitate, which is then recovered.

Для проведения более эффективной экстракции может быть осуществлено предварительное перемешивание отходов с органическими реагентами в баке-накопителе.For a more efficient extraction, pre-mixing of the waste with organic reagents in the storage tank can be carried out.

После экстракции водный раствор минеральных веществ сушат и отправляют на дальнейшую переработку.After extraction, the aqueous solution of mineral substances is dried and sent for further processing.

Удаление воды из жидкой органической составляющей может быть осуществлено с применением, например, фильтров, сепараторов, центрифуг или сушилок.The removal of water from the liquid organic component can be carried out using, for example, filters, separators, centrifuges or dryers.

Выбор конкретного вида экстракции и технологической схемы переработки определяется в зависимости от состава исходного сырья - белоксодержащих отходов, зависящего от его происхождения, и целей переработки - получения тех или иных аминокислот и полипептидов.The choice of a specific type of extraction and the technological scheme of processing is determined depending on the composition of the feedstock - protein-containing waste, depending on its origin, and the purpose of processing - to obtain certain amino acids and polypeptides.

Осуществление заявляемого изобретения подтверждается примерами конкретного выполнения.The implementation of the claimed invention is confirmed by examples of specific performance.

Пример 1.Example 1

Жидкостная экстракция полипептидов и аминокислот.Liquid extraction of polypeptides and amino acids.

Экстракцию полипептидов и аминокислот из водного раствора птичьего помета проводили с добавлением смеси хлороформа и гептана и последующего добавления динонилсульфокислоты. Для повышения извлечения может быть добавлен краун-эфир.The extraction of polypeptides and amino acids from an aqueous solution of bird droppings was carried out with the addition of a mixture of chloroform and heptane and the subsequent addition of dinonyl sulfonic acid. Crown ether may be added to increase recovery.

Обезжиривание помета осуществляли следующим образом. 100 кг куриного помета с влажностью 70±2% подавали в ящичный экстрактор, где смешивали с 34 литрами бензина марки АИ-92. Смесь находилась в экстракторе при постоянном перемешивании 4 часа без подогрева. В результате разделения смеси отделили 0,93 кг жиров.The degreasing of the litter was carried out as follows. 100 kg of chicken droppings with a moisture content of 70 ± 2% was fed into a box extractor, where they were mixed with 34 liters of AI-92 gasoline. The mixture was in the extractor with constant stirring for 4 hours without heating. As a result of the separation of the mixture, 0.93 kg of fat was separated.

Для экстракции полипептидов и аминокислот в центробежный экстрактор подавали 1 часть обезжиренной биомассы с влажностью 70±2% и 1 часть смеси динонилсулфокислоты (20%), хлороформа (50%) и гептана (30%), а также краун-эфиры (0,1-0,3% от массы птичьего помета) для повышения степени извлечения аминокислот.For the extraction of polypeptides and amino acids, 1 part of defatted biomass with humidity 70 ± 2% and 1 part of a mixture of dinonyl sulfonic acid (20%), chloroform (50%) and heptane (30%), as well as crown ethers (0.1 -0.3% by weight of bird droppings) to increase the degree of extraction of amino acids.

После разделения получили смесь полипептидов (8,6% от исходного сырья) в хлороформе и гептане и водный раствор, содержащий минеральную часть, включающую неорганические вещества.After separation, a mixture of polypeptides (8.6% of the starting material) in chloroform and heptane and an aqueous solution containing a mineral part, including inorganic substances, were obtained.

Пример 2.Example 2

Осаждение полипептидов и аминокислот выполняют с помощью ионной жидкости, например, электроактивированных водных растворов хлорида натрия.The precipitation of polypeptides and amino acids is performed using an ionic liquid, for example, electroactivated aqueous solutions of sodium chloride.

Процесс обезжиривания птичьего помета осуществляли, аналогично примеру 1.The process of degreasing bird droppings was carried out, analogously to example 1.

Затем в ящичный экстрактор подавали 1 часть обезжиренной массы с влажностью 70±2% и 1 часть электроактивированного раствора хлорида натрия (pH~1). Смесь полипептидов и аминокислот (около 8% от массы), выпавшую в осадок, отделяли и сушили.Then, 1 part of a fat-free mass with a moisture content of 70 ± 2% and 1 part of an electroactivated sodium chloride solution (pH ~ 1) were fed into a box extractor. A mixture of polypeptides and amino acids (about 8% by weight), precipitated, was separated and dried.

Уникальное сочетание таких свойств ионных жидкостей, как гидрофобность и термическая устойчивость, делает их эффективными растворителями для экстракции именно органических соединений.The unique combination of such properties of ionic liquids as hydrophobicity and thermal stability makes them effective solvents for the extraction of organic compounds.

Пример 3.Example 3

Получение полипептидов и смеси аминокислот методом парофазной экстракции.Obtaining polypeptides and a mixture of amino acids by vapor phase extraction.

Во флотационной установке через 1 часть обезжиренного птичьего помета с pH~1-2 пропустили 7 частей пара этилового спирта при температуре 78°C. На выходе получили 7 частей конденсата спирта, содержащего 7,6% органических соединений от конденсата, в том числе 6% полипептидов и аминокислот от первоначальной массы. В остатке - минеральная составляющая и нерастворимые в сольвенте органические соединения.In a flotation unit, 7 parts of ethyl alcohol vapor were passed through 1 part fat-free bird droppings with pH ~ 1-2 at a temperature of 78 ° C. The output received 7 parts of alcohol condensate containing 7.6% of organic compounds from the condensate, including 6% of polypeptides and amino acids from the initial mass. The remainder is the mineral component and solvent insoluble organic compounds.

Пример 4.Example 4

Экстракционное вымораживание.Extraction freezing.

Брали 1 часть обезжиренного птичьего помета (pH~3) и растворяли в 1 части воды, после чего отправили на заморозку в холодильник (t°=-20°C) на 7 часов. Затем водный раствор полипептидов и смеси аминокислот отделили ото льда, в котором остались неорганические соединения и сахара. К полученному раствору добавили 300 мл 96%-ного этилового спирта. Выпавший в осадок белок отфильтровали. Выход белка составил примерно 8% от первоначальной массы птичьего помета.They took 1 part of fat-free bird droppings (pH ~ 3) and dissolved in 1 part of water, after which they were sent to freeze in a refrigerator (t ° = -20 ° C) for 7 hours. Then, an aqueous solution of polypeptides and a mixture of amino acids were separated from ice, in which inorganic compounds and sugars remained. To the resulting solution was added 300 ml of 96% ethanol. The precipitated protein was filtered. The protein yield was approximately 8% of the initial weight of bird droppings.

Заявляемое техническое решение способствует применению белоксодержащих отходов жизнедеятельности животных и птиц, преимущественно птичьего помета, в качестве сырья для получения методом экстракции полипептидов и аминокислот, используемых в дальнейшем при производстве удобрений, кормов или пищевых добавок.The claimed technical solution promotes the use of protein-containing wastes of animal and bird life, mainly poultry manure, as a raw material for producing polypeptides and amino acids by extraction, which are later used in the production of fertilizers, feed or food additives.

Claims (8)

1. Способ промышленной переработки белоксодержащих отходов, включающий экстракцию аминокислот из водной фазы с использованием органических или неорганических реагентов, отличающийся тем, что в качестве белоксодержащих отходов используют отходы жизнедеятельности животных и птиц, преимущественно птичий помет, экстракцию проводят поэтапно, предварительно отделяя жировую составляющую с помощью органических растворителей, а затем выделяют органическую часть, включающую полипептиды и аминокислоты, и минеральную, которую затем удаляют, а оставшуюся массу отправляют на сушку, температурный режим которой определяют в зависимости от используемого реагента, причем при применении органического реагента во время сушки происходит его испарение и последующая конденсация, после чего реагент поступает на повторное применение, а в случае использования неорганического реагента органическая часть связывается с ним в комплекс с получением осадка, который затем извлекают.1. A method for the industrial processing of protein-containing wastes, including the extraction of amino acids from the aqueous phase using organic or inorganic reagents, characterized in that animal and bird wastes are used as protein-containing wastes, mainly bird droppings, extraction is carried out in stages, previously separating the fat component with organic solvents, and then isolate the organic part, including polypeptides and amino acids, and the mineral, which is then removed, and the remaining mass is sent for drying, the temperature regime of which is determined depending on the reagent used, moreover, when using an organic reagent during drying, it evaporates and then condensates, after which the reagent is recycled, and if an inorganic reagent is used, the organic part is bound to it into a complex to obtain a precipitate, which is then recovered. 2. Способ промышленной переработки белоксодержащих отходов по п.1, отличающийся тем, что в качестве органических растворителей используют, например, керосин, бензин или бутанол.2. The method of industrial processing of protein-containing waste according to claim 1, characterized in that, for example, kerosene, gasoline or butanol are used as organic solvents. 3. Способ промышленной переработки белоксодержащих отходов по п.1, отличающийся тем, что в качестве органических реагентов используют, например, динонилсульфокислоту, хлороформ, гептан, этиловый спирт, краун-эфиры.3. The method of industrial processing of protein-containing waste according to claim 1, characterized in that, for example, dinonyl sulfonic acid, chloroform, heptane, ethyl alcohol, crown ethers are used as organic reagents. 4. Способ промышленной переработки белоксодержащих отходов по п.1, отличающийся тем, что в качестве неорганических соединений применяют ионные жидкости, например электроактивированные водные растворы хлорида натрия.4. The method of industrial processing of protein-containing waste according to claim 1, characterized in that ionic liquids, for example, electroactivated aqueous solutions of sodium chloride, are used as inorganic compounds. 5. Способ промышленной переработки белоксодержащих отходов по п.1, отличающийся тем, что влажность белоксодержащих отходов составляет 70-72%.5. The method of industrial processing of protein-containing waste according to claim 1, characterized in that the moisture content of protein-containing waste is 70-72%. 6. Способ переработки белоксодержащих отходов по п.1, отличающийся тем, что полипептиды и аминокислоты выделяют путем жидкостной экстракции.6. The method of processing protein-containing waste according to claim 1, characterized in that the polypeptides and amino acids are isolated by liquid extraction. 7. Способ переработки белоксодержащих отходов по п.1, отличающийся тем, что полипептиды и аминокислоты выделяют путем парофазной экстракции.7. The method of processing protein-containing waste according to claim 1, characterized in that the polypeptides and amino acids are isolated by vapor-phase extraction. 8. Способ переработки белоксодержащих отходов по п.1, отличающийся тем, что полипептиды и аминокислоты выделяют путем экстракционного вымораживания. 8. The method of processing protein-containing waste according to claim 1, characterized in that the polypeptides and amino acids are isolated by extraction freezing.
RU2012137636/05A 2012-08-30 2012-08-30 Method of industrial processing of protein-bearing organic wastes RU2516759C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012137636/05A RU2516759C2 (en) 2012-08-30 2012-08-30 Method of industrial processing of protein-bearing organic wastes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012137636/05A RU2516759C2 (en) 2012-08-30 2012-08-30 Method of industrial processing of protein-bearing organic wastes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012137636A RU2012137636A (en) 2014-03-10
RU2516759C2 true RU2516759C2 (en) 2014-05-20

Family

ID=50191503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012137636/05A RU2516759C2 (en) 2012-08-30 2012-08-30 Method of industrial processing of protein-bearing organic wastes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2516759C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2564999C1 (en) * 2014-04-14 2015-10-10 Виктор Николаевич Бехтерев Method of extracting organic substances from aqueous media by extraction freezing in centrifugal force field

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU871733A3 (en) * 1972-09-26 1981-10-07 За витель Иностранец Беат Пауль Кратцер (Швейцари ) Method of producing organic fertilizer
SU1087048A3 (en) * 1976-06-30 1984-04-15 Вепекс Феваллакозаши Ирода Рт (Инопредприятие) Method for preparing protein concentrate from green plants
US4579660A (en) * 1983-06-14 1986-04-01 Edinen Centar Po Chimia Method for treatment of biomass
SU1237154A1 (en) * 1984-07-31 1986-06-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Мясной Промышленности Method of obtaining protein hydrolysate from bone
FR2575400A1 (en) * 1984-12-28 1986-07-04 Grenet Edouard Method for treating agricultural products and their waste which contain water and proteins, with a view to recovering the directly drinkable pure water and a protein-enriched dry residue, and application thereof
RU2340203C1 (en) * 2007-07-02 2008-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ГОУВПО "КубГТУ") Method of manufacturing food protein isolate from sunflower extraction cake
RU2409291C1 (en) * 2009-08-17 2011-01-20 Федеральное государственное унитарное предприятие Тихоокеанский научно-исследовательский рыбохозяйственный центр (ФГУП "ТИНРО-Центр") Method for production of water-soluble polypeptide complex of salmon fishes liver

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU871733A3 (en) * 1972-09-26 1981-10-07 За витель Иностранец Беат Пауль Кратцер (Швейцари ) Method of producing organic fertilizer
SU1087048A3 (en) * 1976-06-30 1984-04-15 Вепекс Феваллакозаши Ирода Рт (Инопредприятие) Method for preparing protein concentrate from green plants
US4579660A (en) * 1983-06-14 1986-04-01 Edinen Centar Po Chimia Method for treatment of biomass
SU1237154A1 (en) * 1984-07-31 1986-06-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Мясной Промышленности Method of obtaining protein hydrolysate from bone
FR2575400A1 (en) * 1984-12-28 1986-07-04 Grenet Edouard Method for treating agricultural products and their waste which contain water and proteins, with a view to recovering the directly drinkable pure water and a protein-enriched dry residue, and application thereof
RU2340203C1 (en) * 2007-07-02 2008-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ГОУВПО "КубГТУ") Method of manufacturing food protein isolate from sunflower extraction cake
RU2409291C1 (en) * 2009-08-17 2011-01-20 Федеральное государственное унитарное предприятие Тихоокеанский научно-исследовательский рыбохозяйственный центр (ФГУП "ТИНРО-Центр") Method for production of water-soluble polypeptide complex of salmon fishes liver

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2564999C1 (en) * 2014-04-14 2015-10-10 Виктор Николаевич Бехтерев Method of extracting organic substances from aqueous media by extraction freezing in centrifugal force field

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012137636A (en) 2014-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7301060B2 (en) Process for conversion of organic, waste, or low-value materials into useful products
CA2582364C (en) Apparatus and process for separation of organic materials from attached insoluble solids, and conversion into useful products
JP5036303B2 (en) Method and apparatus for converting organic, waste or low value materials into useful products
CN102015583A (en) Methods and apparatus for converting waste materials into fuels and other useful products
CN104662133B (en) By the method and apparatus of sewage sludge production biodiesel
RU2701537C1 (en) Organic by-products processing system
RU2516759C2 (en) Method of industrial processing of protein-bearing organic wastes
US7790044B2 (en) Method and apparatus for separation of chemical materials from feces
EA037861B1 (en) Method for conversion of poultry manure
US20200299204A1 (en) Method for recovering valuable substances
RU2508280C2 (en) Method and installation of processing of poultry droppings
RU2443749C1 (en) Method for complex processing of carbon-containing wastes
RU2242443C2 (en) Method and apparatus for preparing of dry and semi-liquid disinfected organic fertilizers from manure and animal and bird excreta
RU2504531C1 (en) Method of producing organic fertiliser
RU2620298C1 (en) Method of obtaining biodegritation from bird litter
WO2008116278A1 (en) Animal food based on dehydrated vinasse and oil seed cake
RU2214989C1 (en) Method for treating chicken dung
RU2760216C1 (en) Method for deep processing of poultry manure
WO2020254699A1 (en) Method for municipal solid waste reclamation
RU2125548C1 (en) Method and installation for production of granulated organic-based fertilizers
RU2294910C2 (en) Method of producing organomineral mixtures from alcohol production liquid wastes
CZ35561U1 (en) Equipment for hydrothermochemical treatment of biowaste into biochar combined with removal of pollutants
SU998452A1 (en) Proces for producing fertiliser from liquid substrates made by methane fermentation of organic slit or excrements of domestic animals
CZ22457U1 (en) Device for wasteless treatment of biodegradable portion of organic waste
SU935061A1 (en) Method of producing hydrocarbon fodder additive of peat scrap

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150831

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20181128

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200831