一种用离子交换回收丝胶蛋白质的方法
专利汇可以提供一种用离子交换回收丝胶蛋白质的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种用离子交换回收丝胶 蛋白质 的方法。包括步骤：(1)将丝胶废液通过 增压 过滤去除机械性杂质，过滤 温度 5－95度；(2)离子交换 吸附 ：将过滤后的丝胶蛋白质溶液以每分钟10－1000ml通过离子交换柱，丝胶废液的丝胶含量为1.8－2.3g/l，在处理100－250L丝胶废液后停止注入，(3)去离子 水 淋洗：用5L去离子水以每分钟100ml的速度淋洗离子交换柱，以去除 碱 ，盐， 表面活性剂 ，直至离子交换柱无水流出；(4)洗脱：用5L浓度为0.1－3.0M的 酸溶液 进行淋洗，以每分钟10－100ml的速度注入离子交换柱，收集流出液体；(5) 喷雾干燥 ：将收集到的丝胶蛋白浓溶液，用碱调节到pH值为中性，然后在喷雾干燥机上进行喷雾干燥，得到丝胶粉末。该方法降低废液的处理成本，处理废液速度快，合理有效地处理真丝精练加工污水，对污水中丝胶蛋白质进行回收和再利用，保护环境减少污染。，下面是一种用离子交换回收丝胶蛋白质的方法专利的具体信息内容。
1.一种用离子交换回收丝胶蛋白质方法，包括下列步骤：
(1)将丝胶废液通过增压过滤去除机械性杂质，过滤，温度5-95度；
(2)离子交换吸附：将过滤后的丝胶蛋白质溶液以每分钟10-1000ml通过树脂重1公斤离 子交换柱，丝胶废液的丝胶含量为1.8-2.3g/l，在处理100-250L丝胶废液后停止注入；
(3)去离子水淋洗：用5L去离子水以每分钟100ml的速度淋洗离子交换柱，直至离子交 换柱无水流出；
(4)洗脱：用5L浓度为0.1-3.0M的酸溶液进行淋洗，以每分钟10-100ml的速度注入离 子交换柱，收集流出液体；
(5)喷雾干燥：将收集到的丝胶蛋白溶液，用碱调节到pH值为中性，然后在喷雾干燥机 上进行喷雾干燥，得到丝胶粉末。
2.根据权利要求1所述的一种用离子交换回收丝胶蛋白质方法，其特征在于：所述步骤1 过滤温度是15-35度。
3.根据权利要求1所述的一种用离子交换回收丝胶蛋白质方法，其特征在于：所述步骤1 机械过滤采用合成纤维无纺布或玻璃纤维，过滤材料是片材或袋状结构；过滤材料的孔径 在100-0.1μ之间。
4.根据权利要求1或3所述的一种用离子交换回收丝胶蛋白质方法，其特征在于：所述 步骤1机械过滤是玻璃纤维，且孔径1μ。
5.根据权利要求1所述的一种用离子交换回收丝胶蛋白质方法，其特征在于：所述的步 骤2离子交换柱的制备：用纤维状结构阳离子交换树脂填充交换柱。
6.根据权利要求1或5所述的一种用离子交换回收丝胶蛋白质方法，其特征在于：所述 阳离子树脂中的阳离子基团是伯胺、仲胺、叔胺或季铵。
7.根据权利要求1或5或6所述的一种用离子交换回收丝胶蛋白质方法，其特征在于： 所述阳离子树脂中的阳离子基团是季铵。
8.根据权利要求1所述的一种用离子交换回收丝胶蛋白质方法，其特征在于：所述步骤3 去离子水的淋洗用量为1-4倍的离子交换柱中的空隙体积。
9.根据权利要求1所述的一种用离子交换回收丝胶蛋白质方法，其特征在于：所述的步 骤4酸溶液是醋酸。
技术领域
本发明属轻化工领域，特别是涉及一种用离子交换回收丝胶蛋白质的方法。
背景技术
酸析法就是利用蛋白质在等电点处溶解度最低的原理，通过调节溶液的pH值到丝胶 蛋白质的等电点使丝胶蛋白质沉淀而加以回收，此方法对设备的耐腐蚀性要求较高。
混凝法就是利用高浓度盐来破坏蛋白质的水化层，使蛋白质更容易聚集而沉淀，达到 回收目的，这样回收的丝胶蛋白含有杂质比较多，价值不高，不能应用于医药，食品等纯 度要求高的行业。
有机溶剂法利用有机溶剂可以降低溶液的介电常数，从而降低蛋白质的溶解度而使其 沉淀析出，此法处理过程中需要大量的有机溶剂，因此成本高，经济性差，只能适用于浓 缩后的丝胶处理。同时因使用溶剂给回收过程带来一定的危险性，为了回收溶剂还需要配 置溶剂回收系统。
离心法是固液分离的常用方法，利用物质密度不同受到的离心力不同，用它分离丝胶 蛋白质溶液往往需要预先把丝胶蛋白质溶液沉淀，所以它一般是作为其他回收方法的补 充，不能单独使用。
超滤膜法，其原理是利用分离膜孔径的大小，将不同分子大小的物质进行分离，通常 大分子不能通过半透膜而小分子物质可以，通过该方法来提纯大分子的丝胶蛋白质，此方 法所用的膜费用很高而且很容易堵塞。
冰冻法是根据丝胶蛋白质的凝胶特性不同把蛋白质分为可凝冻丝胶和不可凝冻丝胶， 然后根据丝胶的不同特性，来确定回收方法，通常用降温的方法进行凝胶化而达到回收丝 胶的目的，此法回收丝胶蛋白能耗较大，工艺过程时间长。
由此可见对丝精练加工污水进行处理回收丝胶的方法有多种，其中以膜分离技术的利 用研究为主要方向，但该方法存在成本高、处理速度低的缺点，要实现工业化生产还需要 解决诸多技术难题。
发明内容
本发明的一种用离子交换回收丝胶蛋白质方法，包括下列步骤：
(1)将丝胶废液通过增压过滤去除机械性杂质，温度可以在5-95度之间；
(2)离子交换吸附：将过滤后的丝胶蛋白质溶液以每分钟10-1000ml通过树脂重1公斤的 离子交换柱，丝胶废液的丝胶含量为1.8-2.3g/l，在处理100-250L丝胶废液后停止注入； (3)去离子水淋洗：用5L去离子水以每分钟100ml的速度淋洗离子交换柱，直至离子交 换柱无水流出；
(4)洗脱：用5L浓度为0.1-3.0M的醋酸溶液进行淋洗，以每分钟10-100ml的速度注入 离子交换柱，收集流出液体；
(5)喷雾干燥：将收集到的丝胶蛋白浓溶液，用氨水调节到pH值为中性，然后在喷雾干 燥机上进行喷雾干燥，得到丝胶粉末。
所述的步骤1温度是15-35度；
所述的步骤1机械过滤采用合成纤维无纺布，也可以是玻璃纤维，过滤材料可以是 片材也可以是袋状结构；过滤材料的孔径在100-0.1μ之间，以玻璃纤维为佳，1μ为佳：
所述的步骤2离子交换柱的制备：用阳离子交换树脂填充交换柱；
所述的步骤2阳离子树脂可以是颗粒状、粉体或纤维状，以纤维状结构为佳；
所述的步骤2阳离子树脂，可以是合成树脂也可以是天然高分子材料或改性天然高 分子材料；阳离子树脂中的阳离子基团可以是伯胺、仲胺、叔胺和季铵，以季铵更为适合；
所述的步骤3去离子水的淋洗用量为1-4倍的离子交换柱中的空隙体积；
所述的步骤4酸溶液，可以是无机酸或有机酸，或是二者的混合酸；以小分子有机 酸如醋酸为佳；
本发明利用离子交换树脂对丝胶蛋白质进行吸附，使丝胶蛋白质和精练污水分离，然 后用洗脱液将丝胶蛋白质从离子交换树脂上洗脱，得到浓缩的丝胶蛋白质溶液，再用喷雾 干燥法得到粉体丝胶。
本发明利用蛋白的两性性质以及阴阳离子之间的静电作用力来回收丝胶蛋白。由于脱 胶一般是在碱性条件下进行的，所以此时丝胶蛋白带有负电荷，使用带有正电荷的阳离子 树脂利用静电吸引作用力来吸收丝胶蛋白，然后用清水淋洗，以除去水溶性杂质，再用酸 对阳离子树脂进行浸泡或淋洗，此时蛋白质在酸性条件呈正电荷，与纤维上的正电荷产生 静电排斥作用，从而从树脂上解析下来，以此达到富集丝胶蛋白的目的，得到较高浓度丝 胶蛋白溶液，最后进行喷雾干燥，得到丝胶蛋白粉末。
本发明的方法可以处理巢丝加工中的生产废水，也可以是丝绸脱胶加工中产生的废水 或用高温法生产的脱胶废液。
本发明中酸溶液的浓度可以是0.1-3.0M之间，过高或过低的酸溶液会使浓缩蛋白质溶 液的浓度发生变化或使阳离子树脂的稳定性发生变化。
本发明所得到的浓缩蛋白质溶液，经过调整溶液pH值，可以用大多数的喷雾干燥法 进行干燥处理，得到粉体材料。
本发明中使用的去离子水，可以是用阴、阳离子树脂处理的去离子水；在该过程中， 以去除树脂吸附体系中的无机和有机杂质，如：碱性化合物碳酸钠、硅酸钠、六偏磷酸钠， 表面活性剂十二烷基硫酸酯等；提高回收丝胶蛋白质的纯度；提高去离子水洗涤用量可以 提高回收丝胶粉的纯度，但会增大丝胶的损失，反之则提高丝胶粉的得率，但丝胶纯度会 降低。
本发明中丝胶废液的过滤，其目的是去除丝胶废液中的机械性固体杂质，提高回收丝 胶的纯度，过滤方法可以是抽滤也可以是加压过滤。
本发明处理丝胶废液的方法，不适合含着色染料的丝胶废液；加捻的丝纤维通常含有 以区别捻向的着色染料，这类纤维、织物的脱胶废液含有染料，将影响回收丝胶的颜色不 适合该方法的使用。
本发明处理丝胶废液所得的丝胶为粉体形式，可以用于化妆品、纺织品等诸多方面。
本发明可以高效率，并且能大量处理生产过程中产生的丝胶废液；所回收的丝胶粉体 的纯度可以根据需要，通过对生产工艺条件的改变而得到。
本发明不使用有机溶剂，无溶剂回收和相关的安全性要求；只使用到简单的有机酸和 无机碱，整个废水处理过程能耗低，速度快，可以对大量的废水进行处理加工。
附图说明
图1离子交换吸附回收丝胶蛋白质。
具体实施方式
实施例1
取1公斤纤维状阳离子交换树脂，阳离子基团含量为1.5-2.0mol，组装成离子交换柱， 按附图连接处理废液的进出口装置；将经过机械过滤的丝胶废液按每分钟100ml的速度注 入离子交换柱，丝胶废液的丝胶含量为1.8-2.3g/l；在处理250L丝胶废液后停止注入；用 5L去离子水，按每分钟100ml的速度注入离子交换柱，直至离子交换柱无水流出后，用 5L浓度为1M的醋酸溶液，以每分钟10ml的速度注入离子交换柱，收集流出液体，用氨 水调节溶液至中性，进行喷雾干燥；得到360克丝胶粉体。
实施例2
取1公斤纤维状阳离子交换树脂，阳离子基团含量为1.5-2.0mol，组装成离子交换柱， 按附图连接处理废液的进出口装置；将经过机械过滤的丝胶废液按每分钟500ml的速度注 入离子交换柱，丝胶废液的丝胶含量为1.8-2.3g/l；在处理250L丝胶废液后停止注入；用 50L去离子水，按每分钟100ml的速度注入离子交换柱，直至离子交换柱无水流出后，用 5L浓度为1M的醋酸溶液，以每分钟10ml的速度注入离子交换柱，收集流出液体，用氨 水调节溶液至中性，进行喷雾干燥；得到290克丝胶粉体。
实施例3
取1公斤纤维状阳离子交换树脂，阳离子基团含量为1.5-2.0mol，组装成离子交换柱， 按附图连接处理废液的进出口装置；将经过机械过滤的丝胶废液按每分钟10ml的速度注 入离子交换柱，丝胶废液的丝胶含量为1.8-2.3g/l；在处理250L丝胶废液后停止注入；用 5L去离子水，按每分钟100ml的速度注入离子交换柱，直至离子交换柱无水流出后，用 5L浓度为1M的醋酸溶液，以每分钟10ml的速度注入离子交换柱，收集流出液体，用氨 水调节溶液至中性，进行喷雾干燥：得到390克丝胶粉体。
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