專利名稱：明膠生產(chǎn)浸酸工藝的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種明膠生產(chǎn)工藝，具體地說(shuō)是涉及一種明膠原料骨粒在浸酸過(guò)程中采用的連續(xù)浸酸工藝的控制方法。
背景技術(shù)：
明膠生產(chǎn)工序繁多，從骨料制取明膠需要經(jīng)過(guò)分篩、浸酸、浸灰、中和、水洗、抽提、過(guò)濾、濃縮和干燥等多道工序，其中浸酸工序是通過(guò)酸處理(一般是一定濃度的鹽酸)，將骨料中的無(wú)機(jī)礦物質(zhì)去除，以便于浸灰等后工序的進(jìn)一步水解處理，整個(gè)浸酸工序是明膠生產(chǎn)工序的關(guān)鍵，其控制的好壞將直接影響出產(chǎn)明膠的得率和質(zhì)量指標(biāo)。骨料中的礦物質(zhì)為磷酸鈣(約90% )和碳酸鈣(約10% )，浸酸工序中這些礦物質(zhì)與鹽酸的的基本反應(yīng)過(guò)程如下 Ca3 (PO4) 2+4HCl-Ca (H2PO4) 2+2CaCl2 (I)CaC03+2HCl-CaCl2+H20+C02 (2)因此，我們可以根據(jù)骨料的灰分含量計(jì)算骨料中的鈣含量，并通過(guò)反應(yīng)式(I)、(2)
進(jìn)一步計(jì)算出理論耗酸量。現(xiàn)在的明膠生產(chǎn)企業(yè)大多采用動(dòng)態(tài)連續(xù)浸酸工藝(廣東開平金億膠囊有限公司，明膠科學(xué)與技術(shù)，25卷2期)，但在浸酸控制過(guò)程中，多采用浸酸經(jīng)驗(yàn)流程圖進(jìn)行浸酸控制，這種控制方法只能根據(jù)特定的骨料進(jìn)行重復(fù)生產(chǎn)，很難滿足不同種類骨粒(牛、豬、羊)、不同時(shí)間骨料(新骨、陳骨)、不同粒徑骨粒(5、10、20mm混配)、不同溫度、不同進(jìn)口酸濃和不同浸酸時(shí)長(zhǎng)的特殊情況，對(duì)骨粒的浸酸工序進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督和控制的需要，尤其是現(xiàn)在的明膠生產(chǎn)企業(yè)，很難實(shí)現(xiàn)對(duì)特定骨粒的收集和篩選，每一批原料骨均有很大差別，且數(shù)量有限，因此需要混料生產(chǎn)。這種情況下，浸酸的每桶骨料均有不同的浸酸流程圖，失去了浸酸控制的要求，而根據(jù)人工的視覺(jué)和觸感很難把握每批骨料的浸酸程度，因此常常出現(xiàn)爛骨(浸酸過(guò)渡)或硬心(浸酸不足)的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有明膠生產(chǎn)中浸酸工序存在的問(wèn)題，采用分段、定時(shí)抽樣，積分耗酸量與理論耗酸量對(duì)比的辦法，可以有效解決不同類型骨原料混配生產(chǎn)時(shí)，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的要求，在整個(gè)浸酸工序中可以就每一桶料的浸酸情況和浸酸終點(diǎn)進(jìn)行判定，大大提高了浸酸工序的可控性，減少了人為因素帶來(lái)的誤差，使得浸酸工藝控制更精確，更穩(wěn)定，提高了浸酸工藝一致性。本發(fā)明中所述的一種明膠原料骨粒在浸酸過(guò)程中采用的連續(xù)浸酸工藝的控制方法，包括以下具體內(nèi)容一種明膠生產(chǎn)中原料骨粒的連續(xù)浸酸工藝的控制方法，所述的連續(xù)浸酸工藝控制方法包括以下步驟a)將原料骨放入馬弗爐煅燒，煅燒溫度為650°C，測(cè)定原料骨中的灰分，并計(jì)算其鈣含量，根據(jù)鈣含量計(jì)算理論耗酸量；b)骨料浸酸開始后，測(cè)定連續(xù)浸酸各池進(jìn)口和出口的酸濃值，抽樣測(cè)定頻率為I次/IOmin I次/4小時(shí)；c)以進(jìn)口和出口酸濃值為縱坐標(biāo)，時(shí)間為橫坐標(biāo)繪制曲線，根據(jù)進(jìn)出口酸濃差按時(shí)間積分，計(jì)算實(shí)際耗酸量；d)將實(shí)際耗酸量與理論耗酸量進(jìn)行對(duì)比，直到實(shí)際耗酸量達(dá)到理論耗酸量；e)實(shí)際耗酸量達(dá)到理論 耗酸量后時(shí)，由于仍有部分已反應(yīng)磷酸二氫鈣殘留在骨料內(nèi)部，一般需要延長(zhǎng)浸酸時(shí)間以洗掉殘留物，延長(zhǎng)的浸酸時(shí)間T = 2 IOX (浸酸桶體積/酸液流量)，其中浸酸桶體積的單位為L(zhǎng)，酸液流量單位為L(zhǎng)/h。f)根據(jù)多次實(shí)驗(yàn)的條件，建立浸酸數(shù)據(jù)庫(kù)，以便于類似原料類型浸酸工序的參照。其中a)中所描述的原料骨可以為牛骨、豬骨、馬骨、羊骨、魚骨中的一種或幾種，原料骨的保存環(huán)境溫度-5 30°C，骨粒粒徑在I 40mm。其中b)中所述的浸酸酸液為HCL溶液，其質(zhì)量百分比濃度為O. 01 40%，酸液溫度為5 35°C，酸液流量200 650L/h，抽樣測(cè)定頻率為I次/30min。其中e)實(shí)際延長(zhǎng)的浸酸時(shí)間可根據(jù)骨粒粒徑和浸酸池溫度進(jìn)行調(diào)解。其中連續(xù)浸酸工藝中可以對(duì)骨料進(jìn)行連續(xù)攪拌或間歇式攪拌。本發(fā)明所述的連續(xù)明膠原料骨粒在浸酸過(guò)程中采用的連續(xù)浸酸工藝的控制方法，減少了人工對(duì)浸酸工序監(jiān)督所帶來(lái)的不確定性因素，該終點(diǎn)判定方法也可應(yīng)用于分桶浸酸的傳統(tǒng)工藝；通過(guò)該方法還能即時(shí)發(fā)現(xiàn)浸酸環(huán)節(jié)的生產(chǎn)問(wèn)題，并可準(zhǔn)確預(yù)測(cè)所需酸量，使得浸酸工序控制更加規(guī)范、一致。


圖I :實(shí)施例I實(shí)際耗酸量圖；其中I是進(jìn)口曲線，2是出口曲線。圖2 :實(shí)施例2實(shí)際耗酸量圖；其中I是進(jìn)口曲線，2是出口曲線。圖3 :實(shí)施例3實(shí)際耗酸量圖；其中I是進(jìn)口曲線，2是出口曲線。
具體實(shí)施例方式計(jì)算積分的公式
W(耗酸量)=Jq"(* W|B1) [w%(//CiiSO) - W%(WCitBP)] X V(ZZCiiSii)，積分圖的縱坐標(biāo)是酸濃。實(shí)施例I取原料牛骨3份，每份100g，洗凈后，放入馬弗爐煅燒，煅燒溫度為650°C，測(cè)定煅燒后原料骨中的灰分平均值為63. 34g，計(jì)算其碳酸鈣含量為6. 334g，磷酸三鈣含量為57g，根據(jù)鈣含量計(jì)算噸骨料理論耗酸量(濃度30 % )為104. 9噸，若在配酸過(guò)程中揮發(fā)量以5%0計(jì)，則耗酸應(yīng)在105. 43噸。骨料浸酸開始后，測(cè)定連續(xù)浸酸各池進(jìn)口和出口的pH值，每半小時(shí)抽樣測(cè)定一次；以進(jìn)、出口 PH值為縱坐標(biāo)，時(shí)間為橫坐標(biāo)繪制曲線，根據(jù)進(jìn)出口酸濃差按時(shí)間積分，計(jì)算實(shí)際耗酸量如圖I :積分計(jì)算得到實(shí)際耗酸量為105. 6噸，已達(dá)到理論耗酸量，停止浸酸流程；由于此時(shí)仍有部分已反應(yīng)的磷酸二氫鈣殘留在骨料內(nèi)部，延長(zhǎng)的浸酸時(shí)間為T =過(guò)量倍數(shù)X (酸桶體積/鹽酸流量)，其中酸桶體積3M3，鹽酸流量600L/h，試驗(yàn)中過(guò)量倍數(shù)分別為0，過(guò)量I倍,過(guò)量3倍，過(guò)量5倍，過(guò)量10倍，過(guò)量15倍，過(guò)量20倍，清洗殘留物后，出料。最終廣品指標(biāo):
權(quán)利要求
1.一種明膠生產(chǎn)中原料骨粒的連續(xù)浸酸工藝的控制方法，其特征在于所述的連續(xù)浸酸工藝控制方法包括以下步驟 a)將原料骨放入馬弗爐煅燒，煅燒溫度為650°C，測(cè)定原料骨中的灰分，并計(jì)算其鈣含量，根據(jù)鈣含量計(jì)算理論耗酸量； b)骨料浸酸開始后，測(cè)定連續(xù)浸酸各池進(jìn)口和出口的酸濃值，抽樣測(cè)定頻率為I次/IOmin I次/4小時(shí)； c)以進(jìn)口和出口酸濃值為縱坐標(biāo)，時(shí)間為橫坐標(biāo)繪制曲線，根據(jù)進(jìn)出口酸濃差按時(shí)間積分，計(jì)算實(shí)際耗酸量； d)將實(shí)際耗酸量與理論耗酸量進(jìn)行對(duì)比，直到實(shí)際耗酸量達(dá)到理論耗酸量； e)實(shí)際耗酸量達(dá)到理論耗酸量后，延長(zhǎng)浸酸時(shí)間以洗掉殘留物，延長(zhǎng)的浸酸時(shí)間T=2 IOX (浸酸桶體積/酸液流量)，其中浸酸桶體積的單位為L(zhǎng)，酸液流量單位為L(zhǎng)/h，。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述方法，其特征在于a)中所述的原料骨為牛骨、豬骨、馬骨、羊骨、魚骨中的一種或幾種，原料骨的保存環(huán)境溫度為-5 30°C，骨粒粒徑在I 40mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述方法，其特征在于b)中的浸酸酸液為HCl溶液，其質(zhì)量百分比濃度為O. 01 40%，酸液溫度為5 35°C，酸液流量200 650L/t *h，抽樣測(cè)定頻率為I次 /30min。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述方法，其特征在于e)中實(shí)際延長(zhǎng)的浸酸時(shí)間根據(jù)骨粒粒徑和浸酸池溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述方法，其特征在于連續(xù)浸酸工藝中對(duì)骨料進(jìn)行連續(xù)攪拌或間歇式攪拌。
全文摘要
一種明膠生產(chǎn)中原料骨粒的連續(xù)浸酸工藝的控制方法。該方法包括1)測(cè)定原料骨中的灰分，并計(jì)算其鈣含量，推算理論耗酸量；2)骨料浸酸開始后，測(cè)定連續(xù)浸酸各池進(jìn)口和出口的pH值；2)將測(cè)定的pH值按照時(shí)間同步繪制曲線；3)根據(jù)圖形，采用積分計(jì)算實(shí)際酸耗量，并與理論耗酸量對(duì)比；4)計(jì)算浸酸平穩(wěn)期所需時(shí)間，準(zhǔn)確控制浸酸時(shí)間。本發(fā)明方法有如下特點(diǎn)采用實(shí)時(shí)記錄和實(shí)時(shí)耗酸積分的方法，能夠準(zhǔn)確判斷浸酸所處的程度，通過(guò)與原料骨理論浸酸耗酸量的對(duì)比，實(shí)現(xiàn)對(duì)浸酸終點(diǎn)的準(zhǔn)確判定?？纱嬖瓉?lái)生產(chǎn)中由人憑感覺(jué)對(duì)浸酸終點(diǎn)的判定，減少了人為因素帶來(lái)的誤差，使得浸酸工藝控制更精確，更穩(wěn)定，提高了浸酸工藝的可控性和一致性。
文檔編號(hào)G05B19/418GK102955457SQ20111024899
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2011年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月29日
發(fā)明者郭燕川, 王富榮 申請(qǐng)人:包頭東寶生物技術(shù)股份有限公司