氨基酸在植物生長過程中具有有機(jī)沒帆氮養(yǎng)分的補(bǔ)充來源作用、絡(luò)合(螯合)金屬離子的作用、植物體內(nèi)合成各種酶的促進(jìn)作用和催化作用，氨基酸由于能被動、植物直接吸收，給動、植物提供非常好的養(yǎng)分而越來越受到人類的重視。毛發(fā)的主要成分是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)可水解成多肽，多肽可以進(jìn)一步水解成約20種氨基酸，而生活中人畜的毛發(fā)垃圾(如屠宰場各種禽畜羽毛、理發(fā)店剪除的頭發(fā)、居室里清掃出的頭發(fā)等)隨處可見，如何合理利用生活垃圾，是值得人們廣泛關(guān)注的問題。

氨基酸作為人、畜、植物的營養(yǎng)成分，使得采用水解毛發(fā)制取各種氨基酸成為熱門課題。目前，氨基酸的制備方法很多，主要有以下缺點(diǎn)：水解時間太型察戚長，每鍋(每反應(yīng)釜)水解時間多達(dá)12小時，不但多耗煤、多耗電、多耗人工，而且產(chǎn)量低，效率低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足工農(nóng)業(yè)對氨基酸的需求；由于其生產(chǎn)工藝中采用高溫高壓下用強(qiáng)酸(鹽酸、硫酸)水解毛發(fā)，為了防止酸對反應(yīng)釜(鍋爐或鍋)的腐蝕，反應(yīng)釜內(nèi)膽多為搪瓷，造價極為昂貴。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供毛發(fā)絡(luò)合催化生產(chǎn)復(fù)合氨基酸的工藝，所述工藝水解時間短，設(shè)備簡單，可以大大降低生產(chǎn)成本。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

采用堿水解的毛發(fā)經(jīng)絡(luò)合催化水解生成復(fù)合氨基酸的工藝有以下步驟：

毛發(fā)經(jīng)絡(luò)合催化水解成復(fù)合氨基酸的工藝，其特征在于有以下步驟：

1)毛發(fā)洗凈、干燥后備用；

2)取水400～500體積份，常壓下加熱至溫度為90～100℃，加入絡(luò)合劑3～57重量份，攪拌至絡(luò)合劑完全溶解，得到絡(luò)合溶液；

3)步驟2)所得絡(luò)合溶液中加入固態(tài)強(qiáng)堿12～50重量份，保持溶液的溫度為90℃～100℃，攪拌，使固態(tài)強(qiáng)堿完全溶解；

4)步驟3)所得溶液中加入步驟1)所得毛發(fā)70～100重量份，保持溶液的溫度為90℃～100℃，邊攪拌邊加入催化劑4～28重量份，繼續(xù)攪拌5～30分鐘，至毛發(fā)全部溶解，放置冷卻至室溫；

5)步驟4)所得溶液邊攪拌用稀酸調(diào)整溶液的ph＝6～7，即得本發(fā)明所述的復(fù)合氨基酸的混合液。

采用酸水解的毛發(fā)經(jīng)絡(luò)合催化水解成復(fù)合氨基酸的工藝有以下步驟：

1)毛發(fā)洗凈、干燥后備用；

2)取稀酸溶液400～500份，常壓下，加熱至溫度為90～100℃，加入絡(luò)合劑3～57份，攪拌至絡(luò)合劑完全溶解，得到絡(luò)合溶液；

3)步驟2)所得溶液中加入步驟1)所得毛發(fā)70～100份，保持溶液的溫度為90℃～100℃，邊攪拌邊加入催化劑4～28份，繼續(xù)攪拌5～30分鐘，至毛發(fā)全部溶解，放置冷卻至室溫；

4)步驟3)所得溶液邊攪拌用堿調(diào)整溶液的ph＝6～7，即得本發(fā)明所述的復(fù)合氨基酸的混合液。

所述絡(luò)合劑為銅鹽絡(luò)合劑。

所述銅鹽絡(luò)合劑為cuso4·5h2o或cucl2。

所述催化劑為鋅鹽催化劑。

所述鋅鹽催化劑為znso4或zncl2或znso4和zncl2。

所述強(qiáng)堿為koh或naoh。

所述酸選擇沒有氧化性的強(qiáng)酸的稀酸溶液，因此，本發(fā)明所述的酸為稀鹽酸或稀硫酸。

所述稀鹽酸或稀硫酸的重量百分比濃度為1～50％。

本發(fā)明所述的重量份可以采用克、千克等計(jì)量單位；體積份對應(yīng)重量份采用毫升、升等計(jì)量單位，即若重量份采用克，則體積份采用毫升；若重量份采用千克，則體積份采用升等等。

本發(fā)明在酸性或堿性條件下，用絡(luò)合劑和催化劑使整個毛發(fā)水解時間只要5～30分鐘，與以往的毛發(fā)水解需要12小時左右相比較，其水解時間大大縮短，反應(yīng)條件溫和，溫度只需90～100℃，并且在常壓下即可完成水解反應(yīng)。與背景技術(shù)相比較，由于水解過程時間大大縮短，可以大大節(jié)約用于加熱的電和煤以卜陵及生產(chǎn)周期。又由于水解過程不需要高溫和高壓，工業(yè)化生產(chǎn)時，只需普通的反應(yīng)釜即可，因此生產(chǎn)設(shè)備要求較低，設(shè)備的成本可以大大降低。另外，本發(fā)明所述工藝，除清洗毛發(fā)排污水外，整個生產(chǎn)過程中無其它污水排出，還有利于環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明所述工藝毛發(fā)水解時間短，速度快，大大提高了生產(chǎn)速度和生產(chǎn)效率。

本發(fā)明毛發(fā)水解完全，5分鐘左右毛發(fā)(羽毛不含羽軸)可以完全溶解，若含羽軸的毛發(fā)只需30分鐘也可以完全溶解。

本發(fā)明與背景技術(shù)相比較有以下優(yōu)點(diǎn)：

①在堿性(naoh或koh)或酸性(hcl或h2so4)環(huán)境中將毛發(fā)進(jìn)行絡(luò)合、催化水解，絡(luò)合催化使整個過程具有新穎性。

②在技術(shù)上攻克了毛發(fā)在化學(xué)工業(yè)上水解時間太長的技術(shù)難題，本發(fā)明可以迅速將毛發(fā)水解時間由十多個小時縮短到30分鐘以內(nèi)，甚至5分鐘內(nèi)。

③本發(fā)明生產(chǎn)的復(fù)合氨基酸可廣泛用于肥料、飼料、飼料添加劑、醫(yī)藥、農(nóng)藥、食品加工和其它化學(xué)工業(yè)，具有廣泛的實(shí)用性。

④由于可以在≤100℃、≤1atm的堿性或酸性環(huán)境中水解，可以用普通的反應(yīng)釜(鍋爐或鍋)生產(chǎn)復(fù)合氨基酸，而不需要用價格極為昂貴的抗酸腐蝕的反應(yīng)釜。

申請人以縮短毛發(fā)水解時間為根本，以節(jié)能提效降本為目的，以綠色環(huán)保為己任，經(jīng)2年多的反復(fù)實(shí)驗(yàn)，終于探索出在堿性或酸性環(huán)境中將毛發(fā)絡(luò)合-催化-水解的快速捷徑。

本發(fā)明與背景技術(shù)比較如下：

將本發(fā)明的一條生產(chǎn)線與現(xiàn)有技術(shù)的一條生產(chǎn)線比較如下：

對比項(xiàng)目原技術(shù)一條生產(chǎn)線本發(fā)明的一條生比照凈差

產(chǎn)線

每鍋毛發(fā)水解時間12小時30分鐘節(jié)約時間11:30小時

每鍋耗煤(以100公斤/1.2噸0.05噸節(jié)約1.15噸

小時計(jì)算)

48鍋耗煤(以100公斤/57.6噸2.4噸節(jié)約煤55.2噸。

鍋·小時計(jì)算)節(jié)約資金：2.76萬元/

天、720.36萬元/年

每天毛發(fā)水解鍋數(shù)(以242鍋(6t/鍋)48鍋(6t/鍋)每天多產(chǎn)46鍋。

小時，三班倒計(jì)算)每年多產(chǎn)1.2006萬鍋

48鍋用工量(以每個鍋2144個人工6個人工節(jié)138個人工。

人，三班倒，24小時，計(jì)節(jié)約資金：13800元/天、

算)360.18萬元/年。

48鍋用電量(以每個鍋115.2度電4.8度電節(jié)約110.4度電

24小時攪拌用電和24小節(jié)約資金：86.332元/

時照明用電的電功率天、2.2532萬元/年

＝200w計(jì)算)

年產(chǎn)氨基酸鍋數(shù)(按職522鍋(6t/鍋)12528鍋(6t/鍋)每年多產(chǎn)12006鍋，多

月平均工作日21.75天×產(chǎn)氨基酸72036噸

12個月＝261日計(jì)算)

僅僅一個反應(yīng)釜高溫、高壓、內(nèi)搪瓷90-100℃、1atm、可以節(jié)約數(shù)十萬元

普通鍋質(zhì)

本發(fā)明大大縮短了毛發(fā)的水解時間、降低了生產(chǎn)成本、提高了生產(chǎn)效益，每年可節(jié)約資金約1100多萬元。

具體實(shí)施方式：

本發(fā)明所述試劑均采用市售的化學(xué)純試劑。

一.堿水解

1.備用材料：毛發(fā)；絡(luò)合劑cuso4·5h2o或cucl2；固態(tài)koh或naoh；催化劑znso4或zncl2或znso4和zncl2；10％的鹽酸或30％的硫酸；水。

2.將毛發(fā)用洗衣粉去污，洗凈，自然干燥，備用。

3.各原料的重量份和體積份為：

毛發(fā)固態(tài)堿絡(luò)合劑催化劑水

10012～503～574～28400～500

5.將一定量的水煮沸(90℃～100℃)，加入絡(luò)合劑，保持溶液溫度為90℃～100℃，攪拌，使之完全溶解。

6.步驟5中加入一定量的固態(tài)堿，保持溶液溫度為90℃～100℃，攪拌，使之完全溶解

7.步驟6中加入一定量的毛發(fā)，保持溶液溫度為90℃～100℃，邊攪拌邊加入一定量的催化劑，約5～30分鐘，毛發(fā)全部溶解，完成了毛發(fā)的絡(luò)合、催化、水解過程。

8.步驟7所得溶液冷卻后，邊攪拌邊加入一定量的酸，使之中和至微酸性(ph＝6～7)，得到復(fù)合氨基酸混合液。

二.酸水解

1.備用材料：毛發(fā)；絡(luò)合劑cuso4·5h2o或cucl2；固態(tài)koh或naoh；催化劑znso4或zncl2或znso4和zncl；10％的鹽酸或30％的硫酸；水。

2.將毛發(fā)用洗衣粉去污，洗凈，自然干燥，備用。

3.各原料重量份和體積份為：

毛發(fā)10％鹽酸或30％硫酸絡(luò)合劑催化劑

100500～10003～574～28

4.將一定量的10％鹽酸溶液或30％硫酸溶液煮沸(90℃～100℃)后，加入絡(luò)合劑加熱攪拌，使之完全溶解。

5.步驟4中加入一定量的毛發(fā)，保持溶液溫度為90℃～100℃，邊攪拌邊加入一定量的催化劑，約5～30分鐘，毛發(fā)全部溶解，完成了毛發(fā)的絡(luò)合、催化、水解過程。

6.步驟5所得溶液冷卻后，邊攪拌邊加入一定量的堿，使之中和至微酸性(ph＝6～7)，得到復(fù)合氨基酸混合液。

實(shí)施例1——用頭發(fā)生產(chǎn)復(fù)合氨基酸

1.備用材料：人頭發(fā)、cuso4·5h2o絡(luò)合劑、固態(tài)燒堿(naoh)、催化劑zncl2、10％鹽酸、水。

2.將人發(fā)用洗衣粉去污，洗凈，自然干燥，備用。

3.將1000克水煮沸(90℃～100℃)，常壓下加入絡(luò)合劑85克，攪拌，使之完全溶解。

4.步驟3中加入燒堿(naoh)75克，保持溶液的溫度為90℃～100℃，攪拌，使之完全溶解，ph＝10～11。

5.步驟4中加入人頭發(fā)200克，保持溶液的溫度為90℃～100℃，邊攪拌邊加入zncl2催化劑35克，約5～10分鐘，毛發(fā)全部溶解，完成了頭發(fā)的絡(luò)合、催化、水解。

水解過程的化學(xué)反應(yīng)式：

rch(nh2)cooh+naoh＝rch(nh2)coona+h2o

6.步驟5所述的溶液冷卻后，邊攪拌邊加入10％的鹽酸(或30％的硫酸)溶液約500毫升，使之中和至微酸性(ph＝6～7)，得到復(fù)合氨基酸的混合液。

rch(nh2)coona+hcl＝rch(nh2)cooh↓+nacl

實(shí)施例2——用豬毛生產(chǎn)復(fù)合氨基酸

1.備用材料：豬毛、絡(luò)合劑cucl2、固態(tài)堿koh、催化劑znso4、30％硫酸、水。

2.將豬毛用洗衣粉去污，洗凈，自然干燥，備用。

3.將1000克水煮沸(90℃～100℃)，常壓下加入絡(luò)合劑cucl221克，攪拌，使之完全溶解。

4.步驟3中加入koh固態(tài)堿105克，保持溶液的溫度為90℃～100℃，攪拌，使之完全溶解，ph＝10～11。

5.在“4”中加入豬毛200克，保持溶液的溫度為90℃～100℃，攪拌下加入催化劑39克，約3～5分鐘，毛發(fā)全部溶解，完成了豬毛的絡(luò)合、催化、水解。

水解過程的反應(yīng)式：

rch(nh2)cooh+koh＝rch(nh2)cook+h2o。

6.步驟5所得溶液冷卻后，邊攪拌邊加入30％的硫酸溶液約200毫升，使之中和至微酸性(ph＝6～7)，得到復(fù)合氨基酸的混合液。

2rch(nh2)cook+h2so4＝2rch(nh2)cooh↓+k2so4

實(shí)施例3——用雞毛生產(chǎn)復(fù)合氨基酸

1.備用材料：雞毛、燒堿溶液、絡(luò)合劑cuso4·5h2o、催化劑zncl2、30％硫酸、水。

2.將雞毛用洗衣粉去污，洗凈，自然干燥，備用。

3.將1000克水煮沸(90℃～100℃)，常壓下加入絡(luò)合劑cuso4·5h2o110克，攪拌，使之完全溶解。

4.步驟3所得溶液中加入30％硫酸257毫升(ph＝2-3)，煮沸。

5.步驟4所得溶液中加入雞毛200克，保持溶液的溫度為90℃～100℃，邊攪拌邊加入催化劑56克，約5～30分鐘，雞毛全部溶解，完成了雞毛的絡(luò)合、催化、水解。

水解過程：2rch(nh2)cooh+h2so4＝[rch(nh3)cooh]2so4。

6.步驟5所得溶液冷卻后，邊攪拌邊加入燒堿溶液，使之中和至微酸性(ph＝6～7)，得到復(fù)合氨基酸的混合液。

[rch(nh3)cooh]2so4+2naoh＝2rch(nh2)cooh↓+na2so4

實(shí)施例4——用鴨毛生產(chǎn)復(fù)合氨基酸

1.備用材料：鴨毛、燒堿溶液、絡(luò)合劑cuso4·5h2o、催化劑zncl2、10％鹽酸、水。

2.將鴨毛用洗衣粉去污，洗凈，自然干燥，備用。

3.將1000克10％鹽酸煮沸(90℃～100℃)，常壓下加入絡(luò)合劑cuso4·5h2o114克，攪拌，使之完全溶解。

4.步驟3所得溶液中加入鴨毛100克，保持溶液的溫度為90℃～100℃，邊攪拌邊加入催化劑56克，約5～30分鐘，鴨毛全部溶解，完成了鴨毛的絡(luò)合、催化、水解。

水解過程：rch(nh2)cooh+hcl＝[rch(nh3)cooh]cl。

5.步驟4所得溶液冷卻后，邊攪拌邊加入燒堿溶液，使之中和至微酸性(ph＝6～7)，得到復(fù)合氨基酸的混合液。

[rch(nh3)cooh]cl+naoh＝rch(nh2)cooh↓+nacl

實(shí)施例5——用鵝毛生產(chǎn)復(fù)合氨基酸

1.備用材料：鵝毛、固態(tài)燒堿、絡(luò)合劑cucl2、催化劑znso4、10％鹽酸、水。

2.將鵝毛用洗衣粉去污，洗凈，自然干燥，備用。

3.將1000克水煮沸(90℃～100℃)，，常壓下加入絡(luò)合劑cucl262克，保持溶液的溫度為90℃～100℃，攪拌，使之完全溶解。

4.步驟3所得溶液中加入固態(tài)燒堿100克，保持溶液的溫度為90℃～100℃，邊攪拌邊加熱煮沸。

5.步驟4所得溶液中加入鵝毛100克，保持溶液的溫度為90℃～100℃，邊攪拌邊加入催化劑10克，約5-30分鐘，鵝毛全部溶解，完成了鵝毛的絡(luò)合、催化、水解。

水解過程：rch(nh2)cooh+naoh＝rch(nh2)coona+h2o。

6.步驟5所得溶液冷卻后，邊攪拌邊加入10％鹽酸，將溶液中和至微酸性(ph＝6～7)，得到復(fù)合氨基酸的混合液。

rch(nh2)coona+hcl＝rch(nh2)cooh↓+nacl

注：本發(fā)明實(shí)施例3、4、5中，絨羽、纖羽、羽片一般只需3～5分鐘即可溶解完全，羽軸一般則需要5～30分鐘方可溶解完全。

當(dāng)鋅鹽催化劑采用znso4和zncl2時，其znso4與zncl2的重量比＝1∶1，使用時znso4與zncl2的總重量等于單獨(dú)使用znso4或zncl2的重量。

本發(fā)明采用重量百分比濃度為1～50％稀鹽酸或稀硫酸，都可以達(dá)到本發(fā)明所述效果。

雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許之更動與改進(jìn)，因此本發(fā)明之保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。