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壳聚糖是自然界中唯一带正电荷的生物多糖，在植保、食品、医药等领域已经获得广泛应用。虾、蟹壳是生产壳聚糖的主要原料，生产过程中产生大量的酸液、碱液和固渣，处理难度极大。本文以壳聚糖制备过程中的环保问题作为研究重点，通过工艺创新，实现了废液、废渣的减量化、资源化。论文的主要结果如下：
(1)以红蟹壳(未粉碎)为原料制备壳聚糖，优化确定了脱钙、脱蛋白、紫外线脱色、高温脱乙酰工艺参数。A.盐酸脱钙：料液比1∶5，盐酸溶液浓度7%(w/v)，室温(20-30℃)静置反应8h。B.碱脱蛋白：1kg蟹壳脱钙后以3L碱液浸泡，KOH浓度10%(w/v)，90℃处理3h。C.紫外线脱色：波长：254nm，功率：60W，照射12h(距离50cm)。D.高温脱乙酰：NaOH浓度42%，甲壳素：碱液=1∶16，室温浸泡2h，120℃反应2h。根据上述工艺，所得壳聚糖样品灰分≤1.0%，脱乙酰度≥90%，粘度37-55mPa·s，质量与市售产品相当。
(2)建立了脱钙及脱蛋白废液资源化技术。A.盐酸脱钙废液中钙含量2.1%，加入浓硫酸以沉淀钙离子，钙离子去除率99.6%，所得硫酸钙达到建筑石膏(GB/T 9776-2008)质量要求。除钙后滤液以25%氨水中和至pH6.0-6.5，得到氮含量5.0%液体肥(主要成分为硫酸铵、氯化铵)，Hg、As、Cd、Pb、Cr含量符合水溶肥要求。B.脱蛋白KOH碱液重复利用5次后以浓硫酸中和，得到富含硫酸钾和蛋白的液体肥，钾、蛋白含量分别为4.9%、6.6%。C.物料洗液实现重复利用。
(3)研究确定了甲壳素脱乙酰废液制备醋酸钠工艺。甲壳素脱除的CH3-COOH在NaOH溶液中转变为醋酸钠，并逐渐积累。碱液利用一定次数后，加入醋酸中和至pH为7.0±0.2，搅拌均匀后浓缩至液体密度为1.24-1.26g/cm3，以NaOH调节料液pH值为9.0，降温结晶，分离晶体、125℃干燥，所得醋酸钠符合工业级醋酸钠质量标准。
本文将蟹壳中非壳聚糖组分转化为硫酸钙、蛋白液体肥、醋酸钠，三种副产品产率(相对壳聚糖)分别为1.6、1.5(折合蛋白)、0.46。少量废水进入水处理系统，较传统工艺减少废水及污染物排放80%以上，实现了壳聚糖清洁制备。
(1)以红蟹壳(未粉碎)为原料制备壳聚糖，优化确定了脱钙、脱蛋白、紫外线脱色、高温脱乙酰工艺参数。A.盐酸脱钙：料液比1∶5，盐酸溶液浓度7%(w/v)，室温(20-30℃)静置反应8h。B.碱脱蛋白：1kg蟹壳脱钙后以3L碱液浸泡，KOH浓度10%(w/v)，90℃处理3h。C.紫外线脱色：波长：254nm，功率：60W，照射12h(距离50cm)。D.高温脱乙酰：NaOH浓度42%，甲壳素：碱液=1∶16，室温浸泡2h，120℃反应2h。根据上述工艺，所得壳聚糖样品灰分≤1.0%，脱乙酰度≥90%，粘度37-55mPa·s，质量与市售产品相当。
(2)建立了脱钙及脱蛋白废液资源化技术。A.盐酸脱钙废液中钙含量2.1%，加入浓硫酸以沉淀钙离子，钙离子去除率99.6%，所得硫酸钙达到建筑石膏(GB/T 9776-2008)质量要求。除钙后滤液以25%氨水中和至pH6.0-6.5，得到氮含量5.0%液体肥(主要成分为硫酸铵、氯化铵)，Hg、As、Cd、Pb、Cr含量符合水溶肥要求。B.脱蛋白KOH碱液重复利用5次后以浓硫酸中和，得到富含硫酸钾和蛋白的液体肥，钾、蛋白含量分别为4.9%、6.6%。C.物料洗液实现重复利用。
(3)研究确定了甲壳素脱乙酰废液制备醋酸钠工艺。甲壳素脱除的CH3-COOH在NaOH溶液中转变为醋酸钠，并逐渐积累。碱液利用一定次数后，加入醋酸中和至pH为7.0±0.2，搅拌均匀后浓缩至液体密度为1.24-1.26g/cm3，以NaOH调节料液pH值为9.0，降温结晶，分离晶体、125℃干燥，所得醋酸钠符合工业级醋酸钠质量标准。
本文将蟹壳中非壳聚糖组分转化为硫酸钙、蛋白液体肥、醋酸钠，三种副产品产率(相对壳聚糖)分别为1.6、1.5(折合蛋白)、0.46。少量废水进入水处理系统，较传统工艺减少废水及污染物排放80%以上，实现了壳聚糖清洁制备。