[发明专利]一种资源化利用西瓜皮的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种资源化利用西瓜皮的方法，特别适合在硫酸介质中，以西瓜皮作还原剂浸出半氧化锰矿或电解锰阳极泥的方法。

背景技术：

西瓜皮通常为人们吃西瓜时的弃皮，我国西瓜种植面积108hm²，年产量达5000万吨以上，而西瓜皮约占西瓜总量的三分之一，随着西瓜鲜食量和加工量的增加，大量西瓜皮作为废弃物直接被抛弃，增加了环卫部门的负担，尤其在盛夏时节，不及时处理则会变质、发臭，成为蚊虫的滋生地，污染环境。西瓜皮一般含水量达95％以上，并含总糖类约12.76g/Kg，蛋白质约3.38g/Kg，可滴定酸约1.21g/Kg，果胶约2％，以及丰富的Vc、Zn、Mo、Mn、Mg等多种营养成分，可以制成西瓜翠衣汁、酱瓜皮、果脯、果醋、饲料及花肥等。且具有一定的医用价值，可以根据西瓜皮的性质与功能，合理开发西瓜皮产品。

半氧化锰矿是菱锰矿(MnCO₃)部分被氧化成二氧化锰(MnO₂)的矿物，大量存在于氧化锰矿与菱锰矿的过渡层中。矿石中MnCO₃可用硫酸直接浸出，但MnO₂不溶于硫酸，需在还原剂存在的情况下，通过氧化还原反应把MnO₂还原成Mn²⁺而被浸出，Mn²⁺和硫酸结合生成硫酸锰。

电解锰阳极泥是指高纯度硫酸锰溶液在电解槽中电解生产金属锰过程中，在阳极室不可避免的形成以MnO₂或者锰的水合氧化物沉淀为主的物质，黑色易结块，其中锰含量高达40％～50％，但由于其主要成分为MnO₂，常规酸浸也无法浸出其中的锰，需要在添加还原剂的情况下，才能生成硫酸锰。

硫酸锰是制备各类锰产品如电解金属锰、电解二氧化锰、碳酸锰、四氧化三锰等的主要原料。由于西瓜皮获取成本低，同时作为一种生物质原料，若能利用其中有效成分还原浸出半氧化锰矿或电解锰阳极泥中的锰，变废为宝，实现西瓜皮的资源化利用，增加经济效益，符合循环经济发展理念。

为了获得一种较好的方法资源化利用西瓜皮，人们想出了很多办法，我们检索了一些公开报道的文献，摘录如下：

①【申请(专利)号】CNl03382230A【名称】从西瓜皮提取果胶的方法【申请(专利权)人】江苏丘陵地区镇江农业科学研究所。该方法将新鲜无腐的西瓜皮清洗搅碎除水，再加入2～4倍的水，加酸调整pH至2.0～3.0，置于球磨罐中湿法粉碎0.5～lh，在8000rpm下离心15min，采用木炭脱色，减压浓缩，醇制加工，70℃烘干过筛制得果胶产品。

②【申请(专利)号】CNl03706629A【名称】一种利用西瓜皮淋洗去除污染土壤中镉的方法【申请(专利权)人】四川农业大学。该方法将西瓜皮洗净，于烘箱中杀青后烘干至衡重，用粉碎机磨粉至过l mm筛，然后用浓度为0.5％的KCl溶液浸提9小时后过滤，制得西瓜皮淋洗液，将该淋洗液加至农田镉污染土壤中，然后用氢氧化钠溶液和稀盐酸调节其pH为4.0±0.1，振荡淋洗，最后离心分离，镉淋洗去除率达到50％以上。

③【申请(专利)号】CN103382465A【名称】从西瓜皮中提取的谷氨酸脱羧酶及提取方法和生产γ-氨基丁酸的方法【申请(专利权)人】江苏丘陵地区镇江农业科学研究所。该方法将新鲜无腐的西瓜皮洗净榨汁，去残渣加1～3倍pH 5.2～pH 5.8的柠檬酸缓冲溶液，浸提0.5～1小时，复榨，混合两次汁液，加入交联聚乙烯吡咯烷酮0.05～0.12％，混合均匀后，静置30min，在7000～1000rpm条件下离心10～15min，得到GAD酶液。

④【题名】西瓜皮的综合利用【作者】张彦民，韩文凤，邱泼等【机构】漯河食品职业学院食品工程系【刊名】加工工艺【文摘】论文介绍了西瓜皮的营养成分和医用价值，并对西瓜翠衣汁、西瓜皮果胶、酱瓜皮、西瓜皮果酱、西瓜皮果脯、西瓜皮糖条、西瓜皮果醋等加工工工艺和操作要点进行了阐述，以期合理地开发利用西瓜皮资源。

从上述文献检索结果可知，由于西瓜皮中含有丰富的糖类(葡萄糖、果糖)、果胶及纤维素等各种物质，具有广阔的应用前景。

发明内容：

本发明的目的是提供一种资源化利用西瓜皮的方法，其特征是利用西瓜皮为还原剂，在硫酸介质中浸出半氧化锰矿或电解锰阳极泥获得硫酸锰溶液的方法。

上述所说的西瓜皮为西瓜的果皮，经自然风干或加热干燥致含水量低于10％的产物，粉碎过60目筛以备用。