專利名稱：一種利用鞣革鉻泥制備堿式硫酸鉻鞣液的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及皮革化工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種利用鞣革鉻泥制備堿式硫酸鉻鞣液的方法。
背景技術(shù)：
鉻鞣是皮革制造過程中一個關(guān)鍵的工序，由于在鞣制過程中，鉻并沒有被膠原纖維完全吸收，鉻鞣液的利用率只有70%左右，其余30%左右的鉻鞣液并沒有被利用而進(jìn)入廢 水中，一方面對環(huán)境造成了嚴(yán)重污染，另一方面也對資源造成極大浪費。目前，處理鉻鞣廢水最常見的方法是加堿沉淀法，即將廢液中加入一定量的堿性物質(zhì)，使鉻離子形成氫氧化鉻沉淀，然后過濾得到沉淀(即鉻泥)，最后用酸溶解鉻泥得到堿式硫酸鉻鞣液。雖然用加堿沉淀法得到的硫酸鉻鞣液較為純凈，但是鉻泥加酸溶解后，有機物水解不完全，部分鉻鹽依然結(jié)合有有機小分子(有機酸或蛋白質(zhì)小分子)，得到的堿式硫酸鉻鞣液以陰絡(luò)合物為主，鞣性較差。中國專利申請公布號CN102505057A，申請公布日2012. 06. 20，公開了一種鉻鞣廢液循環(huán)方法，在該方法中加堿使廢液中鉻鹽沉淀、過濾得到鉻泥，鉻泥在強酸性條件下水解除去蛋白質(zhì)和其它有機物雜質(zhì)，再通過沉淀過濾得到比較純的鉻泥，最后使用氧化劑去除殘余的有機物雜質(zhì)，得到再生鉻鞣液。該方法的不足之處在于，(一)、鉻泥直接用硫酸進(jìn)行溶解，反應(yīng)劇烈，鉻泥會發(fā)生濺射，操作危險系數(shù)高；(二)、沒有將六價鉻完全還原為具有鞣性的三價鉻；(三)、加入紅礬鈉，在常壓下加熱氧化進(jìn)一步除去鉻泥中的有機物，紅礬鈉含有六價鉻，屬于強氧化性化學(xué)危險品，有毒，安全性差，同時在常壓下加熱氧化，有機物水解不徹底，鉻鞣液滲透不佳；(四)、最后還需要用還原劑去除殘余的紅礬鈉，再用堿性材料調(diào)節(jié)PH才能得到再生鉻鞣液，工藝步驟繁瑣，不能一步制得堿式硫酸鉻鞣液，還增加了生產(chǎn)成本。另外，中國專利公開號CN101041500A，
公開日2007年9月26日，公開了一種制革鉻鞣廢液的高效再利用方法，該方法中，鉻泥用酸溶解后，加入以鉻泥中Cr2O3重量計的一定重量氧化劑，以鉻泥中的有機小分子作為還原劑，將氧化劑還原，從而除去有機小分子，其不足之處在于，(一)鉻泥直接用硫酸進(jìn)行溶解，反應(yīng)劇烈，鉻泥會發(fā)生濺射，操作危險系數(shù)高；(二)常壓下進(jìn)行氧化有機小分子，氧化時間長，有機小分子水解不徹底；(三)過量的氧化劑還需要用其他還原劑來還原，工藝步驟更為繁瑣，還增加了生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有鉻泥制備鉻鞣液的方法所存在的上述不足，提供了一種工藝步驟簡單，反應(yīng)溫和，成本低，六價鉻還原率高，有機物小分子水解徹底的利用鞣革鉻泥制備堿式硫酸鉻鞣液的方法，該方法得到的堿式硫酸鉻鞣液純凈度高，分子結(jié)合均勻，分子團(tuán)小，鞣性佳。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種利用鞣革鉻泥制備堿式硫酸鉻鞣液的方法，包括以下步驟
(I)勻漿將鉻泥與水混合后攪拌均勻，得鉻泥漿，以鉻泥干重計，鉻泥與水的質(zhì)量比為1: 2 4。先將鉻泥與水混合攪拌成鉻泥漿，再加濃硫酸進(jìn)行溶解時，反應(yīng)過程中鉻泥不易濺射，化學(xué)反應(yīng)過程溫和，容易控制。(2)浸出在鉻泥漿中加入濃硫酸并不斷攪拌，調(diào)節(jié)鉻泥漿pH至廣2后加熱升溫至8(T90°C，繼續(xù)攪拌f 2h，得浸出液。加熱至8(T90°C，有利于有機物的水解，不斷攪拌有利于反應(yīng)熱及時散出，同時使反應(yīng)更為均勻。(3)壓濾對浸出液進(jìn)行壓濾，得濾液。(4)加壓還原將濾液pH用NaOH調(diào)節(jié)至3 4，測定濾液中CrO廣的含量，在濾液中加入乙醇或工業(yè)酒精，CrO42- =C2H5OH摩爾比為I :0. 25、. 3，然后轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜進(jìn)行加壓還 原反應(yīng)。乙醇或工業(yè)酒精易得，成本低，本發(fā)明加入乙醇或工業(yè)酒精來還原六價鉻，不僅能使六價鉻完全還原成三價鉻，從而提高鉻鞣液的鞣性，而且還有利于控制生產(chǎn)成本，最重要的是，過量的乙醇或工業(yè)酒精在高壓高溫的條件下，本身會水解成水和二氧化碳，不會引入新的雜質(zhì)，無需用其他工藝除去，不僅保證了最后得到的鉻鞣液的純凈度，而且工藝步驟簡單，此外，本發(fā)明采用加壓高溫的反應(yīng)條件，能提高六價鉻的還原率，減少乙醇或工業(yè)酒精的用量，同時在高壓高溫的條件下，有機物小分子也能進(jìn)行深度水解，進(jìn)一步提高最后得到的鉻鞣液的純凈度與鞣性。(5)降溫降壓反應(yīng)結(jié)束后對反應(yīng)釜進(jìn)行降溫降壓，降至常溫常壓后即得堿式硫酸鉻鞣液。加壓還原后，只需將反應(yīng)釜降至常溫常壓即得到堿式硫酸鉻鞣液，工藝步驟簡單，這里所述的常溫指2(T25°C，常壓指一個大氣壓。作為優(yōu)選，步驟(2)中濃硫酸的質(zhì)量濃度為98%。作為優(yōu)選，工業(yè)酒精的體積濃度大于或等于95%。工業(yè)酒精體積濃度過低，會延長加壓還原反應(yīng)的反應(yīng)時間及效果。作為優(yōu)選，步驟(4)中加壓還原的反應(yīng)條件為溫度14(T150 °C，壓力
O.36、. 5MPa，時間O. 5 lh。在該條件下，六價鉻還原率高，有機物水解程度高，得到的鉻鞣液純凈度與鞣性好。因此，本發(fā)明具有如下有益效果
(1)鉻泥用酸溶解前，先加水勻漿，鉻泥不會濺射，化學(xué)反應(yīng)過程溫和，反應(yīng)容易控制；
(2)采用乙醇或工業(yè)酒精作為還原劑還原六價鉻，不僅能使六價鉻完全還原成三價鉻，從而提高鉻鞣液的鞣性，而且還有利于控制生產(chǎn)成本，最重要的是，過量的乙醇或工業(yè)酒精在高壓高溫的條件下，本身會水解成水和二氧化碳，不會引入新的雜質(zhì)，無需用其他工藝除去，不僅保證了最后得到的鉻鞣液的純凈度，而且工藝步驟簡單；
(3)采用加壓高溫的反應(yīng)條件，提高六價鉻的還原率，減少乙醇或工業(yè)酒精的用量，同時在高壓高溫的條件下，有機物小分子也能進(jìn)行深度水解，進(jìn)一步提高最后得到的鉻鞣液的純凈度與鞣性。
具體實施例方式下面通過具體實施方式
對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。
下述實施例中的方法，如無特別說明，均為本領(lǐng)域常規(guī)方法。
實施例I
(I)勻漿將鉻泥與水混合后攪拌均勻，得鉻泥漿，以鉻泥干重計，鉻泥與水的質(zhì)量比為1: 4。(2)浸出在鉻泥漿中加入質(zhì)量濃度為98%的濃硫酸并不斷攪拌，調(diào)節(jié)鉻泥漿pH至
2后加熱升溫至90°C，繼續(xù)攪拌lh，得浸出液。(3)壓濾對浸出液進(jìn)行壓濾，得濾液。(4)加壓還原將濾液pH用NaOH調(diào)節(jié)至4，測定濾液中CrO廣的含量，在濾液中加入體積濃度為96%的工業(yè)酒精，Cr042_ =C2H5OH摩爾比為I :0. 3，然后轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜進(jìn)行加壓還原反應(yīng)，反應(yīng)條件為溫度150°C，壓力O. 36MPa，時間lh。(5)降溫降壓反應(yīng)結(jié)束后對反應(yīng)釜進(jìn)行降溫降壓，降至常溫常壓后即得堿式硫酸鉻鞣液。
實施例2
(I)勻漿將鉻泥與水混合后攪拌均勻，得鉻泥漿，以鉻泥干重計，鉻泥與水的質(zhì)量比為
1:2。
(2)浸出在鉻泥漿中加入質(zhì)量濃度為98%的濃硫酸并不斷攪拌，調(diào)節(jié)鉻泥漿pH至
I后加熱升溫至80°C，繼續(xù)攪拌2h，得浸出液。(3)壓濾對浸出液進(jìn)行壓濾，得濾液。(4)加壓還原將濾液pH用NaOH調(diào)節(jié)至3，測定濾液中CrO廣的含量，在濾液中加入乙醇,CrO廣C2H50H摩爾比為I :0. 25,然后轉(zhuǎn)移至反應(yīng)爸進(jìn)行加壓還原反應(yīng),反應(yīng)條件為溫度140°C，壓力O. 5MPa，時間O. 5h。(5)降溫降壓反應(yīng)結(jié)束后對反應(yīng)釜進(jìn)行降溫降壓，降至常溫常壓后即得堿式硫酸鉻鞣液。
實施例3
(I)勻漿將鉻泥與水混合后攪拌均勻，得鉻泥漿，以鉻泥干重計，鉻泥與水的質(zhì)量比為
1:3。(2)浸出在鉻泥漿中加入質(zhì)量濃度為98%的濃硫酸并不斷攪拌，調(diào)節(jié)鉻泥漿pH至I. 5后加熱升溫至85°C，繼續(xù)攪拌I. 5h，得浸出液。(3)壓濾對浸出液進(jìn)行壓濾，得濾液。(4)加壓還原將濾液pH用NaOH調(diào)節(jié)至3. 5，測定濾液中Cr042_的含量，在濾液中加入體積濃度為95%的工業(yè)酒精，Cr042_ =C2H5OH摩爾比為I :0. 27，然后轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜進(jìn)行加壓還原反應(yīng)，反應(yīng)條件為溫度145°C，壓力O. 4MPa，時間O. 7h。(5)降溫降壓反應(yīng)結(jié)束后對反應(yīng)釜進(jìn)行降溫降壓，降至常溫常壓后即得堿式硫酸鉻鞣液。
本發(fā)明可根據(jù)毛革鞣制的生產(chǎn)條件進(jìn)行配制使用，本發(fā)明得到的堿式硫酸鉻鞣液鞣制后的毛革的顏色，與新配的堿式硫酸鉻鞣液鞣制后的毛革的顏色相比無明顯差異，本發(fā)明得到的堿式硫酸鉻鞣液純凈度高，鞣性好。
以上所述的實施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體 及改型。
權(quán)利要求
1.一種利用鞣革鉻泥制備堿式硫酸鉻鞣液的方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)勻漿將鉻泥與水混合后攪拌均勻，得鉻泥漿，以鉻泥干重計，鉻泥與水的質(zhì)量比為1:2 4 ; (2)浸出在鉻泥漿中加入濃硫酸并不斷攪拌，調(diào)節(jié)鉻泥漿pH至廣2后加熱升溫至8(T90°C，繼續(xù)攪拌I 2h，得浸出液； (3)壓濾對浸出液進(jìn)行壓濾，得濾液； (4)加壓還原將濾液pH用NaOH調(diào)節(jié)至3 4，測定濾液中Cr042_的含量，在濾液中加入乙醇或工業(yè)酒精，Cr042_ =C2H5OH摩爾比為I :0. 25、. 3，然后轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜進(jìn)行加壓還原反應(yīng)； (5)降溫降壓反應(yīng)結(jié)束后對反應(yīng)釜進(jìn)行降溫降壓，待降至常溫常壓后即得堿式硫酸鉻鞣液。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種利用鞣革鉻泥制備堿式硫酸鉻鞣液的方法，其特征在于，步驟(2)中濃硫酸的質(zhì)量濃度為98%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種利用鞣革鉻泥制備堿式硫酸鉻鞣液的方法，其特征在于，工業(yè)酒精的體積濃度大于或等于95%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種利用鞣革鉻泥制備堿式硫酸鉻鞣液的方法，其特征在于，步驟(4)中加壓還原的反應(yīng)條件為溫度14(Tl50°C，壓力O. 36、· 5MPa，時間O. 5 lh。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用鞣革鉻泥制備堿式硫酸鉻鞣液的方法，解決了現(xiàn)有鉻泥制備鉻鞣液的方法所存在的反應(yīng)劇烈，操作危險系數(shù)高，有機物水解不徹底，得到的鉻鞣液滲透不佳，鞣性差，制備工藝步驟繁瑣等問題，它包括以下步驟(1)勻漿；(2)浸出；(3)壓濾；(4)加壓還原；(5)降溫降壓。本發(fā)明具有化學(xué)反應(yīng)過程溫和，反應(yīng)容易控制；能使六價鉻完全還原成三價鉻，生產(chǎn)成本低，不會引入新的雜質(zhì)，工藝步驟簡單，最后得到的鉻鞣液的純凈度高；六價鉻的還原率高，乙醇或工業(yè)酒精的用量少，有機物小分子能進(jìn)行深度水解，進(jìn)一步提高最后得到的鉻鞣液的純凈度與鞣性等有益效果。
文檔編號C14C3/06GK102965455SQ20121041755
公開日2013年3月13日 申請日期2012年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月29日
發(fā)明者陳劍峰 申請人:浙江特力再生資源有限公司