CN115068876B - 一种制革厂含铬革屑的固体危废转化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制革厂含铬革屑的固体危废转化方法，步骤S1：以重量百分比计，在待处理的皮革革屑废料中，分别加入4%～10%磷酸，400%～800%水，装入恒温转鼓内，在40℃下对革屑在进行2～4 h转动处理；步骤S2：在30℃下静置24～48 h，取出后通过式挤水机进行挤水处理，使含铬革屑的脱铬率控制在40%～60%范围，挤出废液同时进行回收；步骤S3：浸提后革屑置入球形转鼓，加入氢氧化钙调节至pH为10.0～10.5之间，在100℃下缓慢转动10～12h；步骤S4：将所述步骤S3处理后取出在40℃下密封静置24～48h，取出后进行检验；本发明能够提供一种降低革屑含铬量，有利于矿化固定、防止有害物质存储运输泄漏且实现环保再利用的制革厂含铬革屑的固体危废转化方法。

Description

一种制革厂含铬革屑的固体危废转化方法
技术领域
本发明属于皮革物料加工相关技术领域，具体涉及一种制革厂含铬革屑的固体危废转化方法。
背景技术
含铬革屑的组成及废弃问题已众所周知，除了主要成分是胶原蛋白外，同时含有2%～4%的Cr2O3（以干基计），胶原蛋白是一类重要的蛋白资源，铬资源在我国也十分稀缺,对外依存度高达95%。因此，对含铬革屑进行适当处理并资源化利用，具有重要的社会与经济意义。然而，从零散产生含铬革屑的工厂到循环利用之前，含铬革屑需要经历包装、运输及储存，作为危险废物存在渗漏危险，被环保部门所限制。
稳定化技术作为一种成熟的技术，已经成为国际上处理有毒废物的主要方法之一，并得到迅猛发展。稳定化是指从污染物的有效性出发，通过形态转化，将污染物转化为不易溶解、迁移能力或毒性更小的形式来实现无害化，以降低其对生态系统的危害风险。在垃圾焚烧飞灰处理中，采用螯合型有机药剂可以让飞灰中的重金属离子与螯合剂的官能团结合，降低重金属离子的渗透性和迁移性，让重金属离子被稳定，从而减少浸出。在含钡废渣处理中，采用硫酸钠作为稳定化药剂，对一般工业废物的含钡废渣进行处理，稳定化药剂中的SO4 2-与废渣中的可溶性Ba2+反应生成BaSO4沉淀，可以降低钡的浸出浓度，达到生活垃圾填埋场的入场要求。
在土壤修复技术中，通过添加铁盐和生石灰等稳定剂，可以很好地稳定砷污染土壤，降低砷的溶解迁移性、浸出毒性和生物有效性，减少雨水淋溶或渗滤对动植物造成的危害。在污泥处理中，采用水泥和工业废渣等为主要原料制备成固化剂与污泥混合进行稳定化处理，固化剂中的盐类与污泥中的重金属离子反应生成了难溶于水的重金属盐（主要为氢氧化物），从而使重金属离子难于溶出。
稳定化技术在上述环保领域的运用报道很多，用于制革行业，对含铬革屑进行处理的研究已有报道，如制革含铬革屑减量及铬稳定化探索资料，也有专利报道（一种含铬革屑的磷灰石固化稳定化方法，ZL201710079033.3），其中直接采用羟基磷灰石及组分对含铬革屑进行高温处理，将铬转变为低溶解性、低迁移性的物质，从而达到减少浸出的目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种降低革屑含铬量，有利于矿化固定、防止有害物质存储运输泄漏且实现环保再利用的制革厂含铬革屑的固体危废转化方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种制革厂含铬革屑的固体危废转化方法，具体包括如下：
步骤S1：以重量百分比计，在待处理的皮革革屑废料中，分别加入4%～10%磷酸，400%～800%水，装入恒温转鼓内，在40℃下对革屑在进行2～4 h转动处理；
步骤S2：在所述步骤S1转动处理后的废料溶液在30℃下静置24～48 h，取出后通过式挤水机进行挤水处理，使含铬革屑的脱铬率控制在40%～60%范围，挤出废液同时进行回收；
步骤S3：浸提后革屑置入球形转鼓，加入氢氧化钙调节至pH为10.0～10.5之间，在100℃下缓慢转动10～12h；
步骤S4：将所述步骤S3处理后取出在40℃下密封静置24～48h，取出后再根据GB5085.3—2007《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》的标准进行检验，重复上述步骤直至检验结果表明浸出总Cr< 15 mg/L，Cr(VI)< 5 mg/L，也就是达到一般废固级别要求，满足一般固废的储存、运输条件。
作为本发明的进一步改进，所述革屑废料来自制革厂的铬鞣革削匀屑，其含有Cr2O3、含水40%～50%，干基含胶原＞85%。
作为本发明的进一步改进，所述磷酸为含量85%的工业级商品。
作为本发明的进一步改进，所述氢氧化钙为含量99%的工业级商品。
作为本发明的进一步改进，所述恒温转鼓为制革杜氏转鼓。
作为本发明的进一步改进，所述球形转鼓是内衬环氧树脂并用蒸汽加热鼓型的旋转加热容器。
作为本发明的进一步改进，所述通过式挤水机选用具备传输带的制革挤水设备。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S4的检验操作具体是按照HJ557-2010《固体废物浸出毒性浸出方法水平震荡法》和HJ/T 299-2007《固体废物浸出毒性方法硫酸硝酸法》分别进行Cr的水浸出实验和酸浸实验验证。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本技术方案可对含铬革屑用磷酸进行酸法脱铬，降低革屑含铬量，有利于矿化固定，从实质上减少铬的渗出；本技术方案将脱铬后存留在革屑体内的磷酸与后继钙盐深入结合与磷酸形成羟基磷灰石对胶原进行矿化结合，防止有害物质存储运输泄漏；本技术方案矿化固定后的低含铬革屑可以实现按照一般固废进行必要的储存、运输处理，最终根据需要进行再生资源化，实现环保同时能再利用。
实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的含铬革屑的固体危废向一般危废转化的方法，可以通过以下实施例对本发明的应用原理作进一步的描述。
实施例1
本发明实施例提供的一种制革厂含铬革屑固体危废转化为一般危废的方法，包括以下步骤：
本发明是这样实现的，一种制革厂含铬革屑的固体危废转化方法，以重量分计，将100% 革屑，6%磷酸（浓度为85%），400%水，装入恒温转鼓内，在40℃下对革屑在进行4 h转动处理，30℃下静置48 h，取出后通过式挤水机挤水，废液回收，浸提后革屑置入球形转鼓，加入适量氢氧化钙至pH为10.0，100℃下缓慢转动10 h，取出在40℃下密封静置48h，取出根据GB 5085.3—2007《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》结果表明，浸出总Cr含量为 7.78mg/L，Cr(VI)为1.52 mg/L，达到一般废固要求，可以满足一般固废的储存、运输。
实施例2
本发明实施例提供一种制革厂含铬革屑固体危废转化为一般危废的方法，包括以下步骤：
本发明是这样实现的，一种制革厂含铬革屑的固体危废转化方法，以重量分计，将100% 革屑，8 % 磷酸（浓度为85%），600%水，装入恒温转鼓内，在40℃下对革屑在进行2 h转动处理，30℃下静置48 h，取出后通过式挤水机挤水，废液回收，浸提后革屑置入球形转鼓，加入适量氢氧化钙至pH为10.0，100℃下缓慢转动10h，取出40℃下静置48h，取出根据GB5085.3—2007《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》结果表明，浸出总7.94mg/L，Cr(VI)为1.25 mg/L，达到一般废固要求，可以满足一般固废的储存、运输。
一种制革厂含铬革屑的通过矿化稳定后的含铬革屑进行再生资源化处理如下：
对100%矿化固定革屑采用500%水，草酸调整pH 3.2，65℃进行二次脱铬，14 h将剩余的铬除去98.5 %；将脱铬革屑在110℃，液体500%下水热提取，胶原水解液得率及分子量结果见表1，其中8小时水解蛋白样品结果见表2。
Mn是指数均分子量，Mw是指重均分子量，下面分别予以解释：
数均分子量是样品中所有聚合链分子量的统计平均值，其定义如下：其中Mi代表单链分子量，Ni代表具有相应分子量的链数目。Mn可以通过聚合机制来进行预测，并通过测定给定质量样品中的分子数量来确定。
重均分子量如下定义相对于Mn，Mw测定平均分子量时把单链分子量大小对Mw的贡献也考虑进去。链的质量越大，对Mw的贡献也越大。
。
。
以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种制革厂含铬革屑的固体危废转化方法，其特征在于，具体包括如下：
步骤S1：以重量百分比计，在待处理的皮革革屑废料中，分别加入4%～10%磷酸，400%～800%水，装入恒温转鼓内，在40℃下对革屑在进行2～4 h转动处理；所述革屑废料来自制革厂的铬鞣革削匀屑，其含有Cr2O3、含水40%～50%，干基含胶原＞85%；
步骤S2：在所述步骤S1转动处理后的废料溶液在30℃下静置24～48 h，取出后通过式挤水机进行挤水处理，使含铬革屑的脱铬率控制在40%～60%范围，挤出废液同时进行回收；
步骤S3：浸提后革屑置入球形转鼓，加入氢氧化钙调节至pH为10.0～10.5之间，在100℃下缓慢转动10～12h；
步骤S4：将所述步骤S3处理后取出在40℃下密封静置24～48h，取出后再根据GB5085.3—2007《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》的标准进行检验，重复上述步骤直至检验结果表明浸出总Cr< 15 mg/L，Cr(VI)< 5 mg/L，也就是达到一般废固级别要求，满足一般固废的储存、运输条件。
2.根据权利要求1所述的一种制革厂含铬革屑的固体危废转化方法，其特征在于：所述磷酸为含量85%的工业级商品。
3.根据权利要求1所述的一种制革厂含铬革屑的固体危废转化方法，其特征在于：所述氢氧化钙为含量99%的工业级商品。
4.根据权利要求1所述的一种制革厂含铬革屑的固体危废转化方法，其特征在于：所述恒温转鼓为制革杜氏转鼓。
5.根据权利要求1所述的一种制革厂含铬革屑的固体危废转化方法，其特征在于：所述球形转鼓是内衬环氧树脂并用蒸汽加热鼓型的旋转加热容器。
6.根据权利要求1所述的一种制革厂含铬革屑的固体危废转化方法，其特征在于：所述通过式挤水机选用具备传输带的制革挤水设备。
7.根据权利要求1所述的一种制革厂含铬革屑的固体危废转化方法，其特征在于：所述步骤S4的检验操作具体是按照HJ557-2010《固体废物浸出毒性浸出方法水平震荡法》和HJ/T 299-2007《固体废物浸出毒性方法硫酸硝酸法》分别进行Cr的水浸出实验和酸浸实验验证。
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