CN1298955A - 利用含纤维素的有机废物制备铬鞣剂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种含铬鞣剂的制备方法。包括以含六价铬的化合物为氧化剂源,以含植物纤维素的有机废物为还原剂源;将氧化剂和还原剂加入反应器,在不高于65℃的温度条件下加入硫酸或盐酸,在85~100℃搅拌反应,得到完全还原成三价铬的绿色铬鞣剂。本方法简便,节省工序降低成本,减少了环境污染。本发明方法制备的铬鞣剂渗透性好、选择填充性强,增厚率明显。
Description
本发明涉及一种含铬鞣剂的制备方法,属于皮革化工技术领域。
在皮革铬鞣剂生产中,目前使用的还原剂有无机还原剂和有机还原剂,象SO2、Na2S2O3、Na2SO3、葡萄糖、蔗糖等,使用较多的有机还原剂是葡萄糖。糖的生产需要原材料分解、酸蒸发、糖分离等许多工序。在铬鞣剂生产中又需要加酸并溶解糖等,这样既麻烦又不经济,且在糖生产过程中许多有用的副产品被分离除去。
本发明的目的在于,克服已有技术的缺点,提供一种利用含纤维素的有机废物直接制备铬鞣液的方法。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的。
本发明的方法包括:以含六价铬的化合物为氧化剂源,如:铬明矾或重铬酸盐;以含植物纤维素的有机废物为还原剂源;将氧化剂和还原剂加入反应器,氧化剂需完全水溶解,然后搅拌升温,在不高于65℃的温度条件下加入硫酸或盐酸,在85~100℃搅拌反应1~15小时,得到完全还原成三价铬的绿色铬鞣剂。
上述各原料的用量如下,均为重量份:
铬明矾M2SO4·Cr2(SO4)3·24H2O或重铬酸盐M2Cr2O7,M=K+、Na+
100~150份
含植物纤维素的有机废物 12~90份
工业硫酸或工业盐酸 50~300份
水 700~2500份。
也可再用碱性试剂来调整上述铬鞣剂的碱度至PH为2~4.5的绿色铬鞣剂。所用碱性试剂是氨水、碳酸钠、氢氧化钠等。
上述含植物纤维素的有机废物是各种废纸,废木屑,废糖蜜(制糖下脚料),草类等。
本发明的原理是:
利用废物中纤维素在酸性条件下,与重铬酸盐发生化学反应所生成的水溶性混合物,将Cr6+还原成Cr3+,并使铬液具有特殊的反应性、填充性、渗透性。
因纤维素水解产物中包括兼有还原性和酸性的氧化纤维素,大多数羧基是糖醛酸型,还有一系列的末端羧酸或非末端羧酸,象阿拉伯糖酸、葡萄糖醛酸、二羧酸等。而且纤维素的酸水解得到的水溶性成分主要是糖,如木糖、葡萄糖、纤维二糖,糖醛类(糠醛、羟甲基糠醛)和有机酸(乙酰丙酸、甲酸、乙酸)等组分。
由上可知,将六价铬还原成三价铬,主要是葡萄糖,因它的还原性最强,这与单用葡萄糖还原铬液相同。所不同的是纤维水解产物中除了葡萄糖、甲酸、草酸外的其它组份,是葡萄糖还原制备铬液所不具备的,也正是这些组份的存在,可赋予铬液特殊的性能,如这些组份中的醛基的存在,可使铬液的鞣性增强,因醛基可与皮胶原发生共价结合,使铬液除了与胶原的配位键结合外,又增加了共价键。另外除了小分子有机酸外的长链或末端或非末端酸,在铬液中既可起蒙囿作用,又可与皮胶原反应,还可以与铬(Ⅲ)络合配位,使络合物与皮胶原反应性增强。纤维二糖等的存在,除可使铬液的填充作用增强外,在皮胶原间还可与胶原以H键、共价键等结合,使革的性能大大改观。
与现有的单纯用糖作还原剂的方法相比,本发明的方法更简便,可以利用有机废物水解产物中的糖和有机酸直接制备铬鞣剂,节省工序降低成本,减少了环境污染。本发明方法制备的铬鞣剂渗透性好、选择填充性强,增厚率明显,皮革性能好。尤其还可以在高PH值下用于皮革鞣制,而不致于使皮革粗面。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1.
原料配比,均为重量份或重量百分比,下同:
铬明矾 100份
废棉布 12份
硫酸(88%) 85份
水 1500份
具体步骤如下:
(1)将铬明矾溶解后加入反应器;
(2)将废布称重水洗净后,装入反应器,补足水量,搅拌升温,在65℃时,慢慢加入硫酸,在96℃下保温反应8小时。
最后用碳酸钠调PH=3。
实施例2:
原料配比:
重铬酸钾 100份
废木屑 85份
硫酸(90%) 300份
水 2000份
步骤如下:
(1)将重铬酸钾加入反应器中,加500份水溶解;
(2)将1500份水加入到木屑中,然后加入硫酸反应30小时左右,反应温度80℃;
(3)将反应液冷却后过滤,取滤液待用;
(4)在60℃温度下,将滤液边搅拌边慢慢地加入到重铬酸钾溶液中,并在95℃下保温反应5小时。
实施例3:
原料配比:
重铬酸钠 100份
废糖蜜(40%) 100份
盐酸(35%) 286份
水 700份
步骤如下:
(1)先将水与重铬酸钠加入反应器中,搅拌溶解;
(2)将废糖蜜加入反应器,待反应物均匀混合后,升温到50℃;
(3)然后在搅拌下,将所需盐酸慢慢加入到反应器中,在92℃下保温反应至 6时间。
实施例4:
原料配比:
重铬酸钾 100份
麦草 83份
硫酸(95%) 265份
水 2300份
步骤如下:
(1)首先将麦草粉碎,装入反应器,加入水;
(2)将溶解的重铬酸钾液,在搅拌下加入上述反应器中,加热升温,当溶液温度升到63℃,慢慢地加入硫酸,并在96℃下保温反应8小时。
实施例5:
原料配比:
铬明矾 100份
书写废纸 30份
硫酸(95%) 76份
水 1500份
步骤如下:
(1)将废纸与水加入到反应器中,后在搅拌下加入已溶解的铬明矾,升温到65℃;
(2)将硫酸慢慢地加入到反应器中;
(3)在90℃下保温5小时。
Claims (3)
1.一种利用含纤维素的有机废物制备铬鞣剂的方法,其特征在于:包括以含六价铬的化合物为氧化剂源,如:铬明矾或重铬酸盐;以含植物纤维素的有机废物为还原剂源;将氧化剂和还原剂加入反应器,氧化剂需完全水溶解,然后搅拌升温,在不高于65℃的温度条件下加入硫酸或盐酸,在85~100℃搅拌反应1~15小时,得到完全还原成三价铬的绿色铬鞣剂;
上述各原料的用量如下,均为重量份:
铬明矾M2SO4·Cr2(SO4)3·24H2O或重铬酸盐M2Cr2O7,M=K+、Na+
100~150份
含植物纤维素的有机废物 12~90份
工业硫酸或工业盐酸 50~300份
水 700~2500份。
2.如权利要求1所述的利用含纤维素的有机废物制备铬鞣剂的方法,其特征在于,用碱性试剂调整所述铬鞣剂的碱度至PH为2~4.5的绿色铬鞣剂。
3.如权利要求1所述的利用含纤维素的有机废物制备铬鞣剂的方法,其特征在于 ,所述含植物纤维素的有机废物是各种废纸,废木屑,废蜜糖,草类等。
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CN105710106A (zh) * | 2016-01-20 | 2016-06-29 | 合肥市吴山固体废物处置有限责任公司 | 含铬废物的处理方法 |
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- 2000-12-15 CN CN 00129406 patent/CN1128229C/zh not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN105710106A (zh) * | 2016-01-20 | 2016-06-29 | 合肥市吴山固体废物处置有限责任公司 | 含铬废物的处理方法 |
CN105710106B (zh) * | 2016-01-20 | 2018-05-04 | 安徽浩悦环境科技有限责任公司 | 含铬废物的处理方法 |
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