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Verfahren zur Aufarbeitung von Chromlederabfällen, insbesondere Chromfalzspänen
Es ist bekannt, Chromlederabfälle, insbesondere Chromfalzspäne, durch Verkochen
mit schwachen Alkalien, z. B. Kalk oder Magnesiumoxyd, auf Leim zu verarbeiten.
Praktisch ist das Verfahren auf die Verwendung von Magnesiumoxyd in Form von technischem
Magnesit beschränkt geblieben. Bei diesem Verfahren werden aber höchstens 6o % der
in den Chromlederabfällen. vorhandenen. Eiweißsubstanzen als(Leim gelöst, und. die
Gewinnung auch dieser ,gelösten Leimanteile aus den sehr voluminösen Rückstände
ist infolge ihres Anfalls in äußerst verdünnter Lösung sehr kostspielig. Außerdem
verbleibt das aus derUmsetzung von basischem Chromsulfat mit Magnesiumoxyd entstandene
Magnesiumsulfat im Leim, so daß nur minderwertige Leimqualitäten erhalten werden.
Es ist andererseits bekannt, aus Chromlederabfällen hochwertige Leimqualitäten herzustellen,
indem man durch Behandlung mit Säure das Chrom vor derVerarbeitung auf Leim entfernt.
Bei diesem Verfahren kann theoretisch die gesamte Eiweißsubstanz in Leim verwandelt
und praktisch bis zu 9o °/o Ausbeute erzielt werden. Das Verfahren bereitet aber
außerordentliche technische Schwierigkeiten, da die Chromlederabfälle, insbesondere
beim Arbeiten mit Chromfalzspänen, bei der Säurebehandlung sehr stark aufquellen
und die Entfernung des gebildeten löslichen Chromsulfats deshalb nur unvollständig
gelingt. Man hat bereits versucht, das Verquellen durch Zusatz von Alkalisalzen
zu verhindern, die aber, da sie ohne Wiedereintritt der Ouellung nicht vollständig
ausgewaschen werden
können, zum Teil in den Lederabfällen verbleiben
und bei Fertigleimen zu Ausblühungen führen.
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Nach erfolgter Entchromung wurde bei diesem Verfahren entsprechend
der Bearbeitung von Leimfleisch eine Kalkbehandlung durchgeführt, um Kochreife zu
erzielen. Bei der Auswaschung des Kalks und bei der Verkochung des so erhaltenen.
Materials traten wiederum infolge völligen Zerfalls der Chromfalzspäne große Filtrationsschwierigkeiten
ein.
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Es wurde nun gefunden, daß man unter Kombination der beiden oben beschriebenen
Verfahren Chromlederabfälle sehr gut verarbeiten und insbesondere in guter Ausbeute
zu sehr schönen und klaren Leimen gelangen kann. Das Prinzip dieses Verfahrens beruht
darauf, daü die Herauslösung des Chromsulfats aus den Falzspänen mit Mineralsäuren
und insbesondere das Auswaschen der überschüssigen Mineralsäure unter Zusatz von
Magnesiumsalzen erfolgt, worauf in, den Lederabfällen noch verbleibende Magnesiumsalze
durch Zugabe geringer Alkalimengen als Magnesiumhydroxyd gefällt werden. In. diesem
Zustand neigt das Material nicht mehr zu irgendwelchen QuellungserscheinungerL,
und die Auswaschung der Salze kann bis zu jedem beliebigen Grad durchgeführt werden,
so daü Leime mit einem Aschegehalt von nur o,20/0 erhalten werden. können. Aber
auch wenn man einen Teil der Salze in den Lederabfällen beläßt, treten keine Ausblühurngen
ein, da Magnesiumsialze diese Eigenschaften nicht zeigen, worauf ja die relative
Brauchbarkeit des eingangs beschriebenen Magnesitverfahrens beruht.
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Die Entchromung der Chromlederabfälle mit Mineralsäuren erfolgt zweckmüüigerweise
nach einer voraufgegangenen Alk;#libehandilung: Die notwendige Säurekonzen@tratiorn
beträgt etwa 3 0/0, zweckmäßiger-,veise wird die Säurebehandlung in zwei Stufen
ausgeführt, um den. Ohlromgehalt in der Abfallsäure etwas anzureichern. Aus, den
Abfalls.äuren kann durch Alk alizusatz ein reUtiv-reines Chromhydroxyd gefällt werden,
dlas sich für Gerbereizwecke ohne weiteres wieder einsetzen läüt.
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Als Magnesiumsalze können sowohl Magnesiumchlorid als auch Magnesiumsulfat
verwendet wer= den. Zweckmäßig nimmt man das Magnesiumsalz derjenigen Säure, die
auch für die Entchromung eingesetzt wird. Der Säure werden zur Verhinderung der
Quellung etwa i % Magnesiumsalze zugesetzt, und die Nachwäsche wird mit einer etwa
30/0igen Magnesiumsalzlösung durchgeführt. Unter Umständen, besonders beim Arbeiten
in kleinen Chargen, kann auf den Magnesiumsalzzusatz zur Mineralsäure ganz verzichtet
werden. Als Mineralsäuren können Salzsäure, Schwefelsäure und schweflige Säure verwendet
werden. Besonders helle und klare Leime wurden beim Arbeiten mit schwefliger Säure
erhalten., während beim Arbeiten mit Schwefelsäure mit leichten- Trübungen durch
Gips zu rechnen ist.
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Der Alkalizusatz nach erfolgter Auswaschung der Mineralsäuren richtet
sich nach dem noch verbliebenen Säuregehalt. Im allgemeinen kommt man mit i 0/a
vom eingesetzten, Gewicht der Lederabfälle an 4o%iger Natronlauge aus. Das pH nach
erfolgtem Alkalizusatz soll etwa 7,5 bis 8,5 betragen, da in diesem pH-Bereich die
Verkochung auf Leim am besten durchzuführen ist.
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Für das Auswaschen der Lederabfälle ohne Verquellungserscheinungen
genügt aber auch schon ein pH von 6. Die Leimausbeute bei dem beschriebenen Verfahren
liegt bei 8o bis go % vom eingesetzten Eiweiß, was einer Ausbeute von 25 bis 28%
auf eingesetzte Chromfalzspäne mit durchschnittlich 33% Trockengehalt entspricht.
Die Qualität der erhaltenen Leime liegt je nach Ausgangsmaterial zwischen 5 und
io° (Englergrade).
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Beispiel iooo kg Chromfalzspäne werden mit 4o kg Kalkhydrat vermischt.
Nach einwöchigem Lagern bei etwa 2o9 wird auf einer Zentrifuge der noch anhaftende
ungelöste Kalk mitWasser abgeschwemmt. Der Schleuderkuchen wird in einen Waschholländer
eingeworfen, der 4 cbm Wasser mit einer noch 2%igen Schwefelsäure aus einem vorausgegangenen
Absäuerungsprozeß enthält. Nach etwa io Minuten Durchrühren; wird wiederum auf die
Zentrifuge gepumpt und abgeschleudert. Derselbe Vorgang wird nochmals mit einer
3%,igen Schwefelsäure wiederholt. Nunmehr wird der Schleuderkuchen in 4 cbm 3%iger
Magnesiumsulfatlösung aufgerührt und wieder abgeschleudert. Durch Einrühren in 4
cbm Wasser mit etwa io kg Natronlauge wird nunmehr auf pH 8 eingestellt und hierauf
auf der Zentrifuge gründlich gewaschen. Das Schleudergut im Gewicht von etwa 2ooo
kg wird mit 3,5 cbm Wasser i Stunde gekocht und anschließend filtriert. Man erhält
5_ cbm einer 4,6%igen Leimlösung. Durch nochmaliges Aufkochen des Filtrationsrückstandes
mit 2 cbm Wasser und anschließender Filtration erhält man nochmals 2 cbm Leimlösung
mit etwa 1,5 % Leim; so daß die Gesamtausbeute 26o kg = 26 % der eingesetzten Chromfalzspäne
beträgt. Stammen diese Späne von Kalbshäuten, so liegt die erzielte Viskosität des
Gesamtleimes bei 6 bis 8° E, bei Rindsspänen zwischen 5 und 6° E.
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Der verbleibende Rückstand im Gewicht von etwa 5oo kg, der noch etwa
4o kg Eiweiß enthält, wird in einem verbleiten Rührwerk mit io kg Schwefelsäure
versetzt und so lange gekocht, bis fast alles gelöst ist. Die erhaltene Eiweißlösung
wird mit Kalk neutralisiert und vom ausgefallenen Gips durch Filtration getrennt.
Sie kann auf Eiweiüfettsäurekondensationsprodukte, auf Hilfsmittel für die Wollfärberei
und ähnliche Dinge verarbeitet werden.