■文/林欧文 陈卫琴 卢立晃
为了快速回收铬再利用于皮革工业,减少铬污染环境的目的,采用自来水加温浸泡溶解、过滤、电解分离铬。结果表明:通过调节电流分离铬,得到的铬纯度高,生产设备简单,成本低、无二次污染等优点,经济与生态效益比较显著。
马建中教授(陕西科技大学副校长)对乙烯基类单体改性铬鞣革屑水解产物制备复鞣填充剂进行了研究,其观点认为:该方法以不脱铬的情况下对铬鞣革屑进行水解;用乙烯基类单体对铬鞣革屑水解产物进行改性,制备皮革用复鞣填充剂。该方法为铬鞣革屑减少污染环境贡献较大,但是其缺点生产成本太高,不能形成工业化生产。阿托尼(美国快速检测仪器公司任职)提出从铬革屑中提取明胶和回收铬盐的方法:该方法采用混合酸高温水解和后续的各种产物的分离,从中可以得到三种主要成分:胶原基明胶、用于皮革鞣制的鞣性铬盐和水解剂。得到的明胶可生产黏合剂。得到的铬盐可以回收再利用于制革工业;得到的水解剂可被循环再利用。该方法具有一定的创新性,但是也存在缺点:一是采用水解剂是无机酸和有机酸(混合酸),生产成本较高;二是水解剂循环再利用,配比难控制,其中杂质难去除;三是铬回收生产设备太复杂。
对于铬的回收再利用国内外报道较多,大多数以无机酸水解、氢氧化钠沉淀铬,回收氢氧化铬。这些方法还存在二次污染,而且生产成本太高,不能形成工业化生产。本项目采用自来水加温浸泡溶解、过滤、电解分离铬,得到的铬纯度高,生产设备简单,生产成本较低、无二次污染等优点,得到的铬粉是生产铬鞣剂的理想原料。
材料:硝酸:分析纯;样品:皮革铬鞣残渣。
仪器:电解快速分离仪(科研组研制),过滤器。
称取皮革铬鞣残渣100g,用300mL5%硝酸加热至(80~95)℃浸泡20min,趁热滤纸过滤,残渣再用200mL5%硝酸加热至80℃浸泡20min,趁热过滤,合并滤液。安装电解快速分离仪,将230mL滤液加入电解杯中,下降电极,使正负电极伸入试液正当中。开启搅拌,使试液搅拌均匀,然后开启电流电压连体调节阀,控制电流在(3~5)A,产生气泡和热量为正常现象。大约4h后不会产生气泡,停止电解,上升电极,关电源,重新加入其余的滤液再进行电解,不产生气泡后停止电解,取下负电极,取68%硝酸溶液50ml加入烧杯,将负电极放入烧杯中清洗2次,合并硝酸溶液,在电炉上蒸发硝酸和水分,得到铬粉10.1g。采用ICP-AES检测铬和其它金属离子的含量,总铬含量达到75%以上,是生产铬鞣剂的理想原料。
1.采用自来水加温浸泡溶解、过滤、电解分离铬,得到的铬纯度高,生产设备简单,生产成本较低、无二次污染等优点,得到的铬粉是生产铬鞣剂的理想原料,经济与生态效益比较显著。
2.研究发现:通过调节电流分离铬,大量的钠、钾、钙离子被分离。
3.采用ICP-AES检测铬和其它金属离子的含量,总铬含量达到75%以上,钠离子浓度在2.0%左右,钾、钙离子离子浓度在1.50%左右,其它金属离子的含量在1.50%左右,水分11%左右,镉离子浓度在(2~10)mg/L左右。