一種鉻鞣廢液的循環利用方法及其配套裝置製造方法

2023-05-30 09:04:11

一種鉻鞣廢液的循環利用方法及其配套裝置製造方法
【專利摘要】一種鉻鞣廢液的循環利用方法及其配套裝置，屬於皮革生產【技術領域】，包括鉻鞣廢液直接循環步驟和加鹼沉澱步驟，鉻鞣廢液直接循環利用5-7次後進入加減沉澱步驟循環利用，在鉻加鹼沉澱產生鉻泥餅後，對濾泥餅進行酸化溶解，最後對得到的濾泥液加鹼處理，進一步回收濾泥中存在的鉻鞣劑。本發明的工藝簡單、合理，鉻液回收利用率更高，節約生產成本。
【專利說明】一種鉻鞣廢液的循環利用方法及其配套裝置

【技術領域】
[0001] 本發明屬於皮革生產【技術領域】，特別涉及到一種鉻鞣廢液的循環再利用方法及其 配套裝置。

【背景技術】
[0002] 皮革工業的迅速發展，造成了嚴重的環境汙染、資源浪費和生態破壞，特別是鉻， 已被國家定為危險廢物，隨著人民生活水平的提高，環境汙染問題越來越被重視，製革生產 工藝的清潔化與循環利用，已成為製革熱門話題。
[0003] 現有技術中鉻鞣廢液循環法包括直接循環法和間接循環法，直接循環方法是通過 調整鉻鞣廢液的pH值後直接在鞣製的初期進行使用，或直接在鞣製的後期進行應用，由於 鉻鞣廢液中未能被皮膠原吸收的陰鉻絡合物含量比較高，鞣性比較弱，因此進行循環次數 增加後，陰鉻絡合物含量越來越高，鉻鞣液的鞣性越來越弱，導致所得藍溼革收縮溫度低， 直接回用於鞣製工序也很難被吸收，而且鉻鞣廢液中雜質較多，藍溼革顏色比較深，影響產 品的外觀。鉻鞣廢液在循環過程中鹽含量越來越高，而且也會產生很多有害物質，如微生 物、細菌及有機物的汙染，循環到一定次數後會影響產品質量。
[0004] 間接循環法如鹼沉澱回收法比較成熟的、應用較為廣泛的方法，是使用加鹼沉澱 的方法得到氫氧化鉻沉澱，分離氫氧化鉻沉澱後再使用酸溶解沉澱得到硫酸鉻鞣劑。在加 鹼沉澱過程中，廢水中的Cr3+形成Cr (0H) 3沉澱下來，鉻去除率高達99%以上，但是鉻鞣廢 水成分複雜、沉澱後鉻泥純度低，在後續鉻鞣劑提取的過程中，往往不能達到完全提取鉻鞣 劑的目的。因此，從純度較低的鉻泥中高效提取鉻鞣劑是製革行業中一直以來關注的熱點。
[0005] 本發明經過大量實驗，發現酸溶解鉻泥後在過濾的過程中，過濾掉的濾泥中含有 大量廢皮屑，及其他形式存在的鉻鞣劑(如與鉻鹽絡合的有機酸或蛋白質分子）並沒有完全 被酸溶解出來，這是導致鉻鞣劑提取不完全的主要原因。


【發明內容】

[0006] 本發明的目的在於提供一種工藝合理、利用率高的鉻鞣廢液的循環利用方法，本 發明的另一個目的還在於提供了與之配套的裝置。
[0007] 為達到上述目的，本發明採用的技術方案為：一種鉻鞣廢液的循環利用方法，包括 以下步驟：（1)收集鉻鞣廢液，加鹼沉澱，壓濾得到濾泥餅和濾液；（2)將濾泥餅粉碎，加酸 液調節pH值為2. 5?3進行溶解；（3)微濾得到濾液和濾泥，加熱濾液至70?80°C，補力口 重鉻酸鉀使體系中總鉻含量以皮重計算為3?4%，反應0. 5?2h後加入過量葡萄糖粉反應 0. 5?lh，即得回用鉻液；（4)收集步驟（3)的濾泥，加鹼液調pH值為8. 5?9. 0,於60? 70°C處理0. 5?1. 5h後壓濾，得到的泥餅返回步驟（2)的溶解工序進行循環，濾液外排。
[0008] 所述鹼為 Ca (0H) 2 或 MgO。
[0009] 對步驟（3)的回收鉻液進行噴霧乾燥製成鉻鞣劑。
[0010] 使步驟（1)所得濾液輸送至浸灰工段進行重複利用。 toon] 所述鉻鞣廢液的循環利用方法，還包括鉻鞣廢液的直接循環步驟：收集鉻鞣廢液， 微濾，按濾液重量份計，濾液添加〇. 1?〇. 3%的殺菌劑後返回鞣製工段，之後還需要補加新 的鉻鞣劑以滿足鞣製要求，一般補加首次循環時鉻鞣轉鼓中的鉻鞣劑含量的70?80%，濾 泥收集並輸送至鹼沉澱步驟。
[0012] 與所述鉻鞣廢液循環利用方法配套的裝置，包括依次相連的鹼沉澱池、第一壓濾 機、濾泥餅粉碎機、酸化溶解罐和第一微濾機，第一微濾機的濾液出口與氧化-還原反應釜 相連，第一微濾機的濾泥出口與鹼化反應釜相連，鹼化反應釜與第二壓濾機連通，第二壓濾 機通過濾泥輸送裝置與酸化溶解罐相連，第二壓濾機的濾液出口外排。
[0013] 所述氧化-還原反應釜的排液口連有噴霧乾燥機。
[0014] 所述氧化-還原反應釜與鉻鞣轉鼓間設有輸送管道。
[0015] 所述裝置還包括鉻鞣廢液儲存池、第二微濾機、濾液儲存池和濾泥儲存池，鉻鞣廢 液儲存池上設有兩個排液口，兩個排液口分別通過連接管道與鹼沉澱池和第二微濾機相 連，所述連接管道上均設有閥門；所述第二微濾機的濾液出口與濾液儲存池相連，濾液儲存 池與鉻鞣轉鼓間設進液管；所述第二微濾機的濾泥出口與濾泥儲存池相連，濾泥儲存池與 鹼沉澱池連通。
[0016] 本發明的有益效果為：本發明設計合理、回收利用率高，應用於鉻鞣廢液的循環和 再生利用，具有廣闊的市場前景，具體表現在： 1、鉻液回收利用率高，所排廢液含鉻量低。將鉻泥進行酸化溶解後過濾得到的濾泥和 鉻鞣廢液直接循環中得到的濾泥收集起來進行加鹼處理，經過處理後又返回酸化溶解罐進 行循環，使得廢液中的鉻鞣劑利用更充分，排出的廢液中含鉻量大大降低。
[0017] 3、乾燥成粉，儲存方便。對回收的含鉻鞣劑經過噴霧乾燥機乾燥處理，儲存和使用 起來更方便。
[0018] 4、工藝設計簡單、合理。將鉻鞣廢液經過直接循環到一定程度後，再將經過過濾後 的鉻液製成鉻泥進行回收，既可以充分利用鉻鞣廢液進行直接循環以減少成本，也可避免 直接循環太多次產生大量的有機物等雜質對鉻鞣產品的質量造成影響，鉻鞣劑回收率可達 99. 9%以上，並且鞣製效果均能達到製革要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1是實施例1的工藝流程圖； 圖2是實施例1中配套裝置的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0020] 下面結合實施例對本發明做進一步說明。
[0021] 實施例1 一種鉻鞣廢液的循環利用方法，如圖1所示，包括以下步驟： 一、直接循環：收集鉻鞣廢液，進行微濾後，按濾液重量份計，濾液添加 ο. 1?〇. 3%的殺 菌劑後返回鞣製工段，必要時，可補加 70?80%鉻鞣劑，以首次循環時鉻鞣轉鼓中的鉻鞣劑 含量計；收集濾泥。循環5-7次後進行如下間接循環。
[0022] 二、間接循環： (1)收集鉻鞣廢液，加 MgO使三價鉻離子沉澱，壓濾得到濾泥餅和濾液；所得濾液輸送 至浸灰工段進行重複利用。
[0023] (2)將步驟（1)的濾泥餅粉碎，與在直接循環中收集到的濾泥匯合，加酸液調節pH 值為2. 5?3進行溶解。
[0024] (3)微濾得到濾液和濾泥，加熱濾液至70?80°C，補加重鉻酸鉀使體系中總鉻含 量為皮重的3?4%，反應0. 5?2h後加入過量葡萄糖粉反應0. 5?lh，即得回用鉻液，對 回收鉻液進行噴霧乾燥製成鉻鞣劑。
[0025] (4)收集步驟（3)的濾泥，加 Ca(0H)2溶液調pH值為8. 5?9. 0,於60?70°C處 理0. 5?1. 5h後壓濾，得到的泥餅返回步驟（2)的溶解工序進行循環，濾液外排。
[0026] 鉻鞣廢液的直接循環與鹼沉澱步驟（1) - (4)的循環系並列關係。最好是直接循 環5?7次，暫停直接循環並啟動步驟（1) - (4)的循環，然後再進行直接循環，如此交替。
[0027] 與上述鉻鞣廢液循環利用方法配套的裝置，如圖2所示，包括依次相連的鹼沉澱 池1、第一壓濾機2、濾泥餅粉碎機3、酸化溶解罐4和第一微濾機5,第一微濾機5的濾液 出口與氧化-還原反應釜6相連，氧化-還原反應釜6與鉻鞣轉鼓11間設有輸送管道，氧 化-還原反應釜6的排液口連有噴霧乾燥機10 ;第一微濾機5的濾泥出口與鹼化反應釜7 相連，鹼化反應釜7與第二壓濾機8連通，第二壓濾機8通過濾泥輸送裝置與酸化溶解罐4 相連，第二壓濾機8的濾液出口外排至廢水處理系統9。
[0028] 配套裝置還包括鉻鞣廢液儲存池12、第二微濾機13、濾液儲存池14和濾泥儲存池 15,鉻鞣廢液儲存池12上設有兩個排液口，兩個排液口分別通過連接管道與鹼沉澱池1和 第二微濾機13相連，所述連接管道上均設有閥門A 12-1和閥門B 12-2;所述第二微濾機 13的濾液出口與濾液儲存池14相連，濾液儲存池14與鉻鞣轉鼓11間設進液管；所述第二 微濾機13的濾泥出口與濾泥儲存池15相連，濾泥儲存池15與鹼沉澱池1連通。
[0029] 結合圖1和圖2,本裝置的工作原理為： 一、直接循環：收集從鞣製工段鞣製轉鼓中11的鉻鞣廢液於鉻鞣廢液儲存池12,開啟 閥門A 12-2,鉻鞣廢液進至第二微濾機13微濾，濾液進入濾液儲存池14,按濾液重量份計， 向濾液中加入〇. 1?〇. 3%的殺菌製劑返回鉻鞣轉鼓11中進行循環；濾泥收集。
[0030] 直接循環5?7次，關閉閥門A 12-1，直接循環結束，進行如下間接循環。
[0031] 二、間接循環： (1) 開啟閥門B 12-2,鉻鞣廢液至加鹼沉澱池1，加 MgO使三價鉻離子沉澱，通過第一壓 濾機2壓濾得到濾泥餅和濾液，所得濾液輸送至浸灰工段進行重複利用； (2) 將濾泥餅通過濾泥餅粉碎機3粉碎，連同直接循環收集的濾泥一起進入到酸化溶 解罐4中，添加硫酸溶液使pH為2. 5?3,進行酸化溶解； (3) 再通過第一微濾機5微濾得到濾液和濾泥，濾液進入到氧化還原反應釜6內，加熱 反應荃至70?80°C,根據濾液中的含鉻量，補添重鉻酸鉀反應0. 5?2h,再加入過量葡萄 糖粉反應〇. 5?lh後，即得回用鉻液；一部分通過輸液管道返回至鞣製工段進行循環，一部 分通過噴霧乾燥機10進行乾燥處理。
[0032] (4)收集步驟（3)的濾泥至鹼化反應釜7,加氫氧化鈣溶液調pH值為8. 5?9. 0， 加熱至60?70°C處理0. 5?1. 5h後進入到第二壓濾機8過濾，得到的濾泥返回酸化溶解 罐4進行循環，濾液外排至廢水處理系統9。
[0033] 間接循環結束，關閉閥門B 12-2,開啟閥門A 12-1，進入直接循環，循環5-7次後， 進行間接循環，如此反覆。
[0034] 實施例2 2. 1鉻鞣廢液的直接循環對比試驗 在鉻鞣廢液直接循環過程中，對循環1-3次、5-7次和循環8-9次後的鉻鞣液進行鞣製 的皮樣的外觀及得革率、撕裂強度、松面率進行觀察及測定，結果如下表1所示。由表1可 以看出循環8-9次後鞣製的皮樣性能及外觀上較差，這可能是因為循環鞣製次數增加後， 鉻鞣廢液中的鹽、油脂以及其他有機物都增加的緣故，因此，本發明採用直接循環5-7次後 在進行加鹼沉澱循環。
[0035] 表1直接循環1-3次、循環5-7次和循環8-9次後鞣製效果

【權利要求】
1. 一種鉻鞣廢液的循環利用方法，其特徵在於，包括以下步驟：（1)收集鉻鞣廢液，力口 鹼沉澱，壓濾得到濾泥餅和濾液；（2)將濾泥餅粉碎，加酸液調節pH值為2. 5?3進行溶解； (3)微濾得到濾液和濾泥，加熱濾液至70?80°C，補加重鉻酸鉀使體系中總鉻含量為皮重 的3?4%，反應0. 5?2h後加入過量葡萄糖粉反應0. 5?lh，即得回用鉻液；（4)收集步 驟（3)的濾泥，加鹼液調pH值為8. 5?9. 0,於60?70°C處理0. 5?1. 5h後壓濾，得到的 泥餅返回步驟（2)的溶解工序進行循環，濾液外排。
2. 如權利要求1所述鉻鞣廢液的循環利用方法，其特徵在於，所述鹼為Ca (OH) 2或1%0。
3. 如權利要求1所述鉻鞣廢液中鉻鞣劑的循環利用方法，其特徵在於，對步驟（3)的回 收鉻液進行噴霧乾燥製成鉻鞣劑。
4. 如權利要求1所述鉻鞣廢液中鉻鞣劑的循環利用方法，其特徵在於，使步驟（1)所得 濾液輸送至浸灰工段進行重複利用。
5. 如權利要求1-3任一所述鉻鞣廢液的循環利用方法，其特徵在於，還包括鉻鞣廢液 的直接循環步驟：收集鉻鞣廢液，微濾，按濾液重量份計，濾液添加〇. 1?〇. 3%的殺菌劑後 返回鞣製工段；濾泥收集並輸送至鹼沉澱步驟。
6. 與權利要求1所述鉻鞣廢液循環利用方法配套的裝置，包括依次相連的鹼沉澱池、 第一壓濾機、濾泥餅粉碎機、酸化溶解罐和第一微濾機，第一微濾機的濾液出口與氧化-還 原反應釜相連，第一微濾機的濾泥出口與鹼化反應釜相連，鹼化反應釜與第二壓濾機連通， 第二壓濾機通過濾泥輸送裝置與酸化溶解罐相連，第二壓濾機的濾液出口外排。
7. 如權利要求6所述的配套裝置，其特徵在於，所述氧化-還原反應釜的排液口連有噴 霧乾燥機。
8. 如權利要求6所述的配套裝置，其特徵在於，所述氧化-還原反應釜與鉻鞣轉鼓間設 有輸送管道。
9. 如權利要求6所述的配套裝置，其特徵在於，所述裝置還包括鉻鞣廢液儲存池、第二 微濾機、濾液儲存池和濾泥儲存池，鉻鞣廢液儲存池上設有兩個排液口，兩個排液口分別通 過連接管道與鹼沉澱池和第二微濾機相連，所述連接管道上均設有閥門；所述第二微濾機 的濾液出口與濾液儲存池相連，濾液儲存池與鉻鞣轉鼓間設進液管；所述第二微濾機的濾 泥出口與濾泥儲存池相連，濾泥儲存池與鹼沉澱池連通。
【文檔編號】C14C3/06GK104152599SQ201410375475
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月1日 優先權日:2014年8月1日
【發明者】王禮民, 申子廣, 石建華, 田志, 李敬, 馬太偉 申請人:河南博奧皮業有限公司