■文/林歐文 陳衛(wèi)琴 盧立晃
為了快速回收鉻再利用于皮革工業(yè),減少鉻污染環(huán)境的目的,采用自來水加溫浸泡溶解、過濾、電解分離鉻。結(jié)果表明:通過調(diào)節(jié)電流分離鉻,得到的鉻純度高,生產(chǎn)設(shè)備簡單,成本低、無二次污染等優(yōu)點(diǎn),經(jīng)濟(jì)與生態(tài)效益比較顯著。
馬建中教授(陜西科技大學(xué)副校長)對乙烯基類單體改性鉻鞣革屑水解產(chǎn)物制備復(fù)鞣填充劑進(jìn)行了研究,其觀點(diǎn)認(rèn)為:該方法以不脫鉻的情況下對鉻鞣革屑進(jìn)行水解;用乙烯基類單體對鉻鞣革屑水解產(chǎn)物進(jìn)行改性,制備皮革用復(fù)鞣填充劑。該方法為鉻鞣革屑減少污染環(huán)境貢獻(xiàn)較大,但是其缺點(diǎn)生產(chǎn)成本太高,不能形成工業(yè)化生產(chǎn)。阿托尼(美國快速檢測儀器公司任職)提出從鉻革屑中提取明膠和回收鉻鹽的方法:該方法采用混合酸高溫水解和后續(xù)的各種產(chǎn)物的分離,從中可以得到三種主要成分:膠原基明膠、用于皮革鞣制的鞣性鉻鹽和水解劑。得到的明膠可生產(chǎn)黏合劑。得到的鉻鹽可以回收再利用于制革工業(yè);得到的水解劑可被循環(huán)再利用。該方法具有一定的創(chuàng)新性,但是也存在缺點(diǎn):一是采用水解劑是無機(jī)酸和有機(jī)酸(混合酸),生產(chǎn)成本較高;二是水解劑循環(huán)再利用,配比難控制,其中雜質(zhì)難去除;三是鉻回收生產(chǎn)設(shè)備太復(fù)雜。
對于鉻的回收再利用國內(nèi)外報(bào)道較多,大多數(shù)以無機(jī)酸水解、氫氧化鈉沉淀鉻,回收氫氧化鉻。這些方法還存在二次污染,而且生產(chǎn)成本太高,不能形成工業(yè)化生產(chǎn)。本項(xiàng)目采用自來水加溫浸泡溶解、過濾、電解分離鉻,得到的鉻純度高,生產(chǎn)設(shè)備簡單,生產(chǎn)成本較低、無二次污染等優(yōu)點(diǎn),得到的鉻粉是生產(chǎn)鉻鞣劑的理想原料。
材料與方法
1.材料與儀器
材料:硝酸:分析純;樣品:皮革鉻鞣殘?jiān)?/p>
儀器:電解快速分離儀(科研組研制),過濾器。
2.方法
稱取皮革鉻鞣殘?jiān)?00g,用300mL5%硝酸加熱至(80~95)℃浸泡20min,趁熱濾紙過濾,殘?jiān)儆?00mL5%硝酸加熱至80℃浸泡20min,趁熱過濾,合并濾液。安裝電解快速分離儀,將230mL濾液加入電解杯中,下降電極,使正負(fù)電極伸入試液正當(dāng)中。開啟攪拌,使試液攪拌均勻,然后開啟電流電壓連體調(diào)節(jié)閥,控制電流在(3~5)A,產(chǎn)生氣泡和熱量為正常現(xiàn)象。大約4h后不會產(chǎn)生氣泡,停止電解,上升電極,關(guān)電源,重新加入其余的濾液再進(jìn)行電解,不產(chǎn)生氣泡后停止電解,取下負(fù)電極,取68%硝酸溶液50ml加入燒杯,將負(fù)電極放入燒杯中清洗2次,合并硝酸溶液,在電爐上蒸發(fā)硝酸和水分,得到鉻粉10.1g。采用ICP-AES檢測鉻和其它金屬離子的含量,總鉻含量達(dá)到75%以上,是生產(chǎn)鉻鞣劑的理想原料。
結(jié)果與分析
1.采用自來水加溫浸泡溶解、過濾、電解分離鉻,得到的鉻純度高,生產(chǎn)設(shè)備簡單,生產(chǎn)成本較低、無二次污染等優(yōu)點(diǎn),得到的鉻粉是生產(chǎn)鉻鞣劑的理想原料,經(jīng)濟(jì)與生態(tài)效益比較顯著。
2.研究發(fā)現(xiàn):通過調(diào)節(jié)電流分離鉻,大量的鈉、鉀、鈣離子被分離。
3.采用ICP-AES檢測鉻和其它金屬離子的含量,總鉻含量達(dá)到75%以上,鈉離子濃度在2.0%左右,鉀、鈣離子離子濃度在1.50%左右,其它金屬離子的含量在1.50%左右,水分11%左右,鎘離子濃度在(2~10)mg/L左右。
(作者單位:浙江省溫州市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測院)
《中國質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督》2013年9月刊