皮革鉻鞣殘渣快速回收鉻方法的研究

■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，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：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，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：皮革鉻鞣殘渣。

儀器：電解快速分離儀（科研組研制），過濾器。

2.方法

稱取皮革鉻鞣殘渣100g，用300mL5%硝酸加熱至（80～95）℃浸泡20min，趁熱濾紙過濾，殘渣再用200mL5%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，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。