一種含鉻制革廢棄物的資源化利用方法

專利公開號：CN117383857A

申請人：河北科技大學(xué)

摘要：本發(fā)明提供了一種含鉻制革廢棄物的資源化利用方法，是將制革廢棄物與氫氧化鈉、水進行微波水解反應(yīng)，然后進行過濾，所得濾渣經(jīng)加工后作為鉻鞣革助劑；向濾液中加入順丁烯二酸酐和叔碳酸乙烯酯，并用碳酸鈉、硫酸調(diào)節(jié)體系的pH值至7～11，加熱進行改性反應(yīng)得到石膏緩凝劑。該方法得到的石膏緩凝劑產(chǎn)品具有高穩(wěn)定性（線性特征）和親堿性，在堿性條件下的緩凝性能提高了20%以上，這對維持石膏建材產(chǎn)品制備工藝的穩(wěn)定性和產(chǎn)品的應(yīng)用性具有重要且積極的作用。本發(fā)明為制革廢棄物的高值化、無害化利用開辟了新途徑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于資源再利用領(lǐng)域，具體涉及一種含鉻制革廢棄物的資源化利用方法，可將含鉻制革廢棄物制成石膏緩凝劑進行資源化再利用，從而減少固廢排放。

背景技術(shù)

2020年，我國制革產(chǎn)量為5.74億平方米，利用率僅為35%。制革廢棄物中含有大量膠原蛋白，高達(dá)80%以上，但同時其中也含有少量重金屬鉻，鉻主要是以Cr3+的形式存在，在特定條件下可能被氧化成可致癌的Cr6+，若在人體或動物體內(nèi)富集，就會造成極大的危害，因此含鉻制革固廢的合理處置和利用顯得極為緊迫。

制革廢棄物的傳統(tǒng)處理方法包括焚燒、掩埋等方法。掩埋法不僅占用土地，還會造成地下水污染；焚燒法會產(chǎn)生CO2、NOX、SO2等有害氣體，由此產(chǎn)生的殘留重金屬灰份、高能量消耗，對社會、環(huán)境造成了永久性、積累性隱患，單一的處理處置方法也造成了蛋白資源的浪費。

專利申請文件CN115504702A是利用制革廢棄物的水解物和有機酸復(fù)合制備石膏緩凝劑，但制革廢棄物水解后直接作為緩凝劑的性能較差，而且不具備耐堿性能。專利申請文件CN114180877A是利用氨基酸鹽加入酸酐、鋼渣制備耐堿性石膏緩凝劑，但摻加鋼渣用于調(diào)節(jié)β-半水石膏的凝結(jié)時間具有一定的局限性，僅限于石膏具有一定的酸性和較低的二水相，雖有一定的耐堿性，但性能一般，且產(chǎn)品中含有大量不溶物，應(yīng)用不便，成本也較高。

針對制革廢棄物的資源化問題和眾多石膏緩凝劑在堿性條件下調(diào)凝作用下降的問題，本發(fā)明首先提取了制革廢棄物中的膠原蛋白，再利用順丁烯二酸酐與叔碳酸乙烯酯進行協(xié)同改性得到一種親堿性石膏緩凝劑。本申請的緩凝劑對建筑石膏的緩凝作用詳見表1。

表1 本申請的緩凝劑對建筑石膏的緩凝作用