[發明專利]一種硅酸鹽制革堿膨脹劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201310290011.3
• 申請日: 2013-07-11
• 公開（公告）號: CN103320549A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 陳武勇;滕博;簡曉昀;張金偉
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: C14C1/00
• 分類號: C14C1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于皮革化工技術領域，具體涉及一種硅酸鹽制革堿膨脹劑及其制備方法。

背景技術

堿（灰）膨脹是制革生產的重要工序，其目的是使裸皮內的膠原纖維充分分散，促使鞣劑能夠在鞣制工序均勻的滲透進入纖維內部并與之形成交聯。

由于石灰的低溶解性和堿性，因此配合硫化鈉使用，能夠極好地將膨脹液pH穩定在12.4-12.6之間，同時能夠使脫毛、膨脹同時進行。石灰膨脹法對裸皮的膨脹作用均勻且操作簡便、生產成本低廉，因此絕大部分制革企業都采用該種方法進行生產。但石灰和硫化鈉的使用，會使膨脹廢液中出現大量硫離子及不可溶污泥，是制革行業最難處理的污染物之一。為了減少制革生產對環境造成的影響。制革企業每年要花費大量的財力、物力對污染物進行處理，這不但造成資源的浪費，而且增加了生產成本。為了實現行業清潔化生產，制革工作者研究開發出的少灰、少硫或無灰、無硫膨脹方法有：①浸灰助劑助膨脹法(彭必雨，制革前處理助劑Ⅴ：浸灰助劑，皮革科學與工程，2000,10（3）：23-28；李志強，廖隆理，陳敏，等，加酶浸灰助劑EA應用性能研究，皮革科學與工程，1996,6（3）：15-21)，這些方法雖然在一定程度上增加了浸灰劑的利用率，降低了石灰和硫化物的排放，但無法從根本上解決浸灰工序對環境造成的影響。②浸灰廢液循環利用法（丁紹蘭，章川波，高效忠等，常規毀毛法浸灰脫毛廢液循環使用的研究，中國皮革，1997（4）：14-17。；Dima?W.，Rashed?M.，Marten，A.，Reducing?the?Environmental?Impact?of?the?Unhairing-liming?Process?in?the?Leather?Tanning?Industry?Cleaner?Production,?JALCA2006,14(8):65-74.），這類方法能夠極大地提高浸灰劑利用率，且環境影響小。但由于生產成本較高，目前較難在實際工業生產中推廣應用。③代替型膨脹劑膨脹法（Thanikaivelan?P，Raghav?Rao?J，Nair?BU，et?al，Single?step?hair?removal?and?fiber?opening?process：Simultaneous?and?successive?addition?of?protease?and?alpha-amylase，JALCA,?2006,101?(11):?388-398；李書卿，陳慧，單志華，膠原組織的非灰松散，中國皮革，2008，13(37)），這類方法能夠從根本上摒除石灰和硫化物的使用，真正實現浸灰工序零污染。但與石灰相比，由于該類膨脹劑的市場價格較高，工藝控制較嚴格，因此較難實現大規模使用。

副產物四氯化硅是伴隨有機硅單體、多晶硅及三氯氫硅生產所產生的，具有酸性強、腐蝕性強的特點。通常需要經過多步復雜的精餾純化處理，才能被用于有機及無機硅材料生產使用。但此法純化成本較高，這就造成了目前業內對副產物四氯化硅的處理方式主要以“先中和、后排放”的粗放式處理方法為主，不但對資源造成了極大地浪費，也導致了嚴重的環境污染問題。為了解決這一問題，科研工作者研究開發出的副產物四氯化硅處理方法有：①作為氣相白炭黑生產原料使用，首先將副產物四氯化硅進行氣化處理，與氫氣、空氣混合后經過燃燒、高溫水解、分離、脫酸等處理后得到氣相白炭黑（湘潭大學，一種利用四氯化硅制取白炭黑的方法，中國發明專利，申請號：CN201010588247.1；河南科技大學，一種利用四氯化硅制備白炭黑的方法，中國發明專利，申請號：CN200910227646.2）。但是氣相白炭黑的消耗有限，完全消化行業產生的四氯化硅是不現實的。②作為光纖、特種有機硅單體及多晶硅等生產原料再次利用（北京有色金屬研究總院,北京國晶輝紅外光學科技有限公司，光纖用四氯化硅制備方法，中國發明專利，申請號：CN200910243899.9；中國恩菲工程技術有限公司，一種四氯化硅冷氫化制備三氯氫硅的方法，中國發明專利，申請號：CN201210285408.9；內蒙古神舟硅業有限責任公司，有機溶劑中鋅粉還原四氯化硅制備太陽能級多晶硅的方法，中國發明專利，申請號：CN201110331650.0），由于純化工藝復雜，純化條件嚴格，副產物四氯化硅回收利用成本高于高純四氯化硅的生產成本，因此很難進行實際推廣。