[發明專利]一種從制革廢皮渣中回收鉻的方法

有效

• 申請號: 201611211728.4
• 申請日: 2016-12-25
• 公開（公告）號: CN106756048B
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 吳迪;丁春美;趙玉林
• 申請（專利權）人: 東陽市特意新材料科技有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B34/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種從制革廢皮渣中回收鉻的方法，屬于重金屬處理技術領域。本發明利用白醋和檸檬和酒石混合發酵，酸化酒石后得到混合有機酸，再用污泥和沼氣液將制革廢皮渣加速降解，使膠原和鉻的配合物暴露出，再利用混合有機酸破壞鉻與膠原羧基間的配位鍵，形成新的可溶性鉻的螯合物，將溶解螯合態鉻的濾液注入沉積槽，利用鋅置換出鉻使其沉積在鋅板上，達到回收鉻的目的。本發明對制革廢皮渣脫鉻并回收鉻的方法，脫鉻率高，脫除步驟簡單易控制，成本低廉并且可以從中回收鉻，具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及一種從制革廢皮渣中回收鉻的方法，屬于重金屬處理技術領域。

背景技術

制革過程中三價鉻通過氧橋自配聚后與膠原的羧基結合，從而使生皮變成革。制革過程中不可避免地會產生大量固體廢棄物。據統計，每加工1噸原料皮將產生40%～45%的固體廢棄物，其中30%～40%為制革廢皮渣（塊），我國每年產生這類廢棄物約140萬噸。雖然目前推廣使用白濕皮技術，但大約60%的廢皮渣仍然含鉻，俗稱含鉻廢皮渣。在這些含鉻廢皮渣中90%以上為膠原蛋白，同時含有2%～4%的Cr₂O₃。膠原蛋白是一類重要的蛋白資源，且鉻資源在我國十分稀缺，對外依存度高達95%。因此，含鉻廢皮渣的資源化利用具有重要的社會與經濟意義。但是，要實現含鉻廢皮渣的資源化利用，一般需要首先脫鉻。目前的脫鉻方法主要有堿法、酸法、氧化法等。

堿處理法操作簡便，脫鉻率與酸法相比也較高，但采用該法與酸法一樣，膠原水解程度大，得到的產物分子量小且呈連續分布，限制了其產物的高附加值轉化。酸法處理鉻革屑的優點是水解作用強烈迅速，膠原蛋白提取率高，但此法還存在很多問題。首先，酸法對儀器的腐蝕嚴重，而且由于Cr³⁺在酸性條件下處于溶解狀態，很難與膠原蛋白徹底分開，使得脫鉻困難，用氧化法脫鉻，速度快，但此法的缺點是脫鉻不徹底，需要多次重復脫鉻，成本較高，而且處理過程中會產生有毒的六價鉻。

上述這些脫鉻方法或多或少都會存在不足，并且脫除后的鉻難以回收利用，因此發明出一種脫鉻徹底、操作簡單、成本低廉又可以回收鉻的方法對制革廢棄物處理領域具有積極的意義。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是：針對目前常見的制革廢皮渣脫鉻的方法中存在脫鉻率低、成本高昂、對儀器腐蝕嚴重且難以回收鉻的缺陷，提供了一種利用酒石、白醋和檸檬制備有機酸，在污泥和沼氣液的作用下降解皮革渣，再用有機酸處理后，鋅板沉積回收鉻的方法，本發明利用白醋、檸檬和酒石混合發酵，酸化酒石后得到混合有機酸，再用污泥和沼氣液將制革廢皮渣加速降解，使膠原和鉻的配合物暴露出，再利用混合有機酸破壞鉻與膠原羧基間的配位鍵，形成新的可溶性鉻的螯合物，將溶解螯合態鉻的濾液注入沉積槽，利用鋅置換出鉻使其沉積在鋅板上，達到回收鉻的目的。本發明對制革廢皮渣脫鉻并回收鉻的方法，脫鉻率高，脫除步驟簡單易控制，成本低廉并且可以從中回收鉻，具有廣闊的應用前景。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

（1）收集葡萄酒發酵過程中酒桶底部沉淀的酒石10～20kg，將酒石轉入反應釜中，向釜中加入酒石質量3～5倍的食用白醋和酒石等質量的檸檬片，加熱升溫至60～70℃后啟動攪拌器以700～800r/min轉速攪拌混合1～2h，得混合物料，再將混合物料轉入發酵罐中，在30～40℃下發酵5～7天；

（2）待上述發酵結束后，過濾去除濾渣得到濾液，再將濾液放入旋轉蒸發儀，旋蒸濃縮至其原體積的1/3，得到濃縮液，將濃縮液放入高溫滅菌罐中，在120℃下滅菌10～15min，得到滅菌濃縮液，備用；

（3）取2～3kg沼氣液過濾，去除濾渣得到沼氣液濾液，向底部帶有曝氣裝置的反應池中加入10～20kg待處理的制革廢皮渣，再向池中加入3～4kg河底淤泥和1～2kg沼氣液濾液以及2～3kg含鉻廢水處理廠的活性污泥，啟動曝氣裝置曝氣2～3h；