[發明專利]一種利用維生素K3生產廢液制備鉻鞣劑的方法

在審

• 申請號: 201910223610.0
• 申請日: 2019-03-22
• 公開（公告）號: CN109880944A
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 張金偉;陳武勇;安南;史銳
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: C14C3/06
• 分類號: C14C3/06;C02F1/70;C02F101/22;C02F103/02
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本發明公開了一種利用維生素K3生產廢液制備鉻鞣劑的方法，其特征在于鉻鞣劑的制備是通過以下4個步驟完成的：（1）分析維生素K3生產廢液中的六價鉻、總鉻和總酸含量，作為后續補加材料的依據；（2）將完成步驟（1）的溶液裝入帶有控溫和攪拌裝置的反應器，加入重鉻酸鹽使其中重鉻酸鹽總濃度為200—300g/L，再加入重鉻酸鹽總量80—120%的硫酸，攪拌至重鉻酸鹽完全溶解；（3）在40—120℃下用還原物質將步驟（2）所得溶液中的六價鉻完全還原為三價鉻；（4）在反應溫度下繼續攪拌步驟（3）所得溶液1—4h，陳放24h后噴霧干燥即得鉻鞣劑。本方法可以完全利用維生素K3生產廢液中的所有組分，在清潔、高效處理維生素K3生產廢液的同時，生產高品質鉻鞣劑。

技術領域

本發明屬于含鉻廢液處理和鉻鞣劑生產技術領域，具體涉及一種利用維生素K3生產廢液制備鉻鞣劑的方法。

背景技術

維生素K3是一種常用的止血劑，廣泛用于人或動物內出血的治療，在醫藥、飼料添加劑及食品等方面有著廣泛的用途。維生素K3廣泛存在于動、植物組織中，但是天然維生素K3提取難度大，因此目前維生素K3主要通過化學方法合成。維生素K3的生產是通過氧化2-甲基萘實現的，常用的氧化法有五氧化二釩催化氣象氧化法，過氧化氫、過氧乙酸、鈰鹽和六價鉻液相氧化法等。六價鉻液相氧化法由于工藝成熟、操作簡單、成本低廉、產物穩定性好，是我國生產維生素K3的主要方法。然而，該方法產生的廢液含有大量的酸以及具有致癌性的六價鉻，廢液處理成本高、難度大，因此亟需開發出清潔、高效和操作性強的方法，減少六價鉻液相氧化法生產維生素K3所產生廢液對環境的污染。

采用電解氧化法，將維生素K3生產廢液中的三價鉻氧化為六價鉻，再進行循環利用，可以明顯降低維生素K3生產廢液的排放量（徐海升，王留成，趙建宏，等. 鉻循環電解氧化法合成2-甲基-1 ,4 萘醌的中試研究[J].精細石油化工，2003(5):39-41），然而該法耗電量大，前期投資大，生產過程中電壓過高容易使離子膜被擊穿，從而導致回收失敗，難以大規模推廣應用。此外，該方法并不能實現廢液的零排放。

利用除維生素K3生產廢液為原材料，生產其他產品可以有效地變廢為寶，解決維生素K3生產廢液的排放和處理難題。將維生素K3生產廢液蒸餾至干，可以回收醋酸，再將所得含鉻廢渣用工業微波爐煅燒，可以回收的三氧化二鉻（從生產維生素 K3 的廢液中回收鉻的方法，CN 101289227 B）；將維生素K3生產廢液中的六價鉻還原后，用堿沉淀析出氫氧化鉻，將氫氧化鉻煅燒可以生產氧化鉻綠（一種處理含有六價鉻的萘醌生產廢液和維生素K3生產廢水并聯產氧化鉻綠的方法CN 103613133 B），然而這兩種方法中均需要煅燒設備，投資大，能耗大，難以推廣，且對維生素K3生產廢液中大量的酸，特別是硫酸沒有加以利用。將濃縮后的維生素K3生產廢液與工業糖按一定摩爾配比均勻混合，在壓力反應釜中于100-300℃、0-4MPa 下反應，反應后結束后用還原劑將料液中未反應完的少量的六價鉻全部還原為三價鉻，再用堿性溶液調節料液鹽基度后過濾，濾液噴霧干燥，制成堿式硫酸鉻產品（一種利用生產甲萘醌所得殘液制備堿式硫酸鉻的方法，CN 104386752 B），該方法需要壓力反應釜，操作難度大，且制備鉻鞣劑過程中采用堿性溶液，對鉻鞣劑品質有著巨大的不良影響，難以大規模工業化應用。通過使用微波輻照，也可以利用維生素K3廢液生產鉻鞣劑（一種微波輔助的利用維生素K3生產廢液制備鉻鞣劑的方法，CN 107099623 A），然而該方法需要微波裝置，存在需要特殊設備的不足。

因此，開發一種操作簡單，使用常規設備即可進行生產，可以完全利用維生素K3生產廢液中所有組分的處理方法，是清潔、高效處理和資源化利用維生素K3生產廢液的關鍵。

發明內容

針對目前維生素K3生產廢液處理和利用過程中存在的需要專用設備和難以完全利用其中所有成分的問題，本發明人首先深入研究了維生素K3生產廢液組成和性質。