專利名稱：一種鉻鞣廢液快速堿沉淀回收鉻的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于皮革生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域的清潔生產(chǎn)技術(shù)和再循環(huán)利用技 術(shù)，特別是涉及一種鉻鞣廢液快速沉淀回收鉻的方法。
背景技術(shù)：
具有一百多年歷史的鉻鞣，因其可賦予皮革優(yōu)良的性能一直是皮 革鞣制的主流技術(shù)，幾乎無法撼動(dòng)。在實(shí)際的鞣制過程中鉻鞣劑利用
率只有70%左右，其余30%左右的鉻鞣劑都沒有被利用而進(jìn)入廢水 中。然而鉻鞣廢水是制革工業(yè)中較難處理的一種廢水，其中三氧化二 鉻含量高達(dá)l 5g/l，這種高濃度含鉻廢水如直接排放出去，不僅污 染水體，危害人類健康和生態(tài)環(huán)境，同時(shí)也是極大的資源浪費(fèi)。
將廢格液再利用是一種的清潔化技術(shù)，常見的廢鉻液再利用技術(shù) 主要包括兩種方式 一種是分離雜質(zhì)后用于浸酸或鉻鞣的直接循環(huán) 法； 一種是通過沉淀回收法再溶解、重新生成堿式硫酸鉻的間接循環(huán) 法。
間接循環(huán)法常見的有堿沉淀法、氧化法、離子交換法、膜滲透法 等。相比較而言，堿沉淀法應(yīng)用最為廣泛。氫氧化鉻的溶度積很小 (6xl(T31)，當(dāng)加堿將鉻鞣廢液的pH值調(diào)節(jié)至8-9，便可形成氫氧化 鉻沉淀，回收后再溶于硫酸，即可得到堿式硫酸鉻，可重新用于鉻鞣。 目前常規(guī)的技術(shù)是加氫氧化鈉處理得到的氫氧化輅沉淀，但是這種方 式得到氫氧化鉻沉淀的體積約占廢液體積的50%左右，因此在鉻鞣廢 液沉淀完全后，要將氫氧化鉻懸浮液用離心泵打入受壓容器，再用壓 縮空氣壓入板框壓濾機(jī)壓濾(也可用其他特別的泵直接打入壓濾機(jī))。 該方法需要采用板框壓濾，設(shè)備投資較高，勞動(dòng)強(qiáng)度大。此外由于這 種方法得到了氫氧化鉻沉淀顆粒非常細(xì)小，屬于絮狀膠體沉淀，沉降 很慢，疏水性差，黏附能力強(qiáng)，故在壓濾時(shí)黏附在濾布上不易脫落， 在更換濾布時(shí)洗滌易形成二次污染。而且存在回收鉻鞣液質(zhì)量不穩(wěn)定的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，而提供一 種氫氧化鉻沉淀速率快，沉淀顆粒疏水性好，回收成本低的一種鉻鞣 廢液快速堿沉淀回收鉻的方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是，包括以下步驟，其中所 用原料按重量計(jì)
(1) 、除固形物雜質(zhì)鉻鞣廢液收集后，過濾除去固形物雜質(zhì)至少 95%;
(2) 、堿化處理將經(jīng)步驟1處理后的鉻鞣廢液加熱到至少3(TC， 并加入堿并調(diào)整PH為8.0-9.5，并充分?jǐn)嚢?0 120分鐘；
(3) 、快速沉降將經(jīng)步驟2處理后的鉻鞣廢液中添加絮凝劑并混 勻，靜置二十分鐘，使氫氧化鉻沉降，且沉淀體積小于固液混合 物總體積的15%;在步驟2中氫氧化鉻分子就己經(jīng)形成了，但是 由于分子太小沉降速度非常慢，所以看到的是懸浮液，因此本發(fā) 明添加絮凝劑以便氫氧化鉻分子形成大分子沉淀才能快速沉降。
(4) 、回收除去經(jīng)步驟3處理得到固液混合物的上層60%的清液， 將剩余清液和沉淀絮狀物注入離心機(jī)回收氫氧化鉻沉淀。
本發(fā)明將鉻鞣廢液收集后，過濾除去固形物雜質(zhì)，調(diào)節(jié)溫度，加 入氧化鎂等堿性物質(zhì)充分?jǐn)嚢鑹A化后，加入少量聚丙烯酰胺等絮凝劑 快速沉降，除去上層清液，下層絮狀沉淀用離心機(jī)進(jìn)一步去除水分， 既得氫氧化鉻沉淀。采用該方法廢液中三氧化二鉻濃度可由2 4g/L 降至0.05g/L以下，去除率97%以上，加入絮凝劑可實(shí)現(xiàn)二十分鐘內(nèi) 快速沉淀氫氧化鉻，且沉淀體積小于總體積15%以下，而且沉淀的疏 水性好，回收方便。該方法為制革廠廢鉻液沉淀回用提供了一種新的 途徑，本發(fā)明用于制革過程的清潔生產(chǎn)，將鉻鞣廢液沉淀處理后提取 的鉻，重新制成鉻液回用到復(fù)鞣制工序，可實(shí)現(xiàn)鉻鞣廢液的封閉循環(huán)， 同時(shí)成革質(zhì)量良好，與常規(guī)鉻鞣無明顯影響，產(chǎn)品符合中華人民共和 國(guó)輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步補(bǔ)充和完善，本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案還
包括有所述步驟2中添加的堿為氧化鎂和氧化鈣的混合物，其添加量 為每立方米廢液中加入1.3 2.0kg，并充分?jǐn)嚢鑹A化30 120分鐘。
所述步驟1在格柵池中進(jìn)行，且格柵池粗濾網(wǎng)網(wǎng)眼不大于lcm， 細(xì)濾網(wǎng)網(wǎng)眼不大于lmm。
所述的步驟3在管道混合器中進(jìn)行，所述的絮凝劑為聚丙烯酰 胺，其量為每立方米鉻鞣廢液添加3 20g。當(dāng)然本發(fā)明所述的絮凝 劑還可以是聚丙烯酰胺、聚氯化鋁和硫酸鋁等。
所述的步驟1通過蒸汽方式加熱廢液到35°C 45°C。加熱廢液 采用加熱方式有很多種，可以電加熱、熱水加熱、蒸汽加熱等。這里 的加熱需要考慮與工廠實(shí)際情況對(duì)接，實(shí)際皮革廠一般都采用鍋爐蒸 汽加熱。另外如果采用電加熱，對(duì)設(shè)備腐蝕太大，采用熱水加熱會(huì)帶 來更多的水，本發(fā)明優(yōu)選采用蒸汽加熱，方便，溫度可控制范圍大。 一般而言，溫度越高對(duì)氫氧化鉻的沉淀速率有利，但溫度過高必然導(dǎo) 致耗能嚴(yán)重，本發(fā)明的技術(shù)方案只需將廢液加熱到35°C-45'C就能達(dá) 到很快的沉淀速率，相比較傳統(tǒng)的工藝耗能更少。
具體實(shí)施例方式
下面通過實(shí)施例對(duì)發(fā)明做進(jìn)一步介紹。 實(shí)施例l
一種鉻鞣廢液快速沉淀回收鉻的方法，包括以下步驟，其中所用
原料按重量計(jì)
(1) 除固形物雜質(zhì)鉻鞣廢液收集后，先進(jìn)入格柵池以除去固形
物雜質(zhì)，要求粗濾網(wǎng)網(wǎng)眼為lcm，細(xì)濾網(wǎng)網(wǎng)眼為lmm;
(2) 堿化處理將廢鉻液進(jìn)入堿化裝置，采用蒸汽加熱廢液至30 。C，每立方米廢液加入氧化鎂等堿性物質(zhì)2. 0kg充分?jǐn)嚢鑹A化120分 鐘；
(3) 快速沉淀廢鉻液通過管道混合器與少量聚丙烯酰胺等絮凝 劑混勻，進(jìn)入沉淀池，沉淀在二十分鐘內(nèi)快速沉降，沉淀體積小于總
體積蔑;(4)回收:除去沉淀池上層60%清液，將剩余清液和沉淀絮狀物
注入離心機(jī)回收氫氧化鉻沉淀。
實(shí)施例2
一種鉻鞣廢液快速沉淀回收鉻的方法，包括以下步驟，其中所用 原料按重量計(jì)
(1) 除固形物雜質(zhì)鉻鞣廢液收集后，先進(jìn)入格柵池以除去固形 物雜質(zhì)，要求粗濾網(wǎng)網(wǎng)眼為lcm，細(xì)濾網(wǎng)網(wǎng)眼為lmm;
(2) 堿化處理將廢鉻液進(jìn)入堿化裝置，采用蒸汽加熱廢液至35 °C，每立方米廢液加入氧化鎂等堿性物質(zhì)1. 8kg充分?jǐn)嚢鑹A化90分 鐘；
(3) 快速沉淀廢鉻液通過管道混合器與少量聚丙烯酰胺等絮凝 劑混勻，進(jìn)入沉淀池，沉淀在二十分鐘內(nèi)快速沉降，沉淀體積小于總
體積15%;
(4) 回收除去沉淀池上層60%清液，將剩余清液和沉淀絮狀物
注入離心機(jī)回收氫氧化鉻沉淀。
實(shí)施例3
一種鉻鞣廢液快速沉淀回收鉻的方法，包括以下步驟，其中所用
原料按重量計(jì)
(1) 除固形物雜質(zhì)鉻鞣廢液收集后，先進(jìn)入格柵池以除去固形
物雜質(zhì)，要求粗濾網(wǎng)網(wǎng)眼為lcm，細(xì)濾網(wǎng)網(wǎng)眼為lram;
(2) 堿化處理將廢鉻液進(jìn)入堿化裝置，采用蒸汽加熱廢液至40 °C，每立方米廢液加入氧化鎂等堿性物質(zhì)1. 5kg充分?jǐn)嚢鑹A化60分 鐘；
(3) 快速沉淀廢鉻液通過管道混合器與少量聚丙烯酰胺等絮凝 劑混勻，進(jìn)入沉淀池，沉淀在二十分鐘內(nèi)快速沉降，沉淀體積小于總
體積15%;
(4) 回收除去沉淀池上層60%清液，將剩余清液和沉淀絮狀物
注入離心機(jī)回收氫氧化鉻沉淀。
實(shí)施例4一種鉻鞣廢液快速沉淀回收鉻的方法，包括以下步驟，其中所用 原料按重量計(jì)
(1) 除固形物雜質(zhì)鉻鞣廢液收集后，先進(jìn)入格柵池以除去固形
物雜質(zhì)，要求粗濾網(wǎng)網(wǎng)眼為lcm，細(xì)濾網(wǎng)網(wǎng)眼為lmm;
(2) 堿化處理將廢鉻液迸入堿化裝置，采用蒸汽加熱廢液至45 °C，每立方米廢液加入氧化鎂等堿性物質(zhì)1. 3kg充分?jǐn)嚢鑹A化30分 鐘；
(3) 快速沉淀廢鉻液通過管道混合器與少量聚丙烯酰胺等絮凝 劑混勻，進(jìn)入沉淀池，沉淀在二十分鐘內(nèi)快速沉降，沉淀體積小于總
體積15%;
(4) 回收除去沉淀池上層60%清液，將剩余清液和沉淀絮狀物
注入離心機(jī)回收氫氧化鉻沉淀。
權(quán)利要求
1.一種鉻鞣廢液快速沉淀回收鉻的方法，其特征在于，包括以下步驟，其中所用原料按重量計(jì)(1)、除固形物雜質(zhì)鉻鞣廢液收集后，過濾除去固形物雜質(zhì)至少95％；(2)、堿化處理將經(jīng)步驟1處理后的鉻鞣廢液加熱到至少30℃，并加入堿并調(diào)整PH為8.0～9.5，并充分?jǐn)嚢?0～120分鐘；(3)、快速沉降將經(jīng)步驟2處理后的鉻鞣廢液中添加絮凝劑并混勻，靜置二十分鐘，使氫氧化鉻沉淀沉降，且沉淀體積小于固液混合物總體積的15％；(4)、回收除去經(jīng)步驟3處理得到固液混合物的上層60％的清液，將底層的剩余清液和沉淀絮狀物注入離心機(jī)回收氫氧化鉻沉淀。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉻鞣廢液快速沉淀回收鉻的方法，其特征 在于所述步驟2中添加的堿為氧化鎂和氧化鈣的混合物，其氧 化鎂與氧化鈣的質(zhì)量比為1: 0 1: 0.5，其添加量為每立方米廢液中加入1.3 2.0kg，并充分?jǐn)嚢鑹A化30 120分鐘。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鉻鞣廢液快速沉淀回收鉻的方法，其 特征在于所述步驟1在格柵池中進(jìn)行，且格柵池粗濾網(wǎng)網(wǎng)眼不 大于lcm，細(xì)濾網(wǎng)網(wǎng)眼不大于lmm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的鉻鞣廢液快速沉淀回收鉻的方法，其特征 在于所述的步驟3在管道混合器中進(jìn)行，所述的絮凝劑為聚丙 烯酰胺，其量為每立方米添加3 20g。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的鉻鞣廢液快速沉淀回收鉻的方法，其特征 在于所述的步驟1通過蒸汽方式加熱廢液到35°C 45°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鉻鞣廢液快速堿沉淀回收鉻的方法，屬于皮革生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域的清潔生產(chǎn)技術(shù)和再循環(huán)利用技術(shù)，本發(fā)明將鉻鞣廢液收集后，過濾除去固形物雜質(zhì)，調(diào)節(jié)溫度，加入氧化鎂等堿性物質(zhì)充分?jǐn)嚢鑹A化后，加入少量聚丙烯酰胺等絮凝劑快速沉降，除去上層清液，下層絮狀沉淀用離心機(jī)進(jìn)一步去除水分，既得氫氧化鉻沉淀。采用該方法廢液中三氧化二鉻濃度可由2～4g/L降至0.05g/L以下，去除率97％以上，加入絮凝劑可實(shí)現(xiàn)二十分鐘內(nèi)快速沉淀氫氧化鉻，且沉淀體積小于總體積15％以下，而且沉淀的疏水性好，回收方便。該方法為制革廠廢鉻液沉淀回用提供了一種新的途徑。
文檔編號(hào)C01G37/02GK101407366SQ200810122128
公開日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2008年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月28日
發(fā)明者蘭云軍, 劉建國(guó), 周建飛, 程天行, 許曉紅 申請(qǐng)人:溫州大學(xué)