制革含铬废弃物中铬鞣剂的再生与应用

摘要

本文采用双氧水氧化法、热分解法和红矾氧化法三种方法对铬泥进行处理，制备再生铬鞣剂。通过正交实验和单因素实验对三种氧化方法进行条件优化，用在最优条件下制备的再生铬鞣剂与标准铬鞣剂进行鞣制对比实验，通过成品革的物化指标来评价再生铬鞣剂的鞣制性能。最后用紫外，可见光谱、红外光谱和pH电位滴定对再生铬鞣剂和标准铬鞣剂进行对比表征。
　　正交实验和单因素实验结果表明:双氧水氧化铬泥的最佳反应条件为:双氧水用量占铬泥量的60％、氢氧化钠用量为10％，温度为60℃，反应时间为1h，硫酸用量为铬泥量的22％，铬泥前后比例为1∶7;红矾氧化法反应的最佳条件为:硫酸用量为铬泥的22％，红矾用量为铬泥量的1.0％。
　　鞣制对比实验结果表明:两种方法在最优条件下制备的再生铬鞣剂A和B与标准铬鞣剂鞣制的成品革的收缩温度都能够达到100℃，成革中Cr2O3含量、撕裂力、撕裂强度、断裂伸长率、抗张强度各项指标均较为接近，表明再生铬鞣剂A和B的鞣制性能接近标准铬鞣剂的鞣制性能。
　　用热分解法在最优条件下制备的再生铬鞣剂鞣制的蓝湿革的收缩温度为92℃，与标准铬鞣剂的鞣制性能存在一定的差距。影响鞣制后蓝湿皮收缩温度的因素是在分解过程中被氧化的六价铬含量。六价铬在加酸溶解的过程中可以氧化和三价铬结合的有机酸盐，六价铬含量越高，和三价铬结合的有机酸盐和蛋白多肽越少，鞣性越好。
　　光谱表征结果说明:再生铬鞣剂与标准铬鞣剂中存在相近的与三价铬结合的有机酸根和硫酸根配位体，但在浓度和配位方式上有些差异，再生铬鞣剂中有机酸根的浓度要大于标准铬鞣剂。pH电位滴定分析结果表明:与标准铬鞣剂相比，再生铬鞣剂A和B由于含有较多有机配位体，在加碱的过程中起到一定的蒙囿作用，使滴定曲线没有出现明显的浑浊点，几乎呈一条直线，说明再生铬鞣剂的水解配聚过程较为平缓。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 鞣制和鞣剂的作用

1．2 铬鞣的发展概况

1．2．1 铬鞣液的发展

1．2．2 铬鞣剂的发展

1．3 铬盐化学的研究

1．4 铬金属的生物性能及危害

1．5 铬的环境标准

1．6 清洁化鞣制技术研究进展

1．6．1 高吸收铬鞣法

1．6．2 少铬鞣法

1．6．3 无铬鞣法

1．6．4 铬鞣废液循环利用法

1．6．5 制革铬泥处理

1．7 本论文的研究意义和内容

1．7．1 研究意义

1．7．2 研究内容

2 再生铬鞣剂的制备与应用

2．1 引言

2．1．1 鞣制机理

2．1．2 铬鞣剂的结构与鞣铬性能间的关系

2．2 实验材料

2．3 实验方法

2．3．1 原料的成分分析方法

2．3．2 双氧水氧化法

2．3．3 热分解法

2．3．4 红矾氧化法

2．3．5 鞣制对比实验

2．3．6 成品革机械检测方法

2．4 双氧水氧化法制备再生铬鞣剂

2．4．1 正交实验

2．4．2 单因素实验

2．4．3 硫酸用量

2．4．4 铬泥的不同比例

2．5 热分解氧化法制备再生铬鞣剂

2．5．1 不同温度分解铬泥

2．5．2 制备再生铬鞣剂

2．6 红矾氧化法制备再生铬鞣剂

2．7 结果与讨论

2．7．1 原材料的成分分析

2．7．2 双氧水氧化法的条件优化

2．7．3 热分解法温度的影响

2．7．4 红矾氧化法条件优化

2．8 本章小结

3 再生铬鞣剂的性能及表征

3．1 引言

3．1．1 分光光度法

3．1．2 pH电位滴定法

3．2 实验材料

3．3 实验方法

3．3．1 紫外可见分光光度法

3．3．2 红外光谱法

3．3．3 pH电位滴定法

3．4 结果与讨论

3．4．1 再生铬鞣剂的紫外可见光谱分析

3．4．2 再生铬鞣剂的红外光谱分析

3．4．3 再生铬鞣剂的pH电位滴定

3．5 本章小节

4 结论

4．1 本论文的主要结论

4．2 本论文的创新之处

5 展望

参考文献

7 攻读硕士学位期间发表论文情况

致谢