专利名称：一种废铬液回收工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及皮革业及产生含铬废液行业的铬回收的工艺方法。
制革工业中广泛使用铬鞣液鞣革，目前废铬鞣液的处理方法多采用碱沉淀回收法，即在废铬鞣液中加碱生成氢氧化铬沉淀，用压滤机滤去清液，将Cr(OH)3沉淀加酸并调至一定碱度再用于鞣革，此方法能比较彻底的回收废铬液，操作较为简单，且能将回收后的铬液用于小浴液鞣革。
碱沉淀回收法原理及工艺条件废铬鞣液中的主要成分为碱式硫酸铬，能溶于水，有鞣性，PH在5以下时，呈稳定的蓝绿色水溶液。废铬液加碱将PH调至8-9时，铬逐渐形成溶解度很小的氢氧化铬沉淀，成为糊状铬泥。该沉淀物溶解在硫酸中，则重新生成碱式硫酸铬，可用于铬鞣。以投加氢氧化钠为例，其主要化学反应方程式为
反应过程中氢氧化铬沉淀要完全，否则将影响回收效果。沉淀过程受PH值、温度、陈化时间等的影响较大。一般温度和PH值升高对氢氧化铬的沉淀有利，但PH值太高，氢氧化铬沉淀可形成可溶性铬酸盐，影响回收效果，其化学反应方程式为实际操作中一般控制温度为50-60℃,PH为8-9。
废铬鞣液沉淀完全后，将沉淀好的氢氧化铬悬浮液用离心泵打入受压容器，再用压缩空气压入板框压滤机压滤(也可用特别的泵直接打入压滤机)。一般操作采用0.4兆帕的过滤压力。压滤机的过滤介质一般是一层七号机帆布及一层相当七号机帆布筛孔的涤纶布。
将压滤获得的氢氧化铬沉淀置于反应锅中，加入浓硫酸，间接加热，充分搅拌，生成碱式硫酸铬溶液，经过滤便可继续鞣革。
碱沉淀回收法所存在的问题①耗能高。由于反应及沉淀一般控制在50-60℃，从而需要大量的热能。如日所理40M3废铬鞣液的装置，每天约需200-250万大卡的蒸汽。
②设备投资高，操作强度大。由于氢氧化铬沉淀体积约占废铬鞣液的50％，故必须用板框压滤，而板框压滤及附属设备投资较高，操作劳动强度较大。
③易于引起二次污染。由于Cr(OH)3沉淀颗粒非常细小，且属于絮状胶体沉淀，粘附能力强，故在压滤时粘附在滤布上不易脱落，在更换滤布时需用水洗涤而易形成二次污染。
本发明的目的在于提供一种投资小、运转成本低、操作强度小且能耗低不易引起二次污染的含铬废液的回收工艺。
本发明的目的是这样实现的废铬鞣液通过格栅进入储存池，再用泵打入反应池，在搅拌下加入由硬脂酸钠、聚丙烯酰胺和氢氧化物配制的复合沉淀剂，其各组份重量百分比硬脂酸钠2-5.5％，聚丙烯酰胺0.5-2％，氢氧化物93-97％，当反应液PH达8.5时停止反应，排入沉淀池，沉淀3-10小时，上清液送至综合废水处理场，沉淀物或压滤或不压滤直接酸化回用即可。
本发明在氢氧化物(含有OH+离子的碱式化合物)与碱式硫酸铬形成氢氧化铬的基础上，再添加硬脂酸钠、聚丙烯酰胺表面活性剂，使其中和电荷，加快其沉淀速度，加大沉淀颗粒。在0-30℃的条件下，沉淀体积约占废铬鞣液体积的5％，其铬泥不用压滤直接酸化便可形成含Cr2O3为8％的铬鞣液(正常铬鞣液Cr2O3为1.5-2％)。
本发明工艺特点①耗能低。
由于新工艺的反应温度为0-30℃，并省略了压滤工段，因此节约了大量蒸汽及电力消耗，与常规工艺相比，日处理40M3铬鞣液，可节约200-250大卡的热量和约100KWH的电耗。
②投资省由于省略了板框压滤过程，不需购置板框压滤机及附属设备，从而大大节省设备投资，设备投资约节省50％。
③易操作新工艺取消压滤过程，整个过程不存在手工操作，大大减轻了工人的操作劳动强度，同时减少了劳务开支。
④成本低复合沉淀剂价格为1800元/吨，相当于氧化镁的1/3。
⑤处理效果好反应沉淀后的上清液，经河北省环境监测中心站多次化验，总铬含量在0.2-0.5mg/L之间，总污水排口总铬为0.01-0.1mg/L之间，铬回收效率大于99.9％，污水排放达到国家排放标准。
河北省环境监测中心站对河北齐盛皮革有限公司含铬废液总铬监测结果如下总排口总铬为0.079mg/L，远低于GB8978-88规定的1.5mg/L的标准。
⑥新工艺回收经济效益高以日处理40M3废铬鞣液为标准，采用本工艺的铬回收率大于99.9％，故每天可创1300多元的效益，一个年加工100万张猪革的中型企业全年可创效益32.5万元。
附
图1为现有技术碱沉淀回收法工艺流程图。
附图2为本发明工艺流程图。
下面结合本发明工艺流程图和实施例将本发明作详细介绍碱沉淀回收法所存在的问题，关键是沉淀颗粒太小所引起的，就如何产生较大的颗粒沉淀，从而使回收工作更为简单易行，本发明主要通过以下两种途径予以解决。
1、利用电荷效应废铬鞣液加碱形成的氢氧化铬沉淀的颗粒非常细小，在形成过程中沉淀颗粒表面带有相同符号的电荷，由于强烈的电互斥作用，使沉淀分散体系趋于稳定，难以形成较大颗粒的固体沉淀，为了减弱粒子间的电互斥作用，添加与沉淀粒子电荷相反的活性剂，使粒子间的吸引力占优势，导致粒子彼此粘附在一起，最终形成较大颗粒的固体沉淀。
2、高分子吸附层的凝聚作用高分子凝聚剂的作用机理是在粒子之间有高分子交联，即转化为易凝聚的条件。高分子凝聚剂即本发明采用的聚丙烯酰胺有极长的链状结构，分子中具有很多酰胺基、羰基或季胺盐基等极性基。它的细长分子主链，与吸附在其它粒子周围的同种分子发挥亲和性，其结果是水中的微粒子集合(凝聚)形成极大球状的凝聚物。
基于上述两点，结合附图1和附图2所示，在氢氧化物与碱式硫酸铬形成氢氧化铬的基础上，本发明再添加几种表面活性剂，使其中和电荷，加快其沉淀速度，加大沉淀颗粒。用硬脂酸钠、聚丙烯酰胺和氢氧化物按一定比例配制成复合沉淀剂，用于铬的沉淀。在0-30℃的条件下，沉淀体积约占废铬鞣液体积的5％，其铬泥不用压滤直接酸化便可形成含Cr2O3为8％的铬鞣液(正常铬鞣液Cr2O3为1.5-2％。
权利要求
1.一种废铬液回收工艺，其特征在于废铬鞣液通过格栅进入储存池，再用泵打入反应池，在搅拌下加入由硬脂酸钠、聚丙烯酰胺和氢氧化物配制的复合沉淀剂，其各组份重量百分比硬脂酸钠2-5.5％，聚丙烯酰胺0.5-2％，氢氧化物93-97％，当反应液PH达8.5时停止反应，排入沉淀池，沉淀3-10小时，上清液送至综合废水处理场，沉淀物或压滤或不压滤直接酸化回用即可。
全文摘要
本发明涉及一种废铬液的回收工艺,首先废铬鞣液通过格栅进入储存池,再用泵打入反应池,在搅拌下加入由硬脂酸钠、聚丙烯酰胺和氢氧化物配制的复合沉淀剂,其各组份重量百分比:硬脂酸钠2—5.5%,聚丙烯酰胺0.5—2%,氢氧化物93—97%,当反应液pH达8.5时停止反应,排入沉淀池,沉淀3—10小时,上清液送至综合废水处理场,沉淀物或压滤或不压滤直接酸化回用即可。本发明工艺克服了常规碱沉淀回收工艺能耗高,投资大,操作强度大,易引起二次污染等缺点,并可应用于各种制革厂,不仅可根治重金属铬对环境造成的污染,而且有良好的经济效益。
文档编号C14C3/00GK1220174SQ9712532
公开日1999年6月23日 申请日期1997年12月19日 优先权日1997年12月19日
发明者李振亚, 刘俊江, 徐志栋, 冯建军 申请人:李振亚