[发明专利]一种利用生产S蜡的氧化废液生产铬鞣剂的方法及其装置

说明书

技术领域

本发明属于煤化工技术领域，进一步属于褐煤蜡深加工、皮革化学品技术领域，具体涉及一种利用生产S蜡的氧化废液生产铬鞣剂的方法及其装置。

背景技术

褐煤蜡和脱脂蜡（包括轻度氧化蜡-棕蜡）由于颜色比较深，并且含有一定杂质（树脂和地沥青），在应用上受到了很大影响和限制；国际上80%以上的褐煤蜡转变成浅色精制蜡，只有这样才能使产品升级、提升企业经济性、延长产业链，才能规避褐煤蜡低水平、低价值市场竞争。而生产S蜡时经常会用到铬制剂进行氧化，所形成的氧化废液由于回收成本高而经常被浪费掉。近些年皮革行业发展迅猛，已经成为我国轻工行业的支柱产业。鞣制过程是皮革加工的关键，其技术效果取决于鞣剂的性能。碱式硫酸铬是鞣剂领域的“第一鞣剂”，在皮革行业需求量非常大。如果利用生产S蜡的氧化废液生产铬鞣剂对于充分利用资源，改善环境、提高经济效益都是非常有利的。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种利用生产S蜡的氧化废液生产铬鞣剂的方法，第二目的在于提供实现上述方法的装置。

本发明的第一目的是这样实现的，以褐煤蜡、重铬酸钠、铬酐、硫酸为原料，经酸化、二段氧化获得氧化废液；以葡萄糖为还原剂，与重铬酸钠配合处理氧化废液，获得铬鞣液；铬鞣液经干燥、脱水获得铬鞣剂，具体为：

A、生产准备：选择树脂含量<5%的褐煤蜡，分别准备质量百分比45~55%的铬酐溶液、重铬酸钠溶液，以及含浓硫酸质量百分比45~55%的氧化酸液、含葡萄糖质量百分比为40~60%的葡萄糖溶液；

B、酸化工序：在氧化还原釜中加入其总容积20~30%的氧化酸液，按加入氧化酸液重量的25~35%加入褐煤蜡，加热至85~95℃，启动搅拌并持续50~70min；

C、二段氧化工序：将褐煤蜡重量1.5~2.5倍的重铬酸钠溶液缓慢加入氧化还原釜，以维持反应温度在105~110℃为标准控制加入速度，然后以60~100r/min持续搅拌5~6h，待氧化液变为墨绿色，停止反应，静置沉降50~70min后将氧化废液导入氧化废液储罐中，完成一段氧化；然后将褐煤蜡重量1~2倍的氧化酸液、褐煤蜡重量0.5~1倍的铬酐溶液缓慢加入氧化还原釜，以维持反应温度在105~110℃为标准控制加入速度，然后以60~100r/min持续搅拌2~3h，待氧化液变为墨绿色，停止反应，静置沉降50~70min；将蜡液导出，氧化废液导入氧化废液储罐中，完成二段氧化； 

D、氧化废液还原工序：测定氧化废液的酸值后将氧化废液加入调制反应釜中，加入量为调制反应釜总容积的30~50%；按反应式Na₂Cr₂O₇+4H₂SO₄ → Na₂SO₄ + Cr₂（SO₄）₃+4H₂O+3{O}计算重铬酸钠溶液的理论加入量，按反应式4Na₂Cr₂O₇+12H₂SO₄ +C₆H₁₂O₆→8Cr（OH）SO₄+4Na₂SO₄ +6CO₂↑+14H₂O计算葡萄糖溶液的理论加入量，按理论加入量取重铬酸钠溶液、按理论加入量的110%取葡萄糖溶液，然后缓慢加入调制反应釜中；启动搅拌，在105~110℃下持续反应60~120min，直至氧化液变为墨绿色、pH值6~7，然后将铬鞣液导入铬鞣液中间槽，静置、陈化300~480min，直至pH值8~9；

E、铬鞣液干燥脱水工序：将陈化后的铬鞣液送入干燥塔中干燥脱水，脱水至含水量<5%，经分离器收集获得铬鞣剂，由输送带送至成品仓中。

作为优选技术方案：

A步骤所述铬酐溶液、重铬酸钠溶液、氧化酸液、葡萄糖溶液的质量百分比为50%；B步骤中按氧化酸液重量的30%加入褐煤蜡，加热至90℃，以60~100r/min持续搅拌60min；C步骤中加入重铬酸钠溶液的量为褐煤蜡重量的2倍，停止反应后静置沉降60min；D步骤以60~100r/min持续搅拌90min，在铬鞣液中间槽中静置390min。