[发明专利]一种利用制革废料铬泥生产碱式硫酸铬的方法

说明书

一、技术领域：

本发明涉及一种碱式硫酸铬的制备方法，具体涉及一种利用制革废料铬泥生产碱式硫酸铬的方法。

二、背景技术：

铬鞣是皮革制造过程中一个关键的工序，由于在鞣制过程中，铬并没有被胶原纤维完全吸收，铬鞣液的利用率只有70％左右，其余30％左右的铬鞣液并没有被利用而进入废水中，一方面对环境造成了严重污染，另一方面也对资源造成极大浪费。

目前，处理铬鞣废水最常见的方法是加碱沉淀法，即将废液中加入一定量的碱性物质，使铬离子形成氢氧化铬，然后过滤得到沉淀即为铬泥(铬泥中有效成分为三氧化二铬)。

碱式硫酸铬在制革业中是不可或缺的鞣剂，它在从生皮转化成皮革过程中扮演重要之角色。生皮经过鞣制后就是皮革，耐候性和耐腐蚀性明显提高。目前，制革公司大多是把鞣制液(成分是硫酸铬)简单处理后就排入大小河流中，或是用碱和石灰中和硫酸铬成为氢氧化铬，这些铬泥或是存放仓库或是转移库存，由此给环境带来了污染，给社会带来了压力。因此，急需研究开发一种有效处理废料铬泥的工艺技术。

三、发明内容：

本发明要解决的技术问题是：根据目前废料铬泥未能得到有效处理造成污染环境、浪费能源的技术难题，本发明提供一种利用制革废料铬泥生产碱式硫酸铬的方法。通过本发明技术方案，能够有效利用废料铬泥，从而解决铬泥造成的环境污染、浪费能源的技术难题。

为了解决上述问题，本发明采取的技术方案为：

本发明提供一种利用制革废料铬泥生产碱式硫酸铬的方法，所述生产方法包括以下步骤：

a、首先把制革废料铬泥进行凉晒，凉晒后铬泥中水的质量百分含量为30～40％；然后(利用焙烧产生的余热)进行烘干，烘干后所得铬泥中水的质量百分含量为5～10％；

b、将步骤a烘干后的铬泥与氢氧化钠进行混合均匀，铬泥和氢氧化钠二者之间的重量比为1:30～35，混匀后投入间歇式回转窑，并加入氧化剂硝酸钠，硝酸钠的加入量占烘干后铬泥重量的3～5％，然后进行加热；首先经3～5h加热升温至500～600℃进行焙烧，在此温度条件下保温1～2h，焙烧结束后冷却至100～200℃；

c、将步骤b焙烧后的物料投入铁槽内，并经3～5次加入水循环抽滤，除去物料中杂质氧化钙、氧化铝和氧化铁，得到波美度为30～40的铬酸钠溶液；

d、将步骤c得到的铬酸钠溶液投入带有搅拌器的反应器内，启动搅拌并加入硫酸进行酸化反应，反应温度为50～80℃；铬酸钠以纯品计、硫酸以100％计，所述铬酸钠与硫酸二者加入量的比例为1吨：200～300公斤；经检测，当反应溶液的pH值为2.5～2.8时反应结束，得到重铬酸钠溶液；继续加入硫酸进行反应，重铬酸钠以纯品计、硫酸以100％计，重铬酸钠与硫酸二者之间的重量比为1:0.95～0.98；在不断搅拌条件下缓慢加入蔗糖进行反应，蔗糖以100％计、重铬酸钠以纯品计，重铬酸钠与蔗糖之间的加入重量比为1:0.1～0.145；经检测，当反应溶液中的六价铬完全转化为三价铬时反应结束，得到碱度为33～42的液体碱式硫酸铬；

e、将步骤d所得碱式硫酸铬溶液进行干燥，得到三氧化二铬质量百分含量为21～25％的粉状碱式硫酸铬。

根据上述的利用制革废料铬泥生产碱式硫酸铬的方法，步骤a中所述制革废料铬泥中水的质量百分含量为75～85％，三氧化二铬的质量百分含量为5～8％。

根据上述的利用制革废料铬泥生产碱式硫酸铬的方法，步骤b中所述氢氧化钠的质量百分含量为60～98％；所述硝酸钠为工业品，其质量百分含量为98％。

根据上述的利用制革废料铬泥生产碱式硫酸铬的方法，步骤c中所述并经3～5次加入水循环抽滤，其中水的加入量为物料的1～1.2倍。

根据上述的利用制革废料铬泥生产碱式硫酸铬的方法，步骤d中所述硫酸的质量百分含量为93％。

根据上述的利用制革废料铬泥生产碱式硫酸铬的方法，步骤d中所得液体碱式硫酸铬的波美度为40～50，液体碱式硫酸铬中三氧化二铬的质量百分含量为10～12％。

根据上述的利用制革废料铬泥生产碱式硫酸铬的方法，步骤e中的干燥采用滚筒干燥或喷雾干燥。

根据上述的利用制革废料铬泥生产碱式硫酸铬的方法，所述滚筒干燥过程中，滚筒内通入0.3～0.4mpa的蒸汽，烘干温度为70～80℃；所述喷雾干燥过程中，控制进塔温度为90～120℃。

本发明如果需要生产其它碱度的碱式硫酸铬，在上述步骤d中所得液体碱式硫酸铬中加入工业级碳酸钠或无水芒硝进行调整，得到所需碱度的碱式硫酸铬。