[发明专利]处理铬鞣废液中三价铬离子的萃取剂及其制备方法、萃取方法

说明书

本发明提出了一种处理铬鞣废液中三价铬离子的萃取剂，所述萃取剂为胶状液体泡沫，包括以下重量份的原料：油溶性表面活性剂0.08‑0.1份、水溶性表面活性剂0.04‑0.06份、萃取剂P204 120‑180份、煤油280‑420份和蒸馏水40‑60份。其制备方法为：分别配制油相溶液和水相溶液；先不间断的搅拌水相溶液，大量泡沫产生时开始将油相溶液缓慢滴加到水相溶液中，滴加速度逐渐加快，直到油相溶液滴加完全，停止搅拌，即可产生胶状液体泡沫。能有效解决制约皮革工业可持续发展的环境污染和资源充分利用问题。

技术领域

本发明属于化工废液处理技术领域，涉及铬鞣废液中三价铬离子的处理，具体涉及一种处理铬鞣废液中三价铬离子的萃取剂及其制备方法、萃取方法。

背景技术

迄今，国内外对铬鞣废液的治理和循环利用做了大量的研究工作，探索出了一些处理办法来减少铬鞣液的用量和含Cr³⁺废液的排放量，达到降低制革废水中Cr³⁺的含量，达到国家工业废水的排放标准，主要有下列几种方法。

（1）碱沉淀法，罗马尼亚的G.Chirita和A.Chirita等人、中国的侯杰和马国中等人、德国人G.Tibaldi、日本人R.Hrnjic、美国人A.Boast和中国人秦玉楠先后分别研究了以Ca(OH)₂、NH₃水、Ca₂CO₃、MgO和废灰水为碱化剂回收Cr₃₊的方法，直至近几年还在继续研究此法，认为MgO是最好的碱化剂并获得证实、Fe₂SO₄是好的助催化剂，沉淀法的优点是废液处理后Cr³⁺可降至2-3 mg/L、设备投资少，但却存在步骤烦多、操作复杂、处理费用高、Cr(OH)₃沉淀杂质多等缺点。

（2）离子交换法，意大利D.Petruzzelli和R.Passino等人研究了离子交换法回收铬鞣废液，处理后Cr³⁺含量小于2 mg/L，但其洗脱液中铬含量仅达1.7g/L，且操作费用高，操作复杂，难于工业化，故无工业应用前景。

（3）吸附法，R.Leyva-Ramos和L.Fuentskubio等人对活性碳吸附铬鞣废液进行了探索研究，意大利Messina大学化工系的G.Patane和L.Mavilia又采用废煤灰沸石进行吸附研究，这种吸附法虽然能降低鞣液中铬(Ⅲ)至2 mg/L以下，但却存在二次污染和铬不能回收利用等致命缺陷。

（4）膜分离法，法国人M.Aloy和B.Vulliernet对固膜分离技术——超滤和纳滤(Nanofiltration)回收利用铬鞣废液进行了研究，铬(Ⅲ)的截留率几乎为100%，但此法具有一般固膜法的缺点：铬废液极易污染膜、通量小、设备庞大、操作压力高、投资巨大；四川大学党亚固、费德君等采用乳化液膜法对铬鞣废液进行了研究，但是由于乳化液膜膜的稳定性较差，因此要实现工业化应用，还需要做大量的工作。

（5）循环法，四川大学皮革工程系张铬让教授等人发明了铬—稀土鞣革废铬液封闭循环工艺，排放铬废液Cr³⁺小于3 mg/L，应该是理想的方法，但由于鞣制和提碱须加入大量的液体，使鞣制过程水量根本无法平衡，难以维持封闭，且废液中有机物质的积累也将影响鞣革质量，从而使该法的工业实施难于进行。另外，铬鞣废液的循环利用方法还有：查倍尔分流化学物理处理法，电浮法净化工艺，铬吸净法等。同时，近几年对高效铬鞣法和低铬鞣剂也进行了大量研究工作，但对鞣制废液治理的贡献并不大。

目前工业上普遍采用的是加碱沉淀回收技术，但由于它有如前所述的缺点，处理1m³鞣制废水仅操作费用就达21～35元，致使许多企业无法承受，鞣制废水不经处理就直接排放，不仅造成环境和生态的很大破坏，而且浪费掉其中大量有用物质(如铬、氯化物、有机酸和蛋白质)。总之，国内外已对铬鞣废液的治理和利用技术进行了广泛的研究，但目前并未有令人满意的工业应用技术。

发明内容