[发明专利]一种以维生素K3

说明书

本发明公开了一种以维生素K₃废液为原料的铬鞣液,原料包括维生素K₃废液、铬酸盐和还原剂。具有包括以下步骤：①常温溶解：先将维生素K₃废液加入到常温溶解器中，然后再将铬酸盐和还原剂依次加入到常温溶解器中，搅拌使其完全溶解后得到混合溶液，所述铬酸盐的添加量为维生素K₃废液质量的2～10%，所述还原剂的添加量为维生素K₃废液质量的1～3%；②高压反应：将步骤①制得的混合溶液置于高压反应釜中，在温度为140～180℃，压力为1.4～2.0MPa的条件下反应4～10h，即可制得铬鞣液。本发明有效处理了维生素K₃生产过程中的废液，不会造成浪费和二次污染，而且制备工艺简单，成本较低，制得的铬鞣液有机物含量少，产品的性能稳定，易于大规模推广。

技术领域

本发明属于废弃物资源化利用技术领域，具体涉及一种以维生素K₃废液为原料的铬鞣液。

背景技术

维生素K₃的化学名称为2-甲基-1,4-萘醌，又称β-甲萘醌，在医学和生物学方面有着极其广泛的应用。在生物学方面，维生素K₃被称为抗出血因子；在医学方面，维生素K₃被广泛用作凝血剂；除此以外，维生素K₃还是制备其他维生素如维生素K₁（叶绿素），维生素K₂（甲萘醌），维生素K₄（乙酰甲萘醌）的重要中间体，还被大量用作饲料添加剂，同时也可用作除草剂以及军舰和轮船等的涂料，如此广泛的用途以及在各个领域的优越性能使得维生素K₃在我们的生产生活中占据着十分重要的地位，已经成为我们现代生活中不可或缺的一种化学合成物。

国内现在合成维生素K₃的主要工艺为β-甲基萘氧化法，其工艺流程大致为现将２-甲基萘通过搅拌溶解于溶剂醋酸中，将温度控制在45摄氏度左右，再将铬酐溶于水中配成溶液，然后在慢慢加入到2-甲基萘与醋酸的混合溶液中，继续将温度保持在45摄氏度，搅拌30分钟，再将温度提升至75摄氏度，然后保持30分钟，最后将温度提升到85摄氏度，保持这个温度15分钟。时间达到以后将混合液倒入到蒸馏水中，通过不断地搅拌使维生素K₃以晶体的形式析出，然后对反应液进行过滤，再对得到的滤饼进行洗涤至pH为3-4，然后过滤干净，即可得到维生素K₃。这种方法制得的维生素K₃占总体产量的百分之九十。（郝文强. 维生素K3合成工艺的研究及结构表征[D]. 陕西科技大学, 2016.颜廷凤.2-甲基萘清洁氧化制取2-甲基-1,4-萘醌的研究[D]. 东南大学, 2012.）

β-甲基萘氧化法合成工艺过程十分简单，操作不困难，但是该工艺也具有十分显著的缺点，那就是产生的废液中含有大量的三价铬离子、六价铬离子以及残余的2-甲基萘和2-甲基-1,4-萘醌。这些物质都会对环境造成一定的危害，不能直接排放到自然环境中，必须进行相应的处理。这些污染物中，最难治理也是危害最大的就是六价铬离子。现在对于六价铬离子的主要处理方法是引入还原剂将六价铬离子通过氧化还原反应生成三价铬离子，再通过反应使三价铬离子生成沉淀然后除去，但是这种方法需要消耗大量的还原剂和酸碱溶液，既耗费成本，又浪费资源，所以不是很理想的处理方法。而其他的处理六价铬离子的方法如吸附法、离子交换树脂法、电解法、膜分离法、光催化法等仍在探索中，因为技术、成本等种种原因还不适用于大规模的处理含六价铬离子的废液，所以目前含六价铬废液仍然是比较难处理的污染。而且除了六价铬离子，维生素K₃废液中还含有残留的2-甲基萘、2-甲基-1，4萘醌等有机物，这些有机物排放到环境中后也会对环境造成一定的影响，而且它们都是萘以及萘的衍生物，结构较为稳定，很不容易被氧化，所以也比较难处理。(史锐,汪佳婧,陈武勇. 铬盐氧化法制备2-甲基-1,4-萘醌的废液成分分析[J]. 中国皮革,2015, (05): 4-7. 王谦, 李延, 孙平, 华新, 柏益尧, 张炜铭. 含铬废液处理技术及研究进展[J]. 环境科学与技术, 2013, (S2): 150-156.)