申請(qǐng)日2014.11.05
公開(公告)日2015.01.28
IPC分類號(hào)C14C3/02; C02F11/00
摘要
本發(fā)明提供了一種含鉻污泥的回收利用方法及其裝置，屬于毛皮加工技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括：1)、收集含鉻污泥，并測(cè)定其所含的三氧化二鉻的含量;2)、按照所含三氧化二鉻重量的65%-70%取濃硫酸并稀釋，在所述含鉻污泥中加入稀釋后的濃硫酸，并于90℃-95℃充分反應(yīng)后，進(jìn)行固液分離，得到第一上清液;3)、將所述第一上清液靜置，并冷卻至常溫后進(jìn)行壓濾，得到第二上清液;4)、將所述第二上清液用于鞣制或復(fù)鞣操作中。該方法得到第二上清液無需進(jìn)行煅燒、還原等操作，直接循環(huán)到鞣制的操作中，簡(jiǎn)化了回收工藝且節(jié)省了回收成本;無需特別復(fù)雜的設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)。普通的毛皮加工企業(yè)可自行實(shí)現(xiàn)回收操作，具有非常好的實(shí)際應(yīng)用性。
權(quán)利要求書
1.一種含鉻污泥的回收利用方法，其特征在于，包括以下步驟：
1)、收集含鉻污泥，并測(cè)定其所含的三氧化二鉻的含量;
2)、按照所含三氧化二鉻重量的65%-70%取濃硫酸并稀釋，在 所述含鉻污泥中加入稀釋后的濃硫酸，并于90℃-95℃充分反應(yīng)后， 進(jìn)行固液分離，得到第一上清液;
3)、將所述第一上清液靜置，并冷卻至常溫后進(jìn)行壓濾，得到 第二上清液;
4)、將所述第二上清液用于鞣制或復(fù)鞣操作中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鉻污泥的回收利用方法，其特征在 于，在步驟1)中：
所述收集含鉻污泥具體包括：對(duì)含鉻污泥進(jìn)行分類整理，得到 含有染料的含鉻污泥和不含染料的含鉻污泥;
將所述含有染料的含鉻污泥和所述不含染料的含鉻污泥分別進(jìn) 行步驟2)和步驟3);
在步驟4)中，具體包括：
將來源于含有染料的含鉻污泥的第二上清液用于改色皮張的鞣 制或復(fù)鞣操作中，將來源于不含有染料的含鉻污泥的第二上清液用 于所有皮張的鞣制或復(fù)鞣操作中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述含鉻污泥的回收利用方法，其特征在于， 在步驟1)和步驟2)之間，還包括：
將所述含鉻污泥干燥至泥餅狀后進(jìn)行粉碎，得到粉末狀含鉻污 泥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述含鉻污泥的回收利用方法，其特征在于， 在步驟2)中，所述稀釋為：將濃度為98%的濃硫酸用3-4倍體積 的水稀釋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述含鉻污泥的回收利用方法，其特征在于， 在步驟2)中：
所述反應(yīng)的時(shí)間為3-6小時(shí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述含鉻污泥的回收利用方法，其特征在于， 在步驟2)中：
所述反應(yīng)的過程中，對(duì)含鉻污泥和稀釋后的濃硫酸進(jìn)行攪拌。
7.一種實(shí)現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述含鉻污泥的回收利用 方法的裝置，其特征在于，包括：
電加熱反應(yīng)罐：用于裝盛含鉻污泥和濃硫酸，并對(duì)含鉻污泥和 濃硫酸進(jìn)行加熱和攪拌;
第一儲(chǔ)液裝置：用于收集、陳化從電加熱反應(yīng)罐分離出的第一 上清液;
壓濾裝置：用于將陳化后的第一上清液進(jìn)行壓濾，并得到第二 上清液;
第二儲(chǔ)液裝置：用于儲(chǔ)存第二上清液。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述電加熱反應(yīng) 罐、第一儲(chǔ)液裝置、壓濾裝置、第二儲(chǔ)液裝置依次連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述壓濾裝置為 板式壓濾機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，還包括抽液設(shè) 備;
所述抽液設(shè)備用于將所述第二上清液輸入到鞣制或復(fù)鞣設(shè)備 中。
說明書
一種含鉻污泥的回收利用方法及其裝置
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及毛皮加工技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種含鉻污泥 的回收利用方法及其裝置。
背景技術(shù)
堿式硫酸鉻又稱鹽基性硫酸鉻，商品名為鉻鹽精，也稱鉻粉。 廣泛應(yīng)用于印染、陶瓷、綠色油墨、制革、毛皮工業(yè)等。在制革、 毛皮工業(yè)中，堿式硫酸鉻是一種極其重要的金屬鞣劑。
自1893年開始應(yīng)用于皮革鞣制，至今已有百年的歷史。大量的 研究和應(yīng)用表明，它是各種無機(jī)鞣劑中性能最優(yōu)良的鞣劑，用它鞣 制皮張，成品耐水性、耐貯存性極好，皮板豐滿、柔軟、有彈性， 有最好的耐濕熱穩(wěn)定性，因而，它是皮革和毛皮應(yīng)用最廣泛的鞣劑。 至今尚未找到理想的替代鞣劑。
我國(guó)是鉻資源貧乏的國(guó)家，鉻礦石主要依靠進(jìn)口，而鉻在工業(yè) 生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛;因此，合理有效地利用有限的鉻資源，在當(dāng) 前是一個(gè)十分關(guān)注的焦點(diǎn)問題。
另外，雖然鉻元素本身是人體所必須的微量元素，但是大量的 鉻對(duì)人和動(dòng)植物卻是有害的，中國(guó)規(guī)定生活飲用水中六價(jià)鉻的濃度 應(yīng)低于0.05毫克/升;地面水中鉻的最高容許濃度為0.5毫克/升(三 價(jià)鉻)和0.05毫克/升(六價(jià)鉻);工業(yè)廢水中六價(jià)鉻及其化合物最高 容許排放標(biāo)準(zhǔn)為0.5毫克/升(按六價(jià)鉻計(jì))。而含鉻固體廢棄物(主 要為從化工廠排放的含鉻廢液沉積后的泥塊)是鉻污染的重要來源。 鑒于我國(guó)鉻資源匱乏且需求量較大的現(xiàn)狀以及鉻固體廢棄物對(duì)環(huán)境 以及人體帶來的危害問題;對(duì)含鉻污泥進(jìn)行再度處理并實(shí)現(xiàn)鉻資源 的再度利用日益成為該領(lǐng)域人們關(guān)注的焦點(diǎn)。
在相關(guān)技術(shù)中，常見的做法多是將含鉻污泥中的鉻分離后，將 獲得的含鉻粗品進(jìn)行煅燒，除去含鉻粗品中難分離的一些雜質(zhì);同 時(shí)得到了六價(jià)鉻;再將所得的六價(jià)鉻利用相應(yīng)的還原劑還原，最終 得到可以直接作為鞣劑的三價(jià)鉻。
該種操作方式雖然也實(shí)現(xiàn)了含鉻污染物中鉻的再度分離;但是， 其需要額外的增設(shè)煅燒、還原等一系列操作以及相應(yīng)的設(shè)備。且對(duì) 設(shè)備以及操作要求均比較高，普通的毛皮加工企業(yè)無法實(shí)現(xiàn)，需由 專業(yè)的化工企業(yè)完成，進(jìn)而直接增加了整個(gè)回收過程的人力、物力 的投入;其回收成本高昂、操作繁瑣、所需周期較長(zhǎng);單純的毛皮 加工企業(yè)根本無法實(shí)現(xiàn)，實(shí)際應(yīng)用性不強(qiáng)。
有鑒于此，特提出本發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的在于提供一種含鉻污泥的回收利用方法，所 述的含鉻污泥的回收利用方法實(shí)現(xiàn)了含鉻污泥中的鉻重新返回到鞣 制或復(fù)鞣中，具有操作簡(jiǎn)單、回收成本低廉、周期短以及實(shí)際應(yīng)用 性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的第二目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)所述的鉻污泥的回收利用 方法的裝置，該裝置具有設(shè)置簡(jiǎn)便、可控性強(qiáng)、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：
一種含鉻污泥的回收利用方法，包括以下步驟：
1)、收集含鉻污泥，并測(cè)定其所含的三氧化二鉻的含量;
2)、按照所含三氧化二鉻重量的65%-70%取濃硫酸并稀釋，在 所述含鉻污泥中加入稀釋后的濃硫酸，并于90℃-95℃充分反應(yīng)后， 進(jìn)行固液分離，得到第一上清液;
3)、將所述第一上清液靜置，并冷卻至常溫后進(jìn)行壓濾，得到 第二上清液;
4)、將所述第二上清液用于鞣制或復(fù)鞣操作中。
本發(fā)明提供的這種含鉻污泥的回收利用方法，其通過測(cè)定含鉻 污泥中所含的三氧化二鉻含量，進(jìn)而確定所需要加入的濃硫酸的重 量;含鉻污泥中的鉻(多以三價(jià)鉻的形式存在)，其會(huì)與硫酸發(fā)生中 和反應(yīng)，生成堿式硫酸鉻;重量為含鉻污泥中三氧化二鉻含量 65%-70%的濃硫酸可充分的保證了污泥中的鉻能夠在90℃-95℃反 應(yīng)完全;反應(yīng)后進(jìn)行固液分離，即可得到第一上清液(主要成分為 堿式硫酸鉻);將其靜置、冷卻至常溫;該過程也稱為陳化的過程， 會(huì)進(jìn)一步的進(jìn)行反應(yīng)，并且雜質(zhì)懸浮物完全沉淀，并有規(guī)律地排列， 非常易于再次固液分離。第一上清液陳化后將其(液體部分)進(jìn)行 壓濾;進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步的提純操作，得到的第二上清液可直接輸 入到轉(zhuǎn)鼓中進(jìn)行鞣制或復(fù)鞣的操作。
該方法操作簡(jiǎn)便，得到回收產(chǎn)品(第二上清液)無需煅燒、還 原等操作，直接循環(huán)到鞣制的操作中，簡(jiǎn)化了回收工藝且節(jié)省了回 收成本;無需特別復(fù)雜的設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)整個(gè)回收流程;普通的毛皮 加工企業(yè)可自行實(shí)現(xiàn)回收操作，因此，具有非常好的實(shí)際應(yīng)用性。
可選的，在步驟1)中：
所述收集含鉻污泥具體包括：對(duì)含鉻污泥進(jìn)行分類整理，得到 含有染料的含鉻污泥和不含染料的含鉻污泥;
將所述含有染料的含鉻污泥和所述不含染料的含鉻污泥分別進(jìn) 行步驟2)和步驟3);
在步驟4)中，具體包括：
將來源于含有染料的含鉻污泥的第二上清液用于改色皮張的鞣 制或復(fù)鞣操作中，將來源于不含有染料的含鉻污泥的第二上清液用 于所有皮張的鞣制或復(fù)鞣操作中。
對(duì)不同類型的含鉻污泥的分類處理并將處理后得到的第二上清 液應(yīng)用到不同要求的鞣制過程中;如，對(duì)含染料的含鉻污泥處理后 得到的第二上清液可應(yīng)用到改色皮張的鞣制或復(fù)鞣操作中;而不含 有染料的含鉻污泥處理后得到的第二上清液可應(yīng)用到所有皮張的鞣 制或復(fù)鞣操作中;進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了資源的合理配置和利用。
可選的，在步驟1)和步驟2)之間，還包括：
將所述含鉻污泥干燥至泥餅狀后進(jìn)行粉碎，得到粉末狀含鉻污 泥。
含鉻污泥干燥至泥餅狀并粉碎，在反應(yīng)的過程中能夠和濃硫酸 充分混勻，進(jìn)一步提高反應(yīng)的效率。
可選的，在步驟2)中，所述稀釋為：將濃度為98%的濃硫酸 用3-4倍體積的水稀釋。
將濃硫酸稀釋用3-4倍體積的水稀釋后加入到含鉻污泥中進(jìn)行 反應(yīng)，降低了濃硫酸的濃度，防止操作不慎進(jìn)而對(duì)操作人員造成意 外傷害，提高了操作的安全性。
可選的，在步驟2)中：
所述反應(yīng)的時(shí)間為3-6小時(shí)。
3-6小時(shí)的反應(yīng)時(shí)間可充分保證含鉻污泥中的鉻能夠和濃硫酸 反應(yīng)完全，使得污泥中的鉻盡可能完全的轉(zhuǎn)變?yōu)閴A式硫酸鉻，保證 了回收效率。
可選的，在步驟2)中：
所述反應(yīng)的過程中，對(duì)含鉻污泥和稀釋后的濃硫酸進(jìn)行攪拌。
在反應(yīng)過程中進(jìn)行攪拌會(huì)使得反應(yīng)物充分接觸，進(jìn)而加快反應(yīng) 的速度，而且在攪拌的過程中，會(huì)對(duì)整個(gè)反應(yīng)體系起到散熱的效果， 進(jìn)一步的保障了操作的安全性。
一種實(shí)現(xiàn)所述含鉻污泥的回收利用方法的裝置，包括：
電加熱反應(yīng)罐：用于裝盛含鉻污泥和濃硫酸，并對(duì)含鉻污泥和 濃硫酸進(jìn)行加熱和攪拌;
第一儲(chǔ)液裝置：用于收集、陳化從電加熱反應(yīng)罐分離出的第一 上清液;
壓濾裝置：用于將陳化后的第一上清液進(jìn)行壓濾，并得到第二 上清液;
第二儲(chǔ)液裝置：用于儲(chǔ)存第二上清液。
可選的，所述電加熱反應(yīng)罐、第一儲(chǔ)液裝置、壓濾裝置、第二 儲(chǔ)液裝置依次連接。
可選的，所述壓濾裝置為板式壓濾機(jī)。
還包括抽液設(shè)備;
所述抽液設(shè)備用于將所述第二上清液輸入到鞣制或復(fù)鞣設(shè)備 中。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：
(1)、將含鉻污泥中鉻的回收后循環(huán)到毛革加工操作中，一方 面將少了其對(duì)環(huán)境的污染，另一方面節(jié)約了鉻資源。
(2)、該方法操作簡(jiǎn)便，得到第二上清液無需進(jìn)行煅燒、還原 等操作，可直接循環(huán)到鞣制的操作中，簡(jiǎn)化了回收工藝且節(jié)省了回 收成本。
(3)、由于預(yù)先測(cè)定了含鉻污泥中的三氧化二鉻的含量，并且 特定的設(shè)置了所加入濃硫酸的量，僅需3-6小時(shí)即可反應(yīng)充分，使 得回收操作的周期大大縮短。
(4)、無需特別復(fù)雜的設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)整個(gè)回收流程;普通的毛 皮加工企業(yè)可自行實(shí)現(xiàn)回收操作，具有非常好的實(shí)際應(yīng)用性。
