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基于保毛脱毛法的浸灰废液全封闭循环技术的研究(一)

发布时间:2018-11-28 作者: 浏览量:708次
[摘要]浸灰脱毛是制革湿加工过程中极为重要的生产工序之一

浸灰脱毛是制革湿加工过程中极为重要的生产工序之一。通过浸灰脱毛工序,一方面可以除去生皮中与制革无关的化学物质,如毛、纤维间质、脂肪等;另外,也可以松散胶原纤维,使胶原纤维侧链上的活性基团暴露,为后续的铬鞣工序做准备。传统的灰碱法浸灰脱毛工艺已经非常成熟,目前已被制革企业广泛采用,但浸灰脱毛废液中含有大量的硫化物、石灰、蛋白质及其降解产物,其污染负荷占鞣前加工总量的 60%~70%,废液直接处理难度极大,已成为亟待解决的技术难题。


浸灰废液的循环使用是实现浸灰清洁化生产的有效途径之一,一直受到国内外制革研究人员的广泛重视。近年来河南宝斯卡化工公司申请了基于保毛脱毛的废灰液封闭循环专利技术,并已经实现产业化,在国内外引起了较大反响。


齐鲁工业大学皮革化学与工程学院研究团队基于宝斯卡化工公司公布的技术原理,采用大生产的规模,研究了牛皮鞋面革生产过程中浸灰废液的全封闭循环技术,旨在探索该浸灰废液循环工艺的技术要点,并对该工艺的实施效果以及产品质量进行评价。


试验方法设定

在实验过程中,每次投皮量均在10吨左右。在第一次实验过程中,全部使用清水(新鲜水)。浸灰结束后收集浸灰工序所产生的废液,测定其中硫化物、钙离子等化学物质的含量,然后加入废液处理剂,用于下批次生皮的浸灰脱毛操作。由于生皮在膨胀过程中带走了一部分水,实际生产中每次只有大约80%的废灰液被收集,因而在每次循环过程中,适当补充清水及化工材料。


浸灰循环废液中硫化钠含量的变化

浸灰循环废液中硫化钠含量的变化见左图。由左图可知,浸灰废液中硫化钠含量较高,但各次循环废液中的硫化钠含量变化规律不够明显,均介于4~6g/L间波动。右图为浸灰废液中TOC的含量变化。TOC可以用来表征浸灰废液中有机物的含量。从右图可以看出,常规的保毛脱毛工艺得到的废液的TOC含量高达14750mg/L,这是由于在浸灰过程中生皮中大量的纤维间质会溶于浸灰液中,同时胶原纤维也会部分降解,导致废水中有机质含量的增加。随着循环的进行,废液的TOC含量逐渐增加,说明不断有有机质溶入浸灰液中,这也从一个侧面证实废灰液具有分散胶原纤维的能力。在试验中也发现,经过四次循环以后,废液的TOC涨幅逐渐趋于平稳,并没有出现有机质含量剧增的现象,废液也没有发生明显地增稠。其原因可能在于以下三点:1.本循环工艺是建立在保毛脱毛工艺的基础上,脱毛过程中毛干被完整地去除,大大地减轻了浸灰液中的有机质含量。2.在使用定制的滤毛机进行滤毛的过程中,脱落的毛干实质上形成了一层致密的滤网,过滤掉了废液中的一部分有机质,使之被带出了循环体系,从而保证循环可以顺利地进行下去。3. 浸灰废液处理剂等化工材料可以帮助浸灰废液中有机物的降解,抑制细菌的生长。


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