制革鞣制及鞣后段化學(xué)品對(duì)鉻沉淀行為的影響研究.pdf

1、制革鞣制及鞣后段包括了主鞣、復(fù)鞣、中和、填充、加脂、染色等各工序，這些工序都有含鉻廢水排出，其中主鞣、復(fù)鞣工序中加入了鉻，而其他工序中主要是從藍(lán)皮中釋放出鉻。由于各工序中添加的化學(xué)品不同，使廢水中鉻的形態(tài)復(fù)雜，由此導(dǎo)致在常規(guī)沉淀脫鉻處理后出水難以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。本文分別選用主鞣及鞣后段中的化學(xué)品，研究了它們與鉻的相互作用及對(duì)鉻沉淀行為的影響。實(shí)驗(yàn)所用的有機(jī)物分別為:1、主鞣工序的代表性蒙囿劑甲酸、檸檬酸、以及皮膠原的水解產(chǎn)物明膠，并與廣譜型螯

2、合劑乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)進(jìn)行了對(duì)比;2、鞣后濕整理工序的乙烯基類聚合物/納米氧化鋅復(fù)合鞣劑(PDM/ZnO-Ⅰ和PDM/ZnO-Ⅱ)和30余種實(shí)際工業(yè)化學(xué)品。
　　(1)主鞣工序有機(jī)物對(duì)Cr(Ⅲ)沉淀行為的影響
　　分析了甲酸、檸檬酸和明膠對(duì)Cr(Ⅲ)堿沉淀過(guò)程和耐堿性的影響，同時(shí)采用紫外可見(jiàn)光光譜及凝膠滲透色譜(GPC)對(duì)不同pH條件下的配合物變化進(jìn)行了識(shí)別，分析了相應(yīng)堿沉淀物的熱失重特點(diǎn)。研究結(jié)果表明:甲酸、檸檬

3、酸和明膠對(duì)Cr(Ⅲ)有不同程度的配合作用，形成的配合物的穩(wěn)定性有較大差異，其穩(wěn)定性與配合物的耐堿性順序一致，依次順序?yàn)?檸檬酸＞明膠＞甲酸。鞣制廢水中鉻與羥基羧酸型蒙囿劑配合是其難以去除的主要原因，膠原水解產(chǎn)物也會(huì)影響沉淀效果，同時(shí)發(fā)現(xiàn)有機(jī)配體與Cr(Ⅲ)可協(xié)同沉淀。
　　為獲得小分子有機(jī)化學(xué)品對(duì)鉻的配合規(guī)律，選取EDTA為參比物，采用等摩爾系列法結(jié)合紫外可見(jiàn)光光譜法研究了100mg·L-1的Cr(Ⅲ)濃度下，EDTA與Cr(Ⅲ)

4、的配合關(guān)系及其對(duì)Cr(Ⅲ)堿沉淀的影響。研究結(jié)果表明，隨EDTA量增加，對(duì)Cr(Ⅲ)堿沉淀的干擾顯著增強(qiáng)，EDTA與Cr(Ⅲ)配位比為1∶1時(shí)可形成穩(wěn)定配合物;在此基礎(chǔ)上對(duì)n(Cr∶EDTA)=1∶1在不同pH下配合物光譜特征變化以及Cr(Ⅲ)、Cr-EDTA經(jīng)離子交換樹(shù)脂洗脫后流出液鉻形態(tài)進(jìn)行了分析，研究發(fā)現(xiàn)隨pH升高配合物光譜發(fā)生了不同程度的紅移，其配合穩(wěn)定性下降，Cr-EDTA流出液光譜與Cr(Ⅲ)存在顯著差異，由此證明配合物的實(shí)

5、際存在并對(duì)鉻沉淀產(chǎn)生嚴(yán)重干擾。
　　(2)鞣后濕整理工序有機(jī)物對(duì)Cr(Ⅲ)沉淀行為的影響
　　研究初始濃度為0-120mg·L-1的Cr(Ⅲ)與工業(yè)用量下PDM/ZnO-Ⅰ和PDM/ZnO-Ⅱ的作用，探索了加入PDM/ZnO-Ⅱ影響Cr(Ⅲ)穩(wěn)定性的因素。結(jié)果表明:因PDM/ZnO-Ⅰ和PDM/ZnO-Ⅱ的制備方式不同，導(dǎo)致了兩種鞣劑本身均勻性和穩(wěn)定性以及粒徑分布的差異，使兩者對(duì)于鉻粉溶液中Cr(Ⅲ)的穩(wěn)定性影響較大。兩者的

6、加入均使得溶液中有沉淀產(chǎn)生，但鉻沉積量差異較大。PDM/ZnO-Ⅱ和Cr(Ⅲ)配比以及溶液的pH值對(duì)Cr(Ⅲ)的穩(wěn)定性有很大的影響。隨著PDM/ZnO-Ⅱ的增加，鉻去除率先升高后降低，當(dāng)VⅡ=0.5mL時(shí)，Cr(Ⅲ)的去除率最高;鉻去除率隨pH的增加而升高。
　　研究所添加的體積比為2％的工業(yè)化學(xué)品對(duì)濃度為100mg·L-1Cr(Ⅲ)的沉淀的影響，并且根據(jù)皮革化學(xué)品與Cr(Ⅲ)作用的外觀和作用結(jié)果，及皮革化學(xué)品對(duì)Cr(Ⅲ)沉淀行為