专利名称：一种铬鞣废液快速碱沉淀回收铬的方法
技术领域：
本发明属于皮革生产技术领域的清洁生产技术和再循环利用技 术，特别是涉及一种铬鞣废液快速沉淀回收铬的方法。
背景技术：
具有一百多年历史的铬鞣，因其可赋予皮革优良的性能一直是皮 革鞣制的主流技术，几乎无法撼动。在实际的鞣制过程中铬鞣剂利用
率只有70%左右，其余30%左右的铬鞣剂都没有被利用而进入废水 中。然而铬鞣废水是制革工业中较难处理的一种废水，其中三氧化二 铬含量高达l 5g/l，这种高浓度含铬废水如直接排放出去，不仅污 染水体，危害人类健康和生态环境，同时也是极大的资源浪费。
将废格液再利用是一种的清洁化技术，常见的废铬液再利用技术 主要包括两种方式 一种是分离杂质后用于浸酸或铬鞣的直接循环 法； 一种是通过沉淀回收法再溶解、重新生成碱式硫酸铬的间接循环 法。
间接循环法常见的有碱沉淀法、氧化法、离子交换法、膜渗透法 等。相比较而言，碱沉淀法应用最为广泛。氢氧化铬的溶度积很小 (6xl(T31)，当加碱将铬鞣废液的pH值调节至8-9，便可形成氢氧化 铬沉淀，回收后再溶于硫酸，即可得到碱式硫酸铬，可重新用于铬鞣。 目前常规的技术是加氢氧化钠处理得到的氢氧化辂沉淀，但是这种方 式得到氢氧化铬沉淀的体积约占废液体积的50%左右，因此在铬鞣废 液沉淀完全后，要将氢氧化铬悬浮液用离心泵打入受压容器，再用压 縮空气压入板框压滤机压滤(也可用其他特别的泵直接打入压滤机)。 该方法需要采用板框压滤，设备投资较高，劳动强度大。此外由于这 种方法得到了氢氧化铬沉淀颗粒非常细小，属于絮状胶体沉淀，沉降 很慢，疏水性差，黏附能力强，故在压滤时黏附在滤布上不易脱落， 在更换滤布时洗涤易形成二次污染。而且存在回收铬鞣液质量不稳定的问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一 种氢氧化铬沉淀速率快，沉淀颗粒疏水性好，回收成本低的一种铬鞣 废液快速碱沉淀回收铬的方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案是，包括以下步骤，其中所 用原料按重量计
(1) 、除固形物杂质铬鞣废液收集后，过滤除去固形物杂质至少 95%;
(2) 、碱化处理将经步骤1处理后的铬鞣废液加热到至少3(TC， 并加入碱并调整PH为8.0-9.5，并充分搅拌30 120分钟；
(3) 、快速沉降将经步骤2处理后的铬鞣废液中添加絮凝剂并混 匀，静置二十分钟，使氢氧化铬沉降，且沉淀体积小于固液混合 物总体积的15%;在步骤2中氢氧化铬分子就己经形成了，但是 由于分子太小沉降速度非常慢，所以看到的是悬浮液，因此本发 明添加絮凝剂以便氢氧化铬分子形成大分子沉淀才能快速沉降。
(4) 、回收除去经步骤3处理得到固液混合物的上层60%的清液， 将剩余清液和沉淀絮状物注入离心机回收氢氧化铬沉淀。
本发明将铬鞣废液收集后，过滤除去固形物杂质，调节温度，加 入氧化镁等碱性物质充分搅拌碱化后，加入少量聚丙烯酰胺等絮凝剂 快速沉降，除去上层清液，下层絮状沉淀用离心机进一步去除水分， 既得氢氧化铬沉淀。采用该方法废液中三氧化二铬浓度可由2 4g/L 降至0.05g/L以下，去除率97%以上，加入絮凝剂可实现二十分钟内 快速沉淀氢氧化铬，且沉淀体积小于总体积15%以下，而且沉淀的疏 水性好，回收方便。该方法为制革厂废铬液沉淀回用提供了一种新的 途径，本发明用于制革过程的清洁生产，将铬鞣废液沉淀处理后提取 的铬，重新制成铬液回用到复鞣制工序，可实现铬鞣废液的封闭循环， 同时成革质量良好，与常规铬鞣无明显影响，产品符合中华人民共和 国轻工行业标准。作为对上述方案的进一步补充和完善，本发明的优选技术方案还
包括有所述步骤2中添加的碱为氧化镁和氧化钙的混合物，其添加量 为每立方米废液中加入1.3 2.0kg，并充分搅拌碱化30 120分钟。
所述步骤1在格栅池中进行，且格栅池粗滤网网眼不大于lcm， 细滤网网眼不大于lmm。
所述的步骤3在管道混合器中进行，所述的絮凝剂为聚丙烯酰 胺，其量为每立方米铬鞣废液添加3 20g。当然本发明所述的絮凝 剂还可以是聚丙烯酰胺、聚氯化铝和硫酸铝等。
所述的步骤1通过蒸汽方式加热废液到35°C 45°C。加热废液 采用加热方式有很多种，可以电加热、热水加热、蒸汽加热等。这里 的加热需要考虑与工厂实际情况对接，实际皮革厂一般都采用锅炉蒸 汽加热。另外如果采用电加热，对设备腐蚀太大，采用热水加热会带 来更多的水，本发明优选采用蒸汽加热，方便，温度可控制范围大。 一般而言，温度越高对氢氧化铬的沉淀速率有利，但温度过高必然导 致耗能严重，本发明的技术方案只需将废液加热到35°C-45'C就能达 到很快的沉淀速率，相比较传统的工艺耗能更少。
具体实施例方式
下面通过实施例对发明做进一步介绍。 实施例l
一种铬鞣废液快速沉淀回收铬的方法，包括以下步骤，其中所用
原料按重量计
(1) 除固形物杂质铬鞣废液收集后，先进入格栅池以除去固形
物杂质，要求粗滤网网眼为lcm，细滤网网眼为lmm;
(2) 碱化处理将废铬液进入碱化装置，采用蒸汽加热废液至30 。C，每立方米废液加入氧化镁等碱性物质2. 0kg充分搅拌碱化120分 钟；
(3) 快速沉淀废铬液通过管道混合器与少量聚丙烯酰胺等絮凝 剂混匀，进入沉淀池，沉淀在二十分钟内快速沉降，沉淀体积小于总
体积蔑;(4)回收:除去沉淀池上层60%清液，将剩余清液和沉淀絮状物
注入离心机回收氢氧化铬沉淀。
实施例2
一种铬鞣废液快速沉淀回收铬的方法，包括以下步骤，其中所用 原料按重量计
(1) 除固形物杂质铬鞣废液收集后，先进入格栅池以除去固形 物杂质，要求粗滤网网眼为lcm，细滤网网眼为lmm;
(2) 碱化处理将废铬液进入碱化装置，采用蒸汽加热废液至35 °C，每立方米废液加入氧化镁等碱性物质1. 8kg充分搅拌碱化90分 钟；
(3) 快速沉淀废铬液通过管道混合器与少量聚丙烯酰胺等絮凝 剂混匀，进入沉淀池，沉淀在二十分钟内快速沉降，沉淀体积小于总
体积15%;
(4) 回收除去沉淀池上层60%清液，将剩余清液和沉淀絮状物
注入离心机回收氢氧化铬沉淀。
实施例3
一种铬鞣废液快速沉淀回收铬的方法，包括以下步骤，其中所用
原料按重量计
(1) 除固形物杂质铬鞣废液收集后，先进入格栅池以除去固形
物杂质，要求粗滤网网眼为lcm，细滤网网眼为lram;
(2) 碱化处理将废铬液进入碱化装置，采用蒸汽加热废液至40 °C，每立方米废液加入氧化镁等碱性物质1. 5kg充分搅拌碱化60分 钟；
(3) 快速沉淀废铬液通过管道混合器与少量聚丙烯酰胺等絮凝 剂混匀，进入沉淀池，沉淀在二十分钟内快速沉降，沉淀体积小于总
体积15%;
(4) 回收除去沉淀池上层60%清液，将剩余清液和沉淀絮状物
注入离心机回收氢氧化铬沉淀。
实施例4一种铬鞣废液快速沉淀回收铬的方法，包括以下步骤，其中所用 原料按重量计
(1) 除固形物杂质铬鞣废液收集后，先进入格栅池以除去固形
物杂质，要求粗滤网网眼为lcm，细滤网网眼为lmm;
(2) 碱化处理将废铬液迸入碱化装置，采用蒸汽加热废液至45 °C，每立方米废液加入氧化镁等碱性物质1. 3kg充分搅拌碱化30分 钟；
(3) 快速沉淀废铬液通过管道混合器与少量聚丙烯酰胺等絮凝 剂混匀，进入沉淀池，沉淀在二十分钟内快速沉降，沉淀体积小于总
体积15%;
(4) 回收除去沉淀池上层60%清液，将剩余清液和沉淀絮状物
注入离心机回收氢氧化铬沉淀。
权利要求
1.一种铬鞣废液快速沉淀回收铬的方法，其特征在于，包括以下步骤，其中所用原料按重量计(1)、除固形物杂质铬鞣废液收集后，过滤除去固形物杂质至少95％；(2)、碱化处理将经步骤1处理后的铬鞣废液加热到至少30℃，并加入碱并调整PH为8.0～9.5，并充分搅拌30～120分钟；(3)、快速沉降将经步骤2处理后的铬鞣废液中添加絮凝剂并混匀，静置二十分钟，使氢氧化铬沉淀沉降，且沉淀体积小于固液混合物总体积的15％；(4)、回收除去经步骤3处理得到固液混合物的上层60％的清液，将底层的剩余清液和沉淀絮状物注入离心机回收氢氧化铬沉淀。
2. 根据权利要求1所述的铬鞣废液快速沉淀回收铬的方法，其特征 在于所述步骤2中添加的碱为氧化镁和氧化钙的混合物，其氧 化镁与氧化钙的质量比为1: 0 1: 0.5，其添加量为每立方米废液中加入1.3 2.0kg，并充分搅拌碱化30 120分钟。
3. 根据权利要求1或2所述的铬鞣废液快速沉淀回收铬的方法，其 特征在于所述步骤1在格栅池中进行，且格栅池粗滤网网眼不 大于lcm，细滤网网眼不大于lmm。
4. 根据权利要求3所述的铬鞣废液快速沉淀回收铬的方法，其特征 在于所述的步骤3在管道混合器中进行，所述的絮凝剂为聚丙 烯酰胺，其量为每立方米添加3 20g。
5. 根据权利要求4所述的铬鞣废液快速沉淀回收铬的方法，其特征 在于所述的步骤1通过蒸汽方式加热废液到35°C 45°C。
全文摘要
本发明公开了一种铬鞣废液快速碱沉淀回收铬的方法，属于皮革生产技术领域的清洁生产技术和再循环利用技术，本发明将铬鞣废液收集后，过滤除去固形物杂质，调节温度，加入氧化镁等碱性物质充分搅拌碱化后，加入少量聚丙烯酰胺等絮凝剂快速沉降，除去上层清液，下层絮状沉淀用离心机进一步去除水分，既得氢氧化铬沉淀。采用该方法废液中三氧化二铬浓度可由2～4g/L降至0.05g/L以下，去除率97％以上，加入絮凝剂可实现二十分钟内快速沉淀氢氧化铬，且沉淀体积小于总体积15％以下，而且沉淀的疏水性好，回收方便。该方法为制革厂废铬液沉淀回用提供了一种新的途径。
文档编号C01G37/02GK101407366SQ200810122128
公开日2009年4月15日 申请日期2008年10月28日 优先权日2008年10月28日
发明者兰云军, 刘建国, 周建飞, 程天行, 许晓红 申请人:温州大学