一种利用制革含铬废料制备铬鞣剂工艺方法

含铬废皮渣是制革生产过程中削匀、剖层、修边时从铬鞣湿革上削下来的废铬屑末，据统计，我国的制革工业每年能产生约140万吨的含铬废皮渣。这类废弃物中90％以上为胶原蛋白，并含有2-4％的Cr2O3。其中胶原蛋白是重要的蛋白资源，铬也是一类宝贵的重金属资源。同时铬具有毒性，铬的毒性主要通过六价铬体现，且铬污染会致畸型、致基因突变和致癌。因此，含铬废皮渣的产生不仅是一种资源浪费，更是一种环境污染。将上述含铬废皮渣直接进行回收利用为一种传统处理办法，具体为粉碎含铬废皮渣加入水和粘合剂，干透后经磨革处理得到再生革材料。但由于再生革市场的萎缩，将含铬废皮渣水解来获取水解蛋白逐渐成了最主要的回收利用方式，例如用皮革屑水解蛋白配合鱼粉制成动物饲料，是一种安全无毒、粗蛋白含量高、体外消化率高的优质蛋白饲料，然而长期使用此类蛋白饲料会造成铬富集在动物体内，容易转而影响人类健康。出于对含铬废皮渣回收利用更为安全的角度出发，各地环保部门对含铬废皮渣的监管力度相应提升，不仅规定其回收利用只能用于工业行业，还将含铬废皮渣列为《国家危险废物名录》(2016版)，规定的实施使含铬废皮渣的处置问题成为制革行业最为棘手的共性问题。目前，在含铬废皮渣再利用现有技术中，从含铬废皮渣中提取工业明胶的需求和潜力都是最大的。但是，从含铬废皮渣中提取工业明胶过程中也会产生铬泥一类含铬废料，为此，处理好含铬废皮渣提取工业明胶后的铬泥的回收利用，解决污染问题成为含铬废皮渣再利用提取工业明胶的关键所在。铬泥中带苯环的中性氨基酸含量最高，共价交联键的作用、非极性基团的疏水键的作用和碱性基团的斥力作用提高了铬泥的稳定性，增加了铬的回收难度。实际上，将含铬废皮渣回收制成铬鞣剂是解决污染问题最为重要的出路，其不存在跨行业问题，因此更容易实现工业化和推广使用。利用制革含铬废料制备铬鞣剂从技术上仍具有较大的发展空间，一方面提高制革含铬废料中Cr2O3的利用率，另一方面提高利用制革含铬废料所制备铬鞣剂的性能，将有利于制革含铬废料的回收利用，并赋予制革含铬废料更高的经济价值。

华炬新产品研究所技术咨询委员会科研人员现推荐一项一种利用制革含铬废料制备铬鞣剂工艺方法，该技术与现有技术相比，具有如下有益效果：1、该技术选择将制革含铬废料经过预处理为蛋白质含量为1％-3％、含水率为80％-95％的铬泥作为原材料制备铬鞣剂，调控水解程度使得到的铬泥中的蛋白质含量适宜，无需加入大量硫酸就能将铬泥溶解，同时得到的铬鞣液与鞣革初期pH相近,在使用过程中减少了反复调节pH所产生的中性盐带来的不利影响。最终使在回收鞣液中的多肽分子上的羧基与铬的络合物含量适宜，既能够起到蒙囿作用，又不影响铬的结合性能。从而改善制革废料中Cr2O3的利用率，制得鞣性优良的铬鞣剂。2、该技术制备所得铬鞣剂的鞣性好，在制革工业中能够单独使用，成革质量可以达到要求，不需要加入其它含铬原料，区别于现有技术中制革含铬废料所制备的铬鞣剂(在制备过程中额外添加其他含铬原料的除外)必须和商品铬鞣剂共混使用。3、该技术制备所得铬鞣剂络合体系的稳定性和耐碱缓冲性有所增强，但使铬完全沉降时加碱量少,最终沉淀完全后溶液pH在7左右，铬的渗透和结合性能良好，这是因为一方面，铬与蛋白质羧基的结合提高了其耐碱性和稳定性，起到了一定的蒙囿作用，更有利于其渗透；另一方面，由于蛋白质与铬的络合程度适宜，渗透进皮组织后更利于其与皮内蛋白质结合，同时蛋白质还能稳定地填充于皮革纤维中，起到良好的填充作用。4、该技术还提供了直接利用制革含铬废皮渣进行预处理得到蛋白质含量为1％-3％、含水率为80％-95％的铬泥的方法，该方法通过进一步优选限定水解用碱的种类及添加量，达到了更好的水解分离效果。其中，原理为采用氧化钙配合氢氧化钠水解含铬废皮渣，其中氧化钙既能水解含铬废皮渣，又能起到辅助铬沉降的作用，氢氧化钠能够促进含铬废皮渣的水解，因而可以将水解蛋白和铬实现很好的分离效果，不会产生废渣，避免了二次污染。5、该技术在利用制革含铬废皮渣作为原料的基础上，进一步提供了其它工业上利用制革废料所产生的废弃铬泥的利用方法，尤其是针对现有技术中利用制革含铬废皮渣提取工业明胶所产生的废弃铬泥作为原料，补缺了现有技术中制革含铬废弃物回收利用技术的空白领域。6、该技术工艺简洁、设计合理、操作方便、回收率高、处理周期短，既能将含铬废皮渣资源化，又能够实现制革工艺过程中的铬循环，同时解决了铬的污染问题，具有良好的社会效益，现将该一种利用制革含铬废料制备铬鞣剂工艺方法及技术方案及实施例介绍如下供研究交流参考：（311211  347496）