TNOCLRI计划成果简介李卉

1997.NoZ四川皮革TNO一CLRI计划成果简介李卉编译TNO一CLRI计划是指荷兰应用科学研究组织(TNO)与印度科学与工业研究协会,具体地说,与Madars的中央皮革研究所(CLIR),英国北开普敦皮革技术研究中心(BLC)三家研究机构进行的一次广泛的合作研究,其目的在于调查、研究并解决印度制革工业所面对的环境间题。关于TNO一CLRI计划的立项,资金来源,需解决的问题,具体工作安排,取得的进展等具体问题已有文进行过报导。在此仅就TNO一CLRI计划取得的重要成果做一较详尽的介绍,望能对各制革厂的制革过程清洁化工程起到一点参考作用。TNO一CLRI计划在五个方面取得了研究和开发的重要成果,包括:1.上浮厌氧污泥壳技术(简称UASB);2.两种有效可行的高吸收铬裸法;3.两种新的铬沉淀法;4.用电渗析法除去废铬液和咸地下水中的硫酸盐;5.含铬污泥用于制砖的技术。下面分别就这几项成果进行介绍。一、上浮厌氧污泥壳技术(UASB)用UASB技术处理制革废水约需12小时,可减少70%悬浮固体,降低60写BOD值,70%的COD值,可去除硫酸盐,且每除去kIg的COD就可产生0.15一0.25m3的沼气,沼气中甲烷含量达80肠。利用该法处理废水产生的污泥的体积远比其他方法要小,且该污泥中的水份易于除去。更可贵的是UASB技术可以节能,且治理费用较低。图1是UASB污水.治理系统的示意图。图l.UASB污水治理系统示意图图卜U^8S污水治理系统示t图没没半半半浪反反反脱东东东垂钟钟钟冶友友植植较··········!!!!!;;;耘闸闸}}}}}浪浪习科充钱钱(((如爪布〕〕山山1997.NoZ四川皮革在该厌氧消化过程中发生了如下反应:甲烷的生成:-一60%一_.___COD一二二二二茶COZ+CH.0.15~0.25m3/kgCOD硫酸盐及硫还原:eoD+so考一宜卫卫兰福coZ+HZsCOD+S一CO:+HZS生成的HZS必须及时除去,否则其将对治理过程产.生阻碍作用。要除去HZS可在UASB反应器添加一封闭的气体循环池,该循环池包括一汽提搭和一硫化物捕捉器,见图2:除去效率,因而这套装置尚需进一步改进。UASB厌氧处理技本同传统的两步有氧处、理技术相比具有许多优越性,参见表1。表1、UASB同完全有裁处理系统的对比(处理能力1000m3/天)对对比项项两步有氧处理系统统UASB后接一步步有有有有氧后处理系统统处处理单元元平衡器器混匀平衡器一一混混混合雄一初级沉沉UASB单元——降降降雄或含污泥消消带二级沉降罐或或化化化处理的澄清器器澄清器的有氧后后一一一两步有氧处理理处理系统一污泥泥系系系统(带二级沉降降脱水单元元雄雄雄或澄清器)一污污污泥泥泥脱水单元元元所所箫投资资700,000美元元同前者相比便宜宜11111110一20%%%占占地面积积两英亩亩同前者相比少2000一一一一30%%%能能耗耗150千瓦小时时同前者相比节约约44444440%%%运运作费用用100,000美元元50,000美元元潜潜在间题题停电会使整个系系停电不会影响整整统统统瘫痪痪个系统统图2.带硫化物除去体系的压氧治理示意图HZS气体进入汽提塔后得以从系统中除去,而硫化物进入盛有乙酸锌溶液的硫化物捕捉器中,以ZnS沉淀的形式得以除去,可用三价铁鳌合物氧化HZS的方法吸收HZS,使其生成单质硫回收。其反应如下:HZS+Fe(l)赘合物ees+Fe(1)赘合物在空气中可再生三价铁鳌合物:Fe(l)鳌合物+O+ZH+一Fe(l)鳌合物+HZO但是随着HZS经汽提塔除去后,溶液的pH值将升高,而pH值的升高会降低硫化物的注:①所需各项费用估算是根据1994年7月当地物价而定;②UASB系统中产生沼气所需能耗和能量回收未计算在内。二、两种有效可行的高吸收铬辍法见诸报导的TNO一CLRI计划的高吸收,几乎无污染的铬揉方法是指以铝(lAutan)或单乙醇胺为基础的封闭池中的铬循环方法。除了铬吸收率高(90%)外,该方法还以将废铬液用于浸酸以实现封闭池硫酸浸酸—蹂制为特色。研究表明废铬液当作浸酸液循环使用六次,对成革质量无明显影响,该方法有效避免了主裸过程中铬和硫酸盐的直接排放。以添加lAu-atn为例,其工艺过程见图3:1997.NoZ四川皮革3…2之.........嘴履材、、毅毅毅毅毅毅毅毅毅毅毅毅毅毅艳下七七刁刁般般般.循劫、、、、、、、、、、、、带带带带飞申JJJp及妆服1兔二G趁电二宁,·弓形租`口多琦。伪二们%rC二伪=穷、3允川:伪二和、必认隽二,沐,彤3A。匀:殊嘴份山二莎拐注;8c5:碱性;孤形偏务图3封闭池浸酸鞭制过程(加lAutan为例)对采用图3怕示的封闭池浸酸靴制过程(BCS/lAutan体系)加工的鞋面革其成革物理性能进行测试,其结果如表2所列,从表2可以看出该方法对成革物理性能无明显不良影响。表2.BCS/Alutan体系鞭制的鞋面革的物性指标锰锰蒙进吧~~~Alutan一BCSSS循环lll循环222循环333参参参比样品品参比样品品参比样品品参比样品品抗抗张强度(kg/em’)))20721333121130001701966610314777断断裂伸长率(%)))686333506000616000565999撕撕裂强度(kg/em)))424222232999484111434333崩崩裂负荷k(g)))707000415444807000423888粒粒面断裂负荷k(g)))404000212444343666203000以单乙醇胺为助靴剂,其具体工艺可参见如下。第一次乙醇胺助蹂过程:色脱灰软化皮经水洗后进行浸酸(以灰皮重计):液比75%,无水硫酸钠4.8%,甲酸0.5%,硫酸0.5%(30分钟内分三次加入),溶液pH3.5,嗅甲酚氯检查切口三分之一蓝色,硫酸。.1%过夜,溶液pH3.9,乙醇胺l%转l小时,溶液pHg.8酚酞检查切口中间1/3无甲酸0.2肠转30分钟,溶液pHg·3,甲酸0.2环转30分钟,溶液pH.S9,甲酸0.1写转5分钟;碱式硫酸铬5%转90分钟,切口皮心13/无色,溶液pH3.7,转60分钟,皮心一线白,溶液pH3.7,转135分钟,溶液pH3.8,碳酸氢钠0.1%转60分钟,切口均匀,溶液pH4.1,转60分钟,溶液1997.NoZ四川皮革“低成雾性防水加脂复蹂剂”通过省级鉴定中国科学院成都有机化学研究所承担的四川省“八五”重点科技攻关项目“低成雾性防水加脂复裸剂”,日前通过四川省科委主持的鉴定。低成雾性防水加脂复糕剂是根据高档汽车坐垫革、高档家具革对皮革低雾值、轻、软、防水、丰满、耐洗的性能要求而研究成功的一种高性能、多功能皮化材料。该材料由含两性离子的亲水、疏水基团的丙烯酸醋及乙烯基类单体通过乳液共聚而成的一类双亲聚合物粘稠液或乳膏。其合成工艺使产物的残单量降至最低,所含低沸点物很少,因此该材料具有低成雾性的特征。同时,该材料能与皮胶原和矿物揉剂的金属离子牢固结合,赋予成革丰满、柔软、弹性、滑爽的手感;由于该材料含有长链疏水基团,具有疏水结构,因而具有防水耐洗、耐溶剂抽提的性能;该材料结构稳定,不含有机硅化合物,用它处理的革比重小,且易涂饰;该材料具有复鞭、加脂双重功能,在制革时,复鞭、加脂可一步完成。生产低成雾性防水加脂复揉剂,原材料立足国内,易得。合成工艺合理,可行。生产过程中基本无三废排放,符合国家环保要求。该材料的研究成功,填补了国内空白,达到国外90年代同类产品先进水平,而产品价格仅为同类进口产品的l/3~1/4。低成雾性防水加脂复鞭剂的研究成功,不仅为生产高档汽车坐垫革、高档家具革提供了专用材料,而且该材料还是生产各类生活用高档革的首选材料。这一材料的推广应用,将为制革厂家节约大量外汇,降低生产成本,提高制革技术,满足广大消费者及外贸出口的需要。有着明显的经济效益和社会效益。`何其英)pH4·05,温度32℃,转60分钟-溶液pH4.07,出鼓搭码循环过程:液比75肠(乙醇胺助靴的废液),甲醇0.5%,硫酸0.5%,转动后停鼓过夜,溶液pH4.3,乙醇胺0.4%转30分钟,溶液pHS.75,甲酸0.2%转30分钟,溶液pHS.2,甲酸0.05%转5分钟;碱式硫酸铬5%转345分钟,完全渗透,溶液pH3.7,碳酸氢钠0.1%转20分钟溶液pH3.9转90分钟,溶液pH3·9出鼓搭码。铬吸收状况见表3表3印度制革厂采用乙醉胺助鞭格的吸收状况糕糕制制废液中CrZO333名的吸收率`%,,的的的含量(gl/)))))参参比比7.6667222首首次乙醇胺胺2.4448444助助糕糕糕糕第第一次循环环3.66677r(87d)))第第二次循环环4.22280,(92d)))注:c:以总铬量计;d:以新鲜铬量计。(未完待续)