一種含鉻制革廢棄物的資源化利用方法

專利公開號：CN117383857A

申請人：河北科技大學

摘要：本發明提供了一種含鉻制革廢棄物的資源化利用方法，是將制革廢棄物與氫氧化鈉、水進行微波水解反應，然后進行過濾，所得濾渣經加工后作為鉻鞣革助劑；向濾液中加入順丁烯二酸酐和叔碳酸乙烯酯，并用碳酸鈉、硫酸調節體系的pH值至7～11，加熱進行改性反應得到石膏緩凝劑。該方法得到的石膏緩凝劑產品具有高穩定性（線性特征）和親堿性，在堿性條件下的緩凝性能提高了20%以上，這對維持石膏建材產品制備工藝的穩定性和產品的應用性具有重要且積極的作用。本發明為制革廢棄物的高值化、無害化利用開辟了新途徑。

技術領域

本發明屬于資源再利用領域，具體涉及一種含鉻制革廢棄物的資源化利用方法，可將含鉻制革廢棄物制成石膏緩凝劑進行資源化再利用，從而減少固廢排放。

背景技術

2020年，我國制革產量為5.74億平方米，利用率僅為35%。制革廢棄物中含有大量膠原蛋白，高達80%以上，但同時其中也含有少量重金屬鉻，鉻主要是以Cr3+的形式存在，在特定條件下可能被氧化成可致癌的Cr6+，若在人體或動物體內富集，就會造成極大的危害，因此含鉻制革固廢的合理處置和利用顯得極為緊迫。

制革廢棄物的傳統處理方法包括焚燒、掩埋等方法。掩埋法不僅占用土地，還會造成地下水污染；焚燒法會產生CO2、NOX、SO2等有害氣體，由此產生的殘留重金屬灰份、高能量消耗，對社會、環境造成了永久性、積累性隱患，單一的處理處置方法也造成了蛋白資源的浪費。

專利申請文件CN115504702A是利用制革廢棄物的水解物和有機酸復合制備石膏緩凝劑，但制革廢棄物水解后直接作為緩凝劑的性能較差，而且不具備耐堿性能。專利申請文件CN114180877A是利用氨基酸鹽加入酸酐、鋼渣制備耐堿性石膏緩凝劑，但摻加鋼渣用于調節β-半水石膏的凝結時間具有一定的局限性，僅限于石膏具有一定的酸性和較低的二水相，雖有一定的耐堿性，但性能一般，且產品中含有大量不溶物，應用不便，成本也較高。

針對制革廢棄物的資源化問題和眾多石膏緩凝劑在堿性條件下調凝作用下降的問題，本發明首先提取了制革廢棄物中的膠原蛋白，再利用順丁烯二酸酐與叔碳酸乙烯酯進行協同改性得到一種親堿性石膏緩凝劑。本申請的緩凝劑對建筑石膏的緩凝作用詳見表1。

表1 本申請的緩凝劑對建筑石膏的緩凝作用