一种含铬制革废弃物的资源化利用方法

专利公开号：CN117383857A

申请人：河北科技大学

摘要：本发明提供了一种含铬制革废弃物的资源化利用方法，是将制革废弃物与氢氧化钠、水进行微波水解反应，然后进行过滤，所得滤渣经加工后作为铬鞣革助剂；向滤液中加入顺丁烯二酸酐和叔碳酸乙烯酯，并用碳酸钠、硫酸调节体系的pH值至7～11，加热进行改性反应得到石膏缓凝剂。该方法得到的石膏缓凝剂产品具有高稳定性（线性特征）和亲碱性，在碱性条件下的缓凝性能提高了20%以上，这对维持石膏建材产品制备工艺的稳定性和产品的应用性具有重要且积极的作用。本发明为制革废弃物的高值化、无害化利用开辟了新途径。

技术领域

本发明属于资源再利用领域，具体涉及一种含铬制革废弃物的资源化利用方法，可将含铬制革废弃物制成石膏缓凝剂进行资源化再利用，从而减少固废排放。

背景技术

2020年，我国制革产量为5.74亿平方米，利用率仅为35%。制革废弃物中含有大量胶原蛋白，高达80%以上，但同时其中也含有少量重金属铬，铬主要是以Cr3+的形式存在，在特定条件下可能被氧化成可致癌的Cr6+，若在人体或动物体内富集，就会造成极大的危害，因此含铬制革固废的合理处置和利用显得极为紧迫。

制革废弃物的传统处理方法包括焚烧、掩埋等方法。掩埋法不仅占用土地，还会造成地下水污染；焚烧法会产生CO2、NOX、SO2等有害气体，由此产生的残留重金属灰份、高能量消耗，对社会、环境造成了永久性、积累性隐患，单一的处理处置方法也造成了蛋白资源的浪费。

专利申请文件CN115504702A是利用制革废弃物的水解物和有机酸复合制备石膏缓凝剂，但制革废弃物水解后直接作为缓凝剂的性能较差，而且不具备耐碱性能。专利申请文件CN114180877A是利用氨基酸盐加入酸酐、钢渣制备耐碱性石膏缓凝剂，但掺加钢渣用于调节β-半水石膏的凝结时间具有一定的局限性，仅限于石膏具有一定的酸性和较低的二水相，虽有一定的耐碱性，但性能一般，且产品中含有大量不溶物，应用不便，成本也较高。

针对制革废弃物的资源化问题和众多石膏缓凝剂在碱性条件下调凝作用下降的问题，本发明首先提取了制革废弃物中的胶原蛋白，再利用顺丁烯二酸酐与叔碳酸乙烯酯进行协同改性得到一种亲碱性石膏缓凝剂。本申请的缓凝剂对建筑石膏的缓凝作用详见表1。

表1 本申请的缓凝剂对建筑石膏的缓凝作用