制革鞣制及鞣后段化学品对铬沉淀行为的影响研究

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1、瞎西料技大学论文题目：制革鞣制及鞣后段化学品对铬沉淀行为的影响研究学科门类：工学一级学科：环境科学与工程培养单位：资源与环境学院硕士生：胡利珍导师：马宏瑞教授2014年5月EFFECToFCHEMICALSUSEDINTANNINGANDPoST-TI删INGPRoCESSESoNCHRoT垣EPRECIPITATIoNAThesisSubmittedtoShaanxiUniversityofScienceandTechnologyinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEneineer

2、in2ScienceLizhenHuSupervisor：Prof．HongruiMaMay2014制革鞣制及鞣后段化学品对铬沉淀行为韵影响研究摘要制革鞣制及鞣后段包括了主鞣、复鞣、中和、填充、加脂、染色等各工序，这些工序都有含铬废水排出，其中主鞣、复鞣工序中加入了铬，而其他工序中主要是从蓝皮中释放出铬。由于各工序中添加的化学品不同，使废水中铬的形态复杂，由此导致在常规沉淀脱铬处理后出水难以稳定达标。本文分别选用主鞣及鞣后段中的化学品，研究了它们与铬的相互作用及对铬沉淀行为的影响。实验所用的有机物分别为：1主鞣工序的代表性蒙囿剂甲酸、柠檬酸、以及皮胶原的水解产物明

3、胶，并与广谱型螯合剂乙二胺四乙酸二钠(EDTA)进行了对比；2鞣后湿整理工序的乙烯基类聚合物／纳米氧化锌复合鞣剂(PDM／znO．I和PDM／ZnO．II)和30余种实际工业化学品。(1)主鞣工序有机物对CmII)沉淀行为的影响分析了甲酸、柠檬酸和明胶对Cr(III)碱沉淀过程和耐碱性的影响，同时采用紫外可见光光谱及凝胶渗透色谱(GPC)对不同pH条件下的配合物变化进行了识别，分析了相应碱沉淀物的热失重特点。研究结果表明：甲酸、柠檬酸和明胶对CmⅡ)有不同程度的配合作用，形成的配合物的稳定性有较大差异，其稳定性与配合物的耐碱性顺序一致，依次顺序为：柠檬酸>明胶>甲

4、酸。鞣制废水中铬与羟基羧酸型蒙囿剂配合是其难以去除的主要原因，胶原水解产物也会影响沉淀效果，同时发现有机配体与CmⅡ)可协同沉淀。为获得小分子有机化学品对铬的配合规律，选取EDTA为参比物，采用等摩尔系列法结合紫外可见光光谱法研究了100mg·L。1的Cr(III)浓度下，EDTA与Cr(III)的配合关系及其对Cr(III)碱沉淀的影响。研究结果表明，随EDTA量增加，对Cr(III)碱沉淀的干扰显著增强，EDTA与Cr(III)配位比为1：1时可形成稳定配合物；在此基础上对n(Cr：EDTA)=I：1在不同pH下配合物光谱特征变化以及Cr(III)、Cr-ED

5、TA经离子交换树脂洗脱后流出液铬形态进行了分析，研究发现随pH升高配合物光谱发生了不同程度的红移，其配合稳定性下降，CvEDTA流出液光谱与C哪II)存在显著差异，由此证明配合物的实际存在并对铬沉淀产生严重干扰。(2)鞣后湿整理工序有机物对CmII)沉淀行为的影响研究初始浓度为O．120mg·LJ的Cr(III)与工业用量下PDM／ZnO．I和PDM／ZnO．II的作用，探索了加入PDM／ZnO．II影响CmII)稳定性的因素。结果表明：因PDM／ZnO．I和PDM／ZnO．II的制备方式不同，导致了两种鞣剂本身均匀性和稳定性以及粒径分布的差异，使两者对于铬粉溶液

6、中Cr(III)的稳定性影响较大。两者的加入均使得溶液中有沉淀产生，但铬沉积量差异较大。PDM／ZnO．II和Cr(III)配比以及溶液的pH值对CmII)的稳定性有很大的影响。随着PDM／ZnO．II的增加，铬去除率先升高后降低，当VⅡ=O．5mL时，CmII)的去除率最高；铬去除率随pn的增加而升高。研究所添加的体积比为2％的工业化学品对浓度为100mg·L‘1Cr(III)的沉淀的影响，并且根据皮革化学品与CmⅡ)作用的外观和作用结果，及皮革化学品对CmⅡ)沉淀行为的影响对皮革化学品进行了归类。对丙烯酸聚合物类和油脂类皮革化学品与Cr(UI)的作用机理进行了

7、探讨。本文系统研究了制革过程中不同类型化学品对废水中铬的相互作用情况，获得了不同工序主要有机物对铬沉淀的作用形式及其影响程度，为含铬废水工艺优化提供了理论和技术依据。关键词：含铬废水，Cr(III)，皮革化学品，沉淀行为，配合作用EFFECToFCHEⅣⅡCALSUSEDINTANNINGANDPoST_TANNINGPRoCESSESoNCHRoT讧EPRECIPITATIoNAjEISTRACTChromium-containingwastewaterisusuallydischargedfromtanningandpost-tanningprocessesw

8、hichi