Физико-химические основы регенерации хромового дубителя в технологии кожи

• Автор: Шабашов, Вячеслав Юрьевич
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 127 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Современное состояние и пути предотвращения сброса хромовых соединений в окружающую среду кожевенными производствами
1.2 Пути сокращения затрат хромовых соединений и снижения их содержания в сбросах за счет изменения основной технологии дубления
1.3 Методы сокращения■ сброса хромовых соединений в сточные воды за счет повторного использования дубителя
1.4 Физико-химические основы, деструкции органических примесей* отработанных дубильных растворов

1.5 Обоснование целей и задач исследования

ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Реактивы и материалы

2.'2‘ Установка для регенерации отработанных растворов-, хромового

дубления
2.3 Методы исследования
2.3.1 Определение ХПК
2.3.2 Определение содержания Сг(У1)
2.3.3 Исследование состава отработанных дубильных растворов с использованием рентгенофлуоресцентной спектрометрии
2.3.4 Исследование органического состава отработанных дубильных растворов с использованием газовой. хроматографии / масс-спектрометрии (<ЗС/М8)
2.3.5 Исследование состава растворенных органических примесей отработанных растворов хромового дубления на ИК Фурье-спектрометре
2.3.6 Определение остаточного содержания взвешенных веществ
2.3.7 Статистическая обработка результатов экспериментальных исследований

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТАВА ОТРАБОТАННЫХ РАСТВОРОВ ХРОМОВОГО ДУБЛЕНИЯ КОЖЕВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА
3.1 Анализ состава жидкой' фазы отработанных растворов хромового дубления
3.2 Анализ, состава твердой фазы отработанных растворов хромового
дубления
ГЛАВА 4: ВЫДЕЛЕНИЕ ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ
ОТРАБОТАННЫХ РАСТВОРОВ
4.1 Исследование процесса выделения взвешенных веществ с использованием' органических флокулянтов
4.2 О выделении взвешенных веществ пршвведении в раствор Н202
4.3 Исследование закономерностей выделения взвешенных веществ с
использованием активной кремниевой кислоты
ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕСТРУКЦИИ РАСТВОРЕННЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПЕРОКСИДА ВОДОРОДА
5.1 Влияние физико-химических условий на полноту деструкции растворенных органических примесей приналичии в системе взвешенных веществ
5.2 Исследование процесса деструкции органических примесей после выделения взвешенных веществ
5.3 Влияние содержания Сг (П1) в отработанном растворе на процесс деструкции
5.4 Технико-экономическое обоснование способа рециркуляции отработанных
дубильных растворов
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Сточные воды кожевенных предприятий характеризуются высоким содержанием взвешенных веществ, жиров, белков, примесей: реагентов, используемых в технологии кожи. Одной из самых ресурсоемких стадий кожевенного производства является дубление. До сих пор во всем мире в: качестве дубителя; используются: токсичные соединения хрома (III), так.как это* обеспечивает получение кож с высокими; потребительскими свойствами. Отработанные растворы хромового дубления содержат значительные количества, хрома; взвешенных веществ; растворенных органических соединений, хлоридов и- других компонентов, что' предопределяет необходимость изыскания эффективных методов, предотвращающих сброс хрома; с техногенными; отходами производства; Применяемые до настоящего времени* методы; регенерации; отработанных растворов* хромового* дубления (прямая рециркуляция, содово-известковый . метод осаждения; хрома в; виде гидроксидов, мембранное разделение) требуют существенных затрат реагентов, энергии или малоэффективны.
Использование в; промышленности* метода; регенерации хромового дубителя путем осаждения гидроксида хрома при нейтрализации; отработанных дубильных растворов щелочными реагентами сдерживается; очень малыми скоростями осаждения гидроксидов, загрязненностью другими, компонентами; что приводит к снижению качества продукции при* рециркуляции выделенных гидроксидов хрома после их растворения серной кислотой на стадию дубления голья. Весьма перспективно использование методов рециркуляции хромового дубителя, основанные на новых принципах организации процесса, а именно на деструкции органических примесей отработанных растворов* без осаждения гидроксидов хрома. Один из способов - минерализация органических примесей отработанных растворов фотохимическим методом с использование в качестве окислителя — пероксида водорода. Для применения этого способа необходимо изыскание технических приемов выделения? взвешенных веществ из растворов

В водах, окрашенных органическими веществами, колориметрически определить хром (VI) трудно даже тогда, когда эти воды имеют кислую реакцию, и поэтому определяют только общее содержание хрома.
Расчет. Содержание шестивалентного хрома(х) вычисляют по формуле:
где, с - концентрация хрома найденная по калибровочному графику мг/дм3; V — объем пробы, дм3.
2.3.3 Исследование состава отработанных дубильных растворов с использованием рентгенофлуоресцентной спектрометрии
С целью организации рециркуляции отработанных дубильных растворов необходимо- знать их элементный состав. Определение содержания таких элементов как хром, железо, хлориды, а также ряда, других элементов в отработанных растворах хромового дубления определяли с помощью рентгенофлуоресцентного метода на спектрометре ЗРЕСТТЮ ХЕЇТОБ в Германии (Высшая Техническая Школа города Крефельд), а также на приборе “Спектроскан МАКС-йУ” [92].
Аппарат рентгеновский для спектрального анализа “Спектроскан МАКС-СУ” представляет собой спектрометр сканирующий кристалл-дифракционный портативный вакуумный. Предназначен для качественного и количественного рентгенофлоуресцентного анализа в соответствии с методиками выполнения измерений, аттестованными в установленном порядке, в диапазоне от натрия до урана. По интенсивностям аналитических линий может быть путем пересчета определено содержание химических элементов в образце. Диапазон определяемых содержаний от 0,1-0,001 % до 100 % без концентрирования и от 10‘6-10'7 % до долей процента с концентрированием. Основная аппаратурная погрешность не превышает 0,5 %