Способ раздубливания кожевенных отходов хромового дубления

 

Изобретение относится к кожевенной промышленности, а именно к способам раздубливания кожевенных отходов хромового дубления. Цель изобретения - интенсификация процесса раздубливания . Способ осуществляют следующим образом. Отходы хромового дубления размачивают раствором NA<SB POS="POST">2</SB>CO<SB POS="POST">3</SB> с концентрацией 12,5 - 13,5% и температурой 30 - 25°С в течение 10 - 15 мин, затем обрабатывают раствором H<SB POS="POST">2</SB>SO<SB POS="POST">4</SB> с концентрацией 2,5 - 4,5% и температурой 30 - 35*0990С в течение 1,5 - 2 ч со сменой раствора каждые 25 - 30 мин и проводят окислительную обработку раствором, содержащим 2,0 - 3,5% H<SB POS="POST">2</SB>O002 и 1,5 - 2,5% NH<SB POS="POST">4</SB>OH, при 20 - 30°С в течение 35 - 45 мин со сменой раствора через 20 - 25 мин. Размачивание, кислотную и окислительную обработки ведут при воздействии на сырье ультразвуком с частотой 12 - 40 кГц и амплитудой колебаний 15 - 40 мкм.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР с (2!) 4317432/30-13 (22) 15.10.87 (46) 15.07.89. Бюл. М 26 (71) Московская ветеринарная академия им. К. И. Скрябина (72) С. А. Каспарьянц, P. М. Джафарова, В. Б. Акопян и Г. В. Березкин (53) 637.523(088.8) (56) Баблоян О. О. Производство клея .и желатина на кожевенных заводах.

М.: Легкая индустрия, 1972, с. 110111. (54) СПОСОБ РАЗДУБЛИВАНИЯ KO5EBEHHIIX

ОТХОДОВ ХРОМОВОГО ДУБЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к кожевенной промьплленности, а именно к способам раэдубливания кожевенных отходов хромового дубления. Цель иэобретеИзобретение относится к кожевенной промышленности, а именно к способам раэдубливания кожевенных отходов хро° мового дубления.

Цель изобретения — интенсификация процесса раздубливания.

Способ осуществляют следующим образом.

Измельченные отходы кож 4 4 см загружают в ультразвуковую ванну, за° лив ают раство ром, соде рж ацим 12, 5

13,5% Na, при 30-35ОС и обрабатывают ультразвуком в течение 10-15 мин с частотой возбуждения генератора 1240 кГц и амплитудой колебаний вибратора в пределах 15-40 мкм. Затем обработанный раствор сливают и обраэцы в той же ванне подвергают ультразвуко„,Я0„„1493647 (5l)4 C 09 Н 1 4

2 ния — интенсификация процесса раэдубl ливания. Способ осуществляют следующим образом. Отходы хромового дубления размачивают раствором Na

l,5 — 2,5% NH OH, при 20 — 30 С в течение 35 — 45 мин со .сменой раствора через 20 — 25 мин. Размачивание, кислотную,и окислительную обработки ведут при воздействии на сырье ультразвуком с частотой 12 — 40 кГц и амплитудой колебаний 15 — 40 мкм. вой обработке раствором, содержащим

2,0-4,5% HiSOg, Т = 25-35 С, в течение 1,5-2,0 ч. По окончании кислотной обработки рабочий раствор сливают и осуществляют обработку ультразвуком в растворе, состояцем иэ гидроксида аммония и пергидроля 15-25 и 20—

35 г/л соответственно, Т = 20-30 С, в течение 35-45 мин.

Жидкостный коэффициент (ЖК) выбирают таким, чтобы обеспечить хорошее перемешивание обрабатываемого продукта (для стационарной аппаратуры ЖК от

3 до 5) °

Во время кислотной обработки каж— дые 25-30 мин осуществляют смену раствора, а при окислительной обработке

3 149364

БНАМОН и.1! О. смену рлбочего раствора осуществляют через 20-25 мин.

Нижн пI частотный порог технологического ультразвука примерно равен

12 кГц. Суг ествуют также рязреленные международной элек тро техническ ой комиссией частоты ультразвука для использования в технологических процессах, н частности 20 — 40-60 кГц и т.д. 10

Частоты !2-40 кГц более пригодны, так как они позволяют технически просто получить достаточно больние амплитуды. Эффективность технологического процесса снижается с увеличени- 15 частоты более 40 кГц. При амплитуде колебаний менее 15 мкм процесс раздублинания неэффективен, при более 40 мкм повыггяется износ излучателя. 20

Физико — химическое действие ультразвука при раэдубливании хромовых отходов кожи заключается н ускорении десорбции дубящих веществ и распада хромовых комплексов, изменении скорости о кисли тельно-нос ст ановител ьных процессов и снижении диффузионных ограничений, что приводит к усиленной миграции дубителя-хрома и интенсификации процесса рлздублиняния °

Смена рабочего раствора во всех случаях процесса ультразвукового раздубливания отходов обусловливается установлением хромового баланса. По мере насыщения раствора дубителем процесс ряздублнвяния прекращается и приходит в равновесие с обратным введением солей хрома ультразвуком н структуру кожевой ткани.

Таким образом, обработка ультрлзву 4Q ком хромовых отходов кожи ускоряет насыщение образцов растворами раздубливяющих реагентов, что приводит к равномерной экстракции дубителя-хрома и увеличению эффекта ряздубливания. 45

Содовая обработка н растворе Na.СО, при описанных условиях способствует смягчению и глубокому обводнению эатвердевщих в процессе хранения хромовых отходов, подготавливает их к жестким химическим обработкам, я также дает слабый ряздубливаюг1ий эффект.

Обработка отходов в содовом рлстноре при концентрации шгже 12,5г, не обеспечивает смягчения образцов, а ныне 13,5 . приводит к затратам Na 00> бе з ощутимого эффек та. По дде раните температурного режимл в инте рва Ie

30-35О С способствует ускорению про7 4 цесся обводнения и смягчению отходов при температуре, ниже ЗООС процесс проходит ° ме не е инте нс ивно, а выше о

35 С кожевая ткань съеживается и наруияется целостность куСков.

Кислотная обработка хромовых отходон кожи проводится в растноре серной кислоты при указанных концентрациях с целью рязру чения трехвялентных соединений хрома, которые обладают дубящим действием, в результате чего освобождается фиксированный дубителем белок.

Применение концентраций серной . кислоты ниже 2,5, приводит к неоднородности раздублинания отходов и требует увеличения количества кислоты или времени обработки. Увеличение концентрации серной кислоты приводит к потере белковых вег1еств, а следовательно, и к снижению выхода глютина.

Поддержание температуры ниже 30 С замедляет процесс миграции хромового дубителя, поныиение, например, до

40-45 С и выг е нь эывяет нарущение структуры коллагена кожи.

Окислительная обработка хромовых отходов кожи проводится в растворах гидроксида аммония и пергидроля. Наличие щелочной средь(под действием окислителя способствует более полному йереводу трехналентных соединений хрома н шестиналентное состояние, при котором утрачивается способность к дублению и остаточные соли хрома легко вымываются из коллагеноной структуры. Установлено также, что при щелочной обработке применение гидроксида аммония целесообразнее, чем например NaOH ипи К0Н, так как после обработки серной кислотой образцы обычно подвергаит длительной промывке и нейтрализации, а гидроксид аммония обладает способностью нейрализлции после кратковременной промывки обрлзцов. При концентрации гидроксидл аммония шарже 1,5 . желаемый эффект не достигается, а выпе 2,51 процесс окисления ускоряется, в связи с чем «е обеспечивается процесс проникновения реагента во ннутренние слои кожевой ткани. Применение пергидроля с концентрацией ниже 2,, «апример 1,5, 1,8,приводит к значительному увеличению времени проведения процесса, унеличение концентрации

l3g0 п до 3, 8-4,0 . обусловливает удорожание процесса раздубливлния без из47 6 примерам l 3 и известному способу приведены в табл. 1.

14936

Т а б л и ц а 1

2

Изв естный

0,03

0,01

0,02

0,06

2,5

3,5

3,0

Таблица 2

Ма СОа Обработка Н 80я т

УльтрааеУк I Обработка

Обработка НН40Н + НтОт

Пример т т

Время, Комцеитра- Т

-1

irma Время,| Коицеит- Темпера-,Бремя,1Кокцеит-!Темперяемператумии рация ° Х тура, С мии рация, 7.! тура ° С мми цмя, Х, тура, С кгц

12 15

30 60 2,0 25 40 1 ° О

2i0

10 12,5

35 120 4,5 35 45 2,5

3,5

I5 13,5

40 40

26 28

32,5

90 3 2 30 42 5 3 2 2 ° 6

l2,5 !3,0 менепия конечных результатов. Для окислительного процесса приемлемо поддержание температурного режима в интервале 20-30оС так как ниже 20оC 1

5 процесс замедляется, а при JIQBhllllpHH1! о, температуры, например, до 35-40 С коллаген переходит в раствор.

Пример 1. Отходы спилковой обрези хромового дубления с содержанием 6,87, СгоО3 в пересчете на сухую массу и относительно низкой влажног стью (10-147) загружают в ультразвуковую ванну. Толщина слоя образцов

15 см, ЖК=-З, температура 30 С, кон- 15 центрация NaqСО 3 12, 07.,частота возбуждения генератора 12 кГц, амплитуда колебаний вибратора 15 мкм, длительность обработки 10 мин.

Кислотную обработку проводят в 20 ультразвуковой ванне раствором серной кислоты 2, 07, Т = 25OC, ЖК = 3, длительность ультразвукового воздействия 60 мин (со сменой раствора через

30 мин), частота возбуждения генера- 25 тора и амплитуда колебаний вибраторате же, что при обработке содой.

Обработку ультразвуком в растворах гидрооксида аммония и пергидроля 10 и 2,0% соответственно проводят в уль- 30 тразвуковой ванне в течение 40 мин со сменой рабочего раствора через 20 мин при ЖК = 3, Т = 20 С, частота возбуж-. дения генератора и амплитуда колебаний вибратора те же. 35

Затем отработанные растворы реагентов сливают, отходы промывают водой при Т = 23 С в течение 15-20 мин, при

ЖК = 4,5 определяют рН средь! с помощью индикатора фенолфталеина на срезе 40 сырья и направляют на выплавление коллагена.

Результаты раздубливания кожевенных отходов хромового дубления по

Параметры осуществления способа по примерам 1-3 представлены в табл. 2.!

Оо рмул а из обре те ния

Способ раэдубливания кожевенных отходов хромового дубления, включающий раэмачивание отходов, обработку раствором серной кислоты и окислительную обработку пергидролем в присутствии щелочи, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью интенси !икации процесса, размачивание, кислотную и окислительную обработку ведут при воздействии ультразвука, с частотой 12-40 кГц и амплитудой колебаний 15-40 мкм, размачивание проводят раствором Ма2СО 3 с концентрацией

12,5-13,5% и температурой 30-25 С в течение 10-15 мин, кислотную обработку проводят при концентрации раствора Н2Б04 2,5-4,57., температуре 30—

35 С в течение 1,5-2 ч со сменой раствора через каждые 25 — 30 мин, а окислительную обработку проводят при 2030 С в течение 35-45 мин со сменой раствора через 20-25 м101, причем раствор содержит 2,0-3,57, Н202 и 1,52,57 NH40H.

Пример Остаточное Длительность, содержание, ч

7,