鉻革屑和亞鐵作還原劑制備鉻-鐵鞣劑及應(yīng)用.pdf

1、研究利用鉻革屑和硫酸亞鐵作還原劑制備新型有機(jī)鉻-鐵鞣劑的方法。革屑還原紅礬的反應(yīng)較復(fù)雜，前期研究通過正交試驗(yàn)、均勻試驗(yàn)和極差分析、方差分析、回歸分析等考察了硫酸和革屑用量、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度等諸多因素對(duì)反應(yīng)的影響規(guī)律，并建立了有關(guān)還原率、堿度的數(shù)學(xué)模型。參考該模型研究制備了一系列不同鉻鐵配比、不同堿度的鉻-鐵鞣劑，在對(duì)比其存放穩(wěn)定性、鞣制皮革的熱穩(wěn)定性、耐老化性、各項(xiàng)物理性能等的基礎(chǔ)上，通過改進(jìn)合成方法、優(yōu)化反應(yīng)條件、蒙囿劑組合等，最終

2、優(yōu)選出鉻鐵配比分別為1.5：1、2：1，堿度為20％的a、b兩種新型有機(jī)鉻-鐵鞣劑。采用電位滴定、紫外可見光譜分析、離子交換樹脂分離和凝膠色譜等手段考察了新型有機(jī)鉻-鐵鞣劑的穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)、組成和相對(duì)分子質(zhì)量分布。采用不同的老化手段、DSC分析、物理機(jī)械性能測試等對(duì)比了a、b鞣劑與普通鉻鞣劑和硫酸鐵鞣革的耐熱空氣老化、濕熱老化、熱氧老化性及熱穩(wěn)定性，物理機(jī)械性能等。采用原子吸收光譜法、凱氏定氮法測定和對(duì)比了新型鉻-鐵鞣劑與普通鉻鞣劑鞣制廢

3、液的鉻含量與氮含量。由于鉻-鐵鞣劑是一種新型鞣劑，文獻(xiàn)資料中未檢索到有關(guān)其氧化物含量、堿度、組成的分析方法，在課題研究中結(jié)合常規(guī)鉻鞣劑分析檢測方法及理論，進(jìn)行了大量的試驗(yàn)探索，對(duì)現(xiàn)有鉻鞣劑分析檢測方法進(jìn)行了改良，使之適合鉻-鐵鞣劑分析。 以上研究表明用革屑和硫酸亞鐵做還原劑制備鉻-鐵鞣劑是可行的，既可以回收利用含鉻廢棄物，又可以實(shí)現(xiàn)少鉻鞣制。固定合成反應(yīng)溫度、時(shí)間、機(jī)械作用等條件，在一定范圍內(nèi)通過調(diào)整硫酸和革屑用量可以達(dá)到準(zhǔn)確控

4、制鞣劑鉻鐵配比、堿度的目的，而且反應(yīng)重復(fù)性良好，這為工業(yè)化推廣奠定了基礎(chǔ)。試驗(yàn)表明鉻鐵摩爾比在1：1到3：1范圍內(nèi)，相同鉻鐵配比的鞣劑堿度從20％到30％，隨堿度提高，鞣制效果提高，但鞣劑的存放穩(wěn)定性下降；非蒙囿鞣劑鞣制，浸酸時(shí)加入乳酸，可以大幅度提高鞣制效果；比較酒石酸鈉和檸檬酸鈉及其組合物對(duì)鉻-鐵鞣劑的蒙囿性表明，對(duì)鉻鐵比為1.5：1的鞣劑，采用氧化物：酒石酸鈉：檸檬酸鈉=1：0.54：0.09組合效果好，對(duì)鉻鐵比為2：1的鞣劑，采

5、用氧化物：酒石酸鈉：檸檬酸鈉=1：0.43：0.11組合效果好。電位滴定表明白蒙囿鉻-鐵鞣劑的耐堿穩(wěn)定性明顯優(yōu)于非蒙囿鞣劑，沉淀pH值可以從3.6-4提高至5.26以上。電位滴定和紫外可見光譜分析表明，通過蒙囿劑酸根作中繼基形成了鉻-鐵異核配合物，從而使部分鐵離子代替鉻離子而不降低皮革質(zhì)量成為可能。離子交換樹脂分離和凝膠色譜分析初步表明，a和b兩種鞣劑中陽性、中性、陰性組分比例適中，其中鉻在中性組分中比例較高，鐵在陽性組分中比例較高，鞣