微生物处理制革废弃物研究进展

综述了国内外利用微生物处理制革废弃物方面的研究进展,重点介绍了微生物对制革行业含铬革屑、污泥污水的处理,微生物对制革无铬固废物的处理及制革染料污水处理的应用,并对其在制革废弃物处理方面的应用前景进行了展望。

酸-酶结合法用于制革含铬废弃物脱铬的研究

在使用草酸处理制革含铬废弃物脱铬的基础上,系统考察了酶处理制革含铬废弃物的最佳用酶以及最佳反应条件。结果表明,酸-酶结合法脱铬的酶处理阶段,最佳用酶为工业胰酶,且酶处理阶段的最佳条件为:工业胰酶用量1.0%、反应时间15 min,在此条件下的酸-酶结合法总脱铬率可达90.68%。

铬革渣资源化处理研究Ⅸ──胶原蛋白分子量及分子量分布

以含０．０２％叠氮钠的蒸馏水为流动相，宽分布Ｔ１０和Ｔ７０葡聚糖为标样，用水相凝胶色谱法（ＷＰＧＣ）测定了从铬革渣中按不同条件提取的胶原蛋白的分子量及分子量分布。在实验中设定的反应时间和介质的ｐＨ值范围内胶原蛋白的数均分子量（Ｍｎ）均低于４０００，分子量分布较宽（）。

碱-酶法与酸-酶法水解处理铬革屑的比较研究

碱-酶两步法水解铬革屑试验结果显示：在碱用量较少且水解温度较低的条件下，处理铬革屑的水解率比单独使用MgO提高62％，比碱-酶-步法提高30％。在两步法中，每次加酶前将浴液的pH值调至酶的最适pH有助于酶活力的充分释放。碱-酶两步法试验中，碱性蛋白酶D处理铬革屑的水解率最高，达到了88．29％，水解液的铬含量为242mg／kg。酸-酶两步法水解铬革屑试验结果显示：草酸预处理后再分别用不同的酶分次水解铬革屑的水解率均在40％-50％，低于碱-酶两步法；水解液的铬含量在14107-16689mg／kg，远高于碱-酶两步法。碱-酶两步法结合处理明显优于酸-酶两步法。

胶原降解物-三聚氰胺复合物及粉粒性能

为了使铬革屑再生资源化,用碱法从铬革屑提取胶原降解物并与三聚氰胺共缩聚制得复合物(degraded collagen-melamine compound,CMC)。通过原料分次加入可控制CMC中游离甲醛含量。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳法(SDS-PAGE)测得CMC分子量主要分布在15~25 k Da,相对分子质量较原料大,游离氨基减少;SEM测得CMC粉体平均粒径明显大于胶原降解物,但仍保持胶原降解物原有缔合的颗粒形貌;CMC颗粒的热熔温度为≥120℃。在pH 7~8,CMC水分散液中平均粒径约为125 nm,分布较窄;电位分析仪测得分散液等电点为pH 4~5。分析结果表明了CMC粉料特有的性能及潜在的应用前景。

含铬革屑制备十二烷基苯磺酰基脱脂剂及应用

本文通过含铬废革屑的水解得到多肽水解液,再利用多肽水解液与十二烷基苯磺酰氯反应制备皮革脱脂剂。通过正交实验设计,以脱脂棉布仿猪皮脱脂实验的脱脂率为实验指标,获得了含铬革屑制备皮革脱脂剂的最优条件,多肽水解液与十二烷基苯磺酰氯质量比7.5∶1,多肽水解液的波美度为22°Bé,反应p H=8,反应温度75℃。红外光谱证明多肽水解液与十二烷基苯磺酰氯进行了缩合,生成了相应的磺酰胺键。测试了新型脱脂剂的表面活性剂性能,其临界胶束浓度为2.6 g/L,乳化性和乳化稳定性良好。

铬革屑中胶原蛋白降解物的提取与纯化

碱法从含铬革屑提取的胶原蛋白降解物中铬含量较高,限制了其循环利用价值。因此,有必要对废铬屑提取的胶原蛋白做进一步纯化。通过对胶原蛋白降解物进行脱钙、透析等处理,分析蛋白粉灰分以及铬、钙含量。结果表明:脱钙处理并不能使蛋白粉中的铬含量降低,透析使蛋白粉中的铬含量降低了76.7%,说明铬及其化合物主要存在于低分子质量胶原蛋白降解物中。

含铬革屑制备N-油酰基复合多肽表面活性剂的研究

利用氧化钙、氢氧化钠交替水解铬革屑得到铬含量较低、分子量适中的革屑水解液,将该水解液与油酰氯进行缩合,并通过单因素试验研究了pH、溶剂用量、温度、时间等因素对缩合转化率的影响,确定了最佳缩合条件:pH8.0,乙酸乙酯与油酰氯体积比0.5∶1,反应温度60℃,反应时间4 h,此时最高转化率为72.29%。最后,对合成的表面活性剂进行了粘度分析、红外结构表征及性能测定。合成的蛋白基表面活性剂HLB值为7,润湿性、乳化性均优于油酸钠,适合用作乳化剂、润湿剂。

皮革的绿色化工艺之路——铬鞣废弃物的回收利用

铬鞣因其优异的鞣制性能,在制革工业中仍占据着重要地位,但由铬鞣产生的各种污染如铬鞣废液、铬鞣革屑等对环境具有极大危害,这些废液及材料的直接排放和丢弃,还会造成很大的经济损失。因此,如何回收再利用铬鞣废弃物已成为制革业及其它相关行业的热点。本文就此问题着重介绍了如何从铬鞣废液及铬鞣革屑中回收铬及皮胶原,并将其重新用于皮革工业。

新型皮革的绿色合成方法

以制革固体废弃物铬鞣革屑为原料,将其溶解再进行化学交联与修饰合成新型皮革。此过程充分利用制革固体废弃物,对环境实现“零排放”,没有带来二次污染。本文考察了温度、时间、以及助溶剂、交联剂用量对反应的影响。结果表明:溶解过程最佳条件为60℃下搅拌溶解3h,废革屑∶助溶剂(质量比)为1∶0.2;交联反应过程最佳条件为60℃下搅拌反应24h,废革屑∶交联剂(质量比)为1∶0.35。

含铬革屑资源化利用的研究进展

本文介绍了含铬革屑对环境的影响、处理现状及其在部分行业资源化利用的研究方向和方法。

铬鞣革屑制备PRF复鞣填充剂的研究——铬鞣革屑水解方法的优选

从环保的角度入手 ,探讨了用铬鞣革屑制备制革用

铬革屑的原生态脱铬

本课题以含铬革屑为原料,通过酸法脱铬和酸碱综合脱铬试验,选择合适的工艺条件,以求获得铬含量较低的胶原蛋白样品。以水解率和铬含量为指标,系统考察了预处理、原料用量、反应时间、反应温度对脱铬效果的影响,并通过正交试验优化脱铬条件。

水热辅助酸法的革屑脱铬研究

采用草酸钠脱铬率达到94.9%后革屑表面形貌和热稳定性发生了显著变化。进一步用水热法处理脱铬革屑制得革屑水解物。结果表明在脱铬革屑固含量为10%,温度为110℃条件下,于水热釜中反应7 h,得到重均相对分子质量M_(w)=2.86×10^(5),灰分含量为0.530%,铬含量为944 mg/kg的革屑水解物。可见采用草酸钠浸出铬和水热法联用的方式可以得到相对分子质量较高、灰分较低的革屑水解物,为铬革屑资源化提供新途径。

氯丁胶/铬革屑复合材料的表面润湿性和吸水性研究

以废弃的牛皮铬鞣革屑为原材料,以氯丁胶为胶粘剂,采用热压法制备真皮颗粒革,主要探索工艺要素对成品复合材料表面润湿性和吸水性的影响。研究发现:氯丁肢施胶量对复合材料的表面润湿性、15 min吸水性和24 h吸水性具负比影响;热压温度对表面润湿性具正比影响,对15 min吸水性和24 h吸水性具负比影响;热压时间对湿特性无影响;热压压力对表面润湿性具负比影响,对吸水性无影响。总体来说,氯丁胶/铬革屑复合材料为疏水性材料。

氯丁胶/铬革屑复合材料的热压工艺研究

制革生产过程中会产生大量的铬鞣革废弃物,以回收利用废弃铬鞣革屑为出发点,坚持其加工过程清洁化、操作简单化、生产低消耗化为宗旨,借鉴家具行业实木颗粒板的生产工艺和技术,以氯丁胶为胶粘剂、以硫化机为主要加工设备,采用热压法制备了氯丁胶/铬革屑复合材料。研究发现:复合材料具有良好的透气性、吸水性和抗张强度,其最佳的热压条件和配方为:(1)20%胶,70℃,5 min,3 MPa;(2)23%胶,80℃,4 min,3 MPa;(3)18%胶,80℃,5 min,6 MPa。

利用含铬革屑制备液体冲施肥前驱体

本文采用氢氧化钾与碱性蛋白酶的新型反应体系,水解含铬革屑制备多肽水解液。以黏度、游离氨基量、氨基酸含量为实验指标,探索了酶与含铬革屑的百分比以及反应的时间、pH值等因素对反应体系革屑水解程度的影响。经一步碱水解,固液比1∶12.5,氢氧化钾用量32%,反应温度100℃,水解时间6 h。二步酶水解最佳条件为:酶用量5%,反应体系pH=10,反应4 h。

含铬革屑胶原蛋白水解物对石膏水化与结晶过程的影响

含铬革屑一直以来都是制革行业难以处理的固体废弃物。因此,如何将含铬革屑进行高价值转化将有助于皮革行业的可持续发展。本文利用含铬革屑在碱-热体系中降解得到的胶原蛋白水解物(CPH)作为石膏缓凝剂,探究CPH对石膏水化与结晶过程的影响。结果表明,CPH的加入延缓了半水石膏水化率的上升以及水化热的释放。随着CPH用量的增加,这种延缓作用愈加显著。利用光学显微镜和扫描电子显微镜对石膏微观结构的观察发现CPH可以推迟半水石膏向二水石膏的结晶进程。此外,TG/DSC、FTIR和XRD分析表明CPH的存在延缓了半水石膏的水化反应以及二水石膏的形成。但随着水化时间的推移,半水石膏最终被完全水化。本研究不仅为蛋白类石膏缓凝剂的发展提供了基础理论,而且也为皮革废弃物的处理开辟了新的思路。

废弃铬革屑制备有机肥对荞麦中黄酮的影响

本文通过正交法确定提取荞麦中黄酮影响因素的最佳条件,以芦丁为标准品,得标准曲线,在料液比为1∶60、乙醇体积分数为50%,超声提取时间为60分钟时,选择用豆粕肥、自制有机肥(1~3 kg/m^2)培养的荞麦,并设空白组做对比,测不同肥料下的荞麦在420 nm处的分光度,计算黄酮含量。与空白组对比,豆粕肥使植物体内黄酮含量下降2/3,自制有机肥随着含量的增加使黄酮含量分别下降1/2/、2/5和1/10,说明不同肥料中元素的含量调控植物体内黄酮的含量。

胶黏剂对提高再生纤维革强度的影响

利用削匀革屑，经过湿法开纤和水力解纤得到胶原纤维分散液，再经过染色加脂处理，采用不同种类的胶黏剂及配比，制备得到纤维浆料，通过铺网成型、挤水干燥和后整理，得到再生纤维革产品。研究表明：先向浆料中加入絮凝剂，再使用干革屑质量40％的天然乳胶胶黏剂与浆料共混，经干燥成型后得到的产品，其撕裂强度、抗张强度显著高于常规普通再生革，且柔软有弹性，可以部分代替二层革用于皮革产品的制备，既实现了皮革含铬革屑的资源化利用，又为企业增加了经济效益。