绿色化学在皮革工业中的应用及进展

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1、绿色化学在皮革工业中的应用及进展第l9卷第4期2007年l2月宁波工程学院JOURNALOFNINGBOUNIVERSITYOFTECHNOLOGYV0lJl9NO.4Dec.2007绿色化学在皮革工业中的应用及进展韩英t邵双喜,严庆,曹慧云(1.宁波工程学院,浙江宁波315016;2.中国科学院宁波材料技术与工程研究所,浙江宁波315040;3.宁波市镇海区环境保护局,浙江宁波315200)摘要:该文介绍了绿色化学在皮革业中的应用及其进展.从制革清洁化,皮革废弃物再生资源化,以及高新技术在制革中的应用几个方面阐述了如何运用绿色化学的概念对传统的皮革工业进行改造,通过例证国内外相关的研究进

2、展,为实现制革清洁化,绿色化提出了建议.关键词:绿色化学;皮革工业;应用;进展中图分类号:TS54文献标识码:A文章编号:1008—7109(2007)04—0001—061引言绿色化学是美国环境保护署于1991年提出的新术语,1996联合国环境规划署对绿色化学进行了新的定义:"用化学技术和方法去减少或消灭那些对人类健康或环境有害的原料,产物,副产物,溶剂和试剂的生产和应用".绿色化学研究的目标就是从节约资源和防止污染的观点来重新审视和改革传统化学,运用现代科学技术的原理和方法从源头上减少或消除化学工业对环境的污染,从根本上实现化学工业的"绿色化",达到环境,经济和社会等三方面的和谐发展.

3、我国已成为世界上的皮革加工和出口大国,但长期以来都难以摆脱高污染,高消耗的生产方式,在皮革加工过程使用的皮革化学品也多是对环境有毒有害的.近年来国内各种资源紧张的矛盾的日益凸现,皮革制品的出口中也不断遇到欧盟等国家和地区的"绿色壁垒",因此我国的皮革产业必须提高自身技术含量,用"绿色化学"的概念和方法对传统生产工艺进行改造,实现清洁化生产,走有利于生态环境,资源可持续发展的道路.绿色化学要求从化工生产的原料阶段就要考虑是否会对生态和资源造成污染和消耗.皮革生产的主要原料——生皮来源于动物,是一种生物质原材料.从这一点上来说,制革业的原料是一种可再生资源,相比于其他化工行业主要以石油提炼产品

4、为原料的情况,本身就具有了一定的优势,符合绿色化学中对于原料可再生的要求.但是由于皮革生产工序繁多,工艺手段相对还较为原始,加工过程中需添加多种无机,有机试剂,因此产生的废弃物,污染物较多,给环境造成了沉重的COD,BOD,固体悬浮物,硫化物,固体废弃物等污染,同时也是对资源的一种巨大浪费.绿色化学反应过程有4个基本要素:(1)目标分子(产物)结合率高,可生物降解率高.(2)起始物(原料)应选用无毒或毒性小的,研制对环境有害产品的清洁替代产品.(3)在反应过程中,控制反应途径和深度,化学反应的周期越短越好,反应条件尽可能选择温和.(4)研究副产物的深加工工艺或开发其循环使用的工艺,避免资源

5、浪费,提高经济效益.结合皮革工业自身的特点,笔者认为发展制革中的绿色化学应该着重于以下几个方面:第一,改变传统的工艺路线,采用低污染,少消耗的清洁化制革技术;第二,更新或取代对环境有毒,有害的皮革化学品;第三,加快固体废弃物,如皮革屑,毛发等再生利收稿日期:2007—09—28作者简介:韩英,男,宁波工程学院应用化学研究所博士.基金项目:国家973计划前期研究专项资助项目(项目编号:2007CB616909)宁波工程学院2007年第4期用的研究,使资源得到充分利用.2制革清洁化技术制革清洁化是近年来制革科学研究中的一个重要方向,主要包括工艺技术的改进,如新型的脱毛,浸灰,高吸收铬鞣或无铬鞣

6、技术,废液的综合处理和循环使用,开发绿色皮革化学品等等.欧洲已于2000年制定出TANET方案,用以推广清洁化制革工艺.我国在制革清洁化技术方面也进行了不懈地研究,在许多方面取得了相应的研究成果.2.1制革废液的循环使用制革过程产生的废液主要有浸灰脱毛废液,复灰废液,铬鞣废液和铬复鞣废液等四大废液,是cr"和s一的主要来源.将废液循环应用是消除污染,节约水资源的有效途径.王平义等将铬鞣废液回用于需要铬盐的复鞣,染色加油工序,将铬完全耗尽在生产过程中,实现了无废铬排放的清洁制革.印度在制革废液的循环利用方面进行了较多的研究和实践,开发了机械脱盐,逆流浸水,酶脱毛,逆流浸灰,少浴脱灰,浸酸一鞣

7、制闭路少浴高吸收系统等循环系统,配合相应的清洁化制革技术,使制革过程的耗水量减少67%,同时大幅度降低了铬,硫化物,COD,BOD的污染.2.2高吸收铬鞣迄今为止,铬鞣仍然是皮革生产中主要使用的鞣制方法,但在当前的铬鞣过程中,铬的吸收率都难以超过90%,因此含铬废液的排放给环境造成了极大的压力,同时也是对铬资源的浪费.减少鞣制过程中铬排放的一个解决方法就是采用高吸收铬鞣工艺.生皮对于铬的吸收效率主要取决于两个因素.一是鞣