一種利用制革廢棄物鉻革屑制備洗滌用表面活性劑的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用制革廢棄物鉻革屑制備洗滌用表面活性劑的方法，先將皮革廢棄物鉻革屑進(jìn)行原形態(tài)脫鉻，得到鉻革屑原形態(tài)脫鉻產(chǎn)物；再將所得鉻革屑原形態(tài)脫鉻產(chǎn)物進(jìn)行水解，得蛋白多肽水解液；再利用脂肪酰氯經(jīng)?；s合得到表面活性劑初產(chǎn)品；然后加入碳酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、無水乙醇、苯甲酸鈉，攪拌反應(yīng)，得終產(chǎn)品洗滌用表面活性劑。本發(fā)明方法利用制革的廢棄下腳料制備成表面活性劑，若得以推廣應(yīng)用不僅可以有效地解決制革廢棄物的環(huán)境污染問題，而且還可以大大降低表面活性劑產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
【專利說明】一種利用制革廢棄物鉻革屑制備洗滌用表面活性劑的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用制革廢棄物制備洗滌用表面活性劑的方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]制革行業(yè)所面臨的主要問題就是資源的極大浪費與環(huán)境的極大污染。在革制品制造的過程中，能夠銷售的革制品約占原料皮質(zhì)量的20%，而剩下的都作為制革廢棄物被丟棄。不僅浪費了優(yōu)良的原料皮資源，也造成了極大的環(huán)境污染。
[0003]有報道稱，美國制革工業(yè)每年產(chǎn)生7萬噸左右的含鉻制革下腳料，印度制革工業(yè)每年排出的制革廢棄物多達(dá)16萬噸以上，我國制革行業(yè)每年產(chǎn)生的皮革下腳料多達(dá)140萬噸，而其中就包含了廢棄物鉻革屑。而這些制革的廢棄物就是造成制革行業(yè)污染日趨嚴(yán)重的罪魁禍?zhǔn)字弧ｋS著一些發(fā)達(dá)國家的環(huán)保法令日趨嚴(yán)厲，廢棄物處理點已經(jīng)越來越少，而治理這些廢棄物的經(jīng)費卻一直居高不下，于是這些發(fā)達(dá)國家就不斷地向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移污染嚴(yán)重型工業(yè)。隨著全球性環(huán)境問題變得越來越嚴(yán)峻以及對可持續(xù)發(fā)展的要求，皮革產(chǎn)業(yè)正面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。
[0004]把廢棄革屑水解進(jìn)而提取膠原蛋白或進(jìn)行其他的深加工，可以減輕制革過程中產(chǎn)生的邊角料對環(huán)境造成的的污染。不但減少了我國每年大量的各種革屑廢棄物，而且資源利用過程中獲得的產(chǎn)品也可以產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益，實現(xiàn)制革過程的可持續(xù)發(fā)展。在處理過程中也可以采取適當(dāng)?shù)姆椒ㄌ幚碇聘飶U棄物中的金屬鉻，可以避免金屬鉻流入水中對人或動物造成危害。廢棄革屑的資源化利用，可以在很大程度上解決皮革工業(yè)的環(huán)境污染問題，實現(xiàn)皮業(yè)工業(yè)的綠色發(fā)展。
[0005]表面活性劑(surfactant)是一種具有較高的表面活性、可以使液體的表面張力急劇下降的一類物質(zhì)。表面活性劑工業(yè)是上世紀(jì)二三十年代剛剛起步的化學(xué)工業(yè)，隨著石油工業(yè)的逐漸發(fā)展，在一些發(fā)達(dá)國家，表面活性劑工業(yè)已發(fā)展成為國民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)工業(yè)之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明旨在提供一種利用制革廢棄物制備洗滌用表面活性劑的方法。
[0007]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
一種利用制革廢棄物鉻革屑制備洗滌用表面活性劑的方法，其特征在于，依次按照以下步驟進(jìn)行:
I)將鉻革屑進(jìn)行原形態(tài)脫鉻處理:
1.1、稱取下述重量份的原材料:鉻革屑50份、水500份和氧化鈣5~7份，30~35°C條件下浸泡I~2天，然后進(jìn)行第一次水洗過濾；
1.2、向第一次過濾的濾渣中加入300~360重量份水、27.6重量份濃硫酸、10~15重量份草酸和5~6重量份氯化鈉，在25~30°C條件下恒溫脫鉻2~3小時，然后進(jìn)行第二次水洗過濾；
再向第二次過濾的濾渣中加入250~350重量份水、5~10重量份氫氧化鈉和5~10重量份氯化鈉，20~30°C條件下保溫脫鉻30~60min，然后調(diào)節(jié)pH至中性，再進(jìn)行第三次水洗過濾；
將第三次過濾的濾渣烘干，得到鉻革屑原形態(tài)脫鉻產(chǎn)物；
2)利用堿將步驟I)所得鉻革屑原形態(tài)脫鉻產(chǎn)物進(jìn)行水解，得蛋白多肽水解液；
所述水解的方法為:在所述鉻革屑原形態(tài)脫鉻產(chǎn)物中按照每20重量份加入氧化鈣
0.8~1.6重量份、水50~100重量份，在80~100°C攪拌條件下冷凝回流6~8小時；/Κ解結(jié)束后，向水解液中加入1.2^3.2重量份的碳酸鈉沉淀除去鈣離子，抽濾，所得濾液減壓蒸餾至波美度17~22，即得蛋白多肽水解液；
3)將步驟2)得蛋白多肽水解液與脂肪酰氯?；s合得到表面活性劑初產(chǎn)品；所述酰化縮合的方法為:
3.1、制備脂肪酰氯:將50~60體積份的去水油酸控溫到40~50°C，不斷攪拌條件下，緩慢滴加10體積份的三氯化磷，控制滴加速度每秒I~2滴；然后將溫度升高至60~65°C，老化反應(yīng)I~2h ;老化反應(yīng)結(jié)束后，將產(chǎn)物靜置過夜，產(chǎn)物分層后上層即為脂肪酰氯；
3.2、?；s合制備表面活性劑初產(chǎn)品:將50體積份的蛋白多肽水解液控溫到40~50°C，并在不斷攪拌條件下，緩慢滴加10體積份的脂肪酰氯，控制滴速每秒I~2滴；滴加脂肪酰氯期間采用質(zhì)量濃度10%~20%的NaOH溶液調(diào)控反應(yīng)體系的pH值在8.5~10.0范圍內(nèi)；滴加脂肪酰氯完成后將溫度升高至60~70°C，老化I~2h，即得表面活性劑初產(chǎn)品;
4)步驟3)得到的表面活性劑初 產(chǎn)品中按照每100重量份加入:碳酸鈉3~5重量份、十二烷基苯磺酸鈉3~5重量份、無水乙醇2.5~3重量份、苯甲酸鈉0.1~0.2重量份，然后在40~65°C條件下攪拌15~25min，得終產(chǎn)品洗滌用表面活性劑。
[0008]本發(fā)明的積極效果在于:
(I)本發(fā)明方法利用制革的廢棄下腳料制備成表面活性劑，若得以推廣應(yīng)用不僅可以有效地解決制革廢棄物的環(huán)境污染問題，而且還可以大大降低表面活性劑產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
[0009](2)本發(fā)明選用Na0H、H2S04等常見化學(xué)品為脫鉻試劑，價格低廉，能有效控制工藝成本。
[0010](3)本發(fā)明方法脫鉻過程中革屑的水解程度小，基本能保持原形態(tài)脫鉻，便于產(chǎn)品后期的制餅與造粒。
[0011](4)本發(fā)明所制得表面活性劑乳化性能良好，脫脂效果優(yōu)良，既可以作為一般洗滌劑使用，也可用于制革的脫脂工序，實現(xiàn)制革工藝的循環(huán)利用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為對實施例2進(jìn)行表面活性劑起泡力測定的結(jié)果統(tǒng)計圖。
[0013]圖2為對實施例2進(jìn)行表面活性劑乳化力測定的結(jié)果統(tǒng)計圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合實例進(jìn)一步說明本發(fā)明。[0015]實施例1
一種利用制革廢棄物制備洗滌用表面活性劑的方法，按照以下步驟進(jìn)行:
(I)、鉻革屑的原形態(tài)脫鉻:將已烘干的的Ca07g，鉻革屑50g，蒸餾水500mL加入到燒杯當(dāng)中，均勻混合后，35°C下浸泡I天，水洗后過濾取濾渣，加入6g NaCl，蒸餾水300mL，草酸15g及濃硫酸15mL,攪拌混合,30°C下脫鉻3h,水洗過濾取濾洛,加入250mL蒸懼水，IOgNaOH和5g NaCl，20°C下脫鉻30min，調(diào)節(jié)pH至中性，水洗過濾取濾渣；烘干后得到原形態(tài)脫鉻產(chǎn)物。
[0016](2)、水解原形態(tài)脫鉻產(chǎn)物制備蛋白多肽水解液:在三口燒瓶中按每20g原形態(tài)脫鉻產(chǎn)物加入0.8g氧化鈣和100ml蒸餾水，在80°C下電動攪拌水解，冷凝回流8小時，水解結(jié)束后，向水解液中加入1.2gNa2C03，沉淀除去鈣離子，抽濾水解液，濾液減壓蒸餾至波美度22，即得蛋白多肽水解液。
[0017](3)、脂肪酰氯的制備:將50ml油酸加入三口燒瓶中，在50°C、攪拌下，按比例緩慢向燒瓶中滴加IOml的三氯化磷，控制滴加速度每秒I~2滴，整個滴加過程持續(xù)lh，然后將溫度升高至65°C，再老化反應(yīng)2h，反應(yīng)結(jié)束后，將產(chǎn)物置于分液漏斗靜置過夜，產(chǎn)物分層，下層為亞磷酸，上層即為脂肪酰氯。
[0018](4)、縮合反應(yīng)制備水解蛋白質(zhì)型表面活性劑初廣品:將50ml蛋白多妝水解液加入到三口燒瓶中，調(diào)節(jié)溫度，在溫度50°C、攪拌下，緩慢向縮合反應(yīng)容器中滴加IOml脂肪酰氯，控制滴速每秒I~2滴，整個滴加過程持續(xù)約lh，期間用質(zhì)量濃度10%Na0H溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的PH值在8.5~10.0范圍內(nèi)，然后將溫度升高至70°C，老化2h，所得產(chǎn)物即為表面活性劑初產(chǎn)品。
[0019](5)、合成最終表面活性劑:取100g表面活性劑初產(chǎn)品，加入3g的純堿，3g十二烷基苯磺酸鈉,2.5g無水乙醇,0.1g苯甲酸鈉,40~65°C下攪拌15min,得到終產(chǎn)品洗漆用表面活性劑。
[0020]實施例1制得的表面活性劑用于脫油脂實驗，效果優(yōu)良，結(jié)果見表1。
[0021]表1不同質(zhì)量濃度的表面活性劑作用下豬皮的脫油脂率/%
【權(quán)利要求】
1.一種利用制革廢棄物鉻革屑制備洗滌用表面活性劑的方法，其特征在于，依次按照以下步驟進(jìn)行: .1)將鉻革屑進(jìn)行原形態(tài)脫鉻處理: .1.1、稱取下述重量份的原材料:鉻革屑50份、水500份和氧化鈣5~7份，30~35°C條件下浸泡I~2天，然后進(jìn)行第一次水洗過濾； .1.2、向第一次過濾的濾渣中加入300~360重量份水、27.6重量份濃硫酸、10~15重量份草酸和5~6重量份氯化鈉，在25~30°C條件下恒溫脫鉻2~3小時，然后進(jìn)行第二次水洗過濾； 再向第二次過濾的濾渣中加入250~350重量份水、5~10重量份氫氧化鈉和5~10重量份氯化鈉，20~30°C條件下保溫脫鉻30~60min，然后調(diào)節(jié)pH至中性，再進(jìn)行第三次水洗過濾； 將第三次過濾的濾渣烘干，得到鉻革屑原形態(tài)脫鉻產(chǎn)物； .2)利用堿將步驟I)所得鉻革屑原形態(tài)脫鉻產(chǎn)物進(jìn)行水解，得蛋白多肽水解液； 所述水解的方法為:在所述鉻革屑原形態(tài)脫鉻產(chǎn)物中按照每20重量份加入氧化鈣0.8~1.6重量份、水50~100重量份，在80~100°C攪拌條件下冷凝回流6~8小時；/Κ解結(jié)束后，向水解液中加入1.2^3.2重量份的碳酸鈉沉淀除去鈣離子，抽濾，所得濾液減壓蒸餾至波美度17~22，即得蛋白多肽水解液； .3)將步驟2)得蛋白多肽水解液與脂肪酰氯酰化縮合得到表面活性劑初產(chǎn)品；所述酰化縮合的方法為: .3.1、制備脂肪酰氯:將50~60體積份的去水油酸控溫到40~50°C，不斷攪拌條件下，緩慢滴加10體積份的三氯化磷，控制滴加速度每秒I~2滴；然后將溫度升高至60~65°C，老化反應(yīng)I~2h ;老化反應(yīng)結(jié)束后，將產(chǎn)物靜置過夜，產(chǎn)物分層后上層即為脂肪酰氯； .3.2、?；s合制備表面活性劑初產(chǎn)品:將50體積份的蛋白多肽水解液控溫到40~50°C，并在不斷攪拌條件下，緩慢滴加10體積份的脂肪酰氯，控制滴速每秒I~2滴；滴加脂肪酰氯期間采用質(zhì)量濃度10%~20%的NaOH溶液調(diào)控反應(yīng)體系的pH值在8.5~10.0范圍內(nèi)；滴加脂肪酰氯完成后將溫度升高至60~70°C，老化I~2h，即得表面活性劑初產(chǎn)品; .4)步驟3)得到的表面活性劑初產(chǎn)品中按照每100重量份加入:碳酸鈉3~5重量份、十二烷基苯磺酸鈉3~5重量份、無水乙醇2.5~3重量份、苯甲酸鈉0.1~0.2重量份，然后在40~65°C條件下攪拌15~25min，得終產(chǎn)品洗滌用表面活性劑。
【文檔編號】C11D3/10GK103525574SQ201310505360
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月24日
【發(fā)明者】王全杰, 曲家樂 申請人:山東全杰皮革研究所有限公司