[发明专利]一种应用负载型引发剂处理制革污泥的方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种应用负载型引发剂处理制革污泥的方法。

二、背景技术

我国是制革大国，但制革工艺使用大量的化学品，产生毒废弃物，这些毒废弃物最后都进入制革污泥中。据统计，每年制革行业产生5000万吨左右的制革污泥，其中制革污泥中含有4.5%的无机物、40.0% 的水和55.5%的有机化合物。制革污泥中硫化物、Cr³⁺等物质和大量致病细菌会对环境造成严重的污染。

目前制革污泥还没有完美的处理办法，常用的方法：

1）直接倒入海洋。

英国和爱尔兰曾采用将制革污泥直接倒入海中的方法。这种方法实用而简单，处理成本低，但对海洋的生态系统和人类的食物链将造成严重的威胁。国际公约上已经明令禁止不准再向海洋直接排放制革污泥。

2）直接填埋法

我国采用简单的灭菌处理后直接倾倒于低地或填埋的方法。这种方法成本低，有时还增加了城市用地，但是制革污泥中大量的硫化物、重金属没有出去，只是污染物的转移，所以该法是一种不安全、不彻底的方法。

3）制革污泥的焚烧

制革污泥的焚烧技术是目前人们广为推荐的一种方法。这种方法彻底的消除了污泥中大量的有害有机物与病原体，并极大的减少了污泥量（研究结果表明，制革污泥燃烧后其质量和体积均减少为原来的15%左右），有一部燃烧的热能还可以利用。但是制革污泥焚烧时，不能除去污泥中Cr³⁺，并将Cr³⁺氧化成Cr⁶⁺，Cr⁶⁺的毒性更大。焚烧方法造成严重的二次污染，并没有彻底解决制革污泥的处理问题。

4）其他方法

近几年，人们对制革污泥资源化和减量化开展了广泛的研究，比较先进的的技术有：（1）制革污泥的堆肥利用。如俞从正指出可以按照pH＜6.5的土壤，铬＜ 600 mg /kg，pH ＞ 6. 5的土壤，铬＜ 1000 mg /kg 这种标准引用于堆肥中。但是制革污泥直接用于农业，重金属铬的存在以及多种病原体和有机污染物对土壤长期的环境影响还有待进一步论证。（2）制革污泥的等离子热处理技术。林炜、白向蓉利用等离子技术对制革污泥进行细致的研究，并建立等离子体反应器的数学模型。（3）生物淋滤技术。生物淋滤技术是生物处理制革污泥的技术之一。主要是通过嗜酸性硫杆菌为主体的复合菌群的生物氧化作用，使污泥中还原性硫被氧化导致污泥酸化，污泥中难溶性的重金属( 主要是铬) 在酸性条件下被溶出进入液相，在液相中回收金属铬而再利用。王电站、周立祥、陈德、陈浩等研究者对该工艺进行系统的研究。生物方法处理制革污泥是一种颇具有潜力的方法，技术关键是要筛选培育专一的有效菌种。（4）直接制备各种建筑材料。从1999年开始，意大利Ecoespanso污泥处理厂开始利用制革污泥制造建筑材料。国内卡森实业、富生实业在建筑材料中添加10%的制革污泥，所制备的建筑材料各项指标达到国家标准。这是一条较为理想的治理制革污泥的途径。（5）污泥减量法。这种方法是针对制革产生的污泥量发展的技术。如基于微型动物捕食与强化作用而开展的污泥减量技术；基于解偶联代谢的污泥减量技术；基于隐性生长的污泥减量技术，等等。

上述制革污泥的处理方法多多少少都存在一些问题，有一些缺陷。如果制革污泥处理中心转移到“源头分流”或“源头控制”，制革生产工艺就需要彻底的革新，这也是一个漫长的工艺改革过程。

三、发明内容

本发明利用焚烧后的制革污泥，引入一种新型的引发剂——一种高效负载引发剂，该引发剂用于制革污泥的后处理，使制革污泥中的重金属铬等得到有效的回收。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种应用负载型引发剂处理制革污泥的方法，所述方法为：将制革污泥焚烧后所得焚烧粉末中加入焚烧粉末质量的1.5-2.5%负载型引发剂，充分混合后，所得混合物放入管式反应器中，加热至300-600℃，通入氢气进行还原，氢气流量20-50mL/min，反应12-16h，反应结束后将反应产物加入水中，搅拌，倒出悬浮液，剩余沉淀物再加入水中，重复上述操作，直至加水搅拌后水中没有悬浮物为止，将所有悬浮液的水样收集合并，蒸发除去水分，即得到处理后的制革污泥土样；

所述负载型引发剂包括载体和负载于载体上的活性组分，所述载体为二氧化硅，所述活性组分为氧化铁或氧化铝，所述活性组分中Fe或Al的负载量以载体的质量计为5-15%。

进一步，优选所述负载型引发剂由载体和负载于载体上的活性组分组成。所述活性组分优选为氧化铁。