[发明专利]一种利用赤藓糖醇结晶母液制备铬鞣剂的方法

说明书

本发明属于废弃物处理和皮革生产技术领域，提供了一种利用赤藓糖醇结晶母液制备铬鞣剂的方法：将赤藓糖醇结晶母液经活性炭吸附处理获得原料液；原料液加入酸化的重铬酸盐溶液中进行反应获得反应液；反应液调整碱度后过滤干燥，获得铬鞣剂。本发明的方法利用赤藓糖醇结晶母液为原料降低了废液处理成本，节省由工业葡萄糖导致的铬鞣剂生产成本。

技术领域

本发明属于废弃物处理和皮革生产技术领域，涉及一种利用赤藓糖醇结晶母液制备铬鞣剂的方法。

背景技术

皮革生产最核心的工序是鞣制，通过鞣剂的交联作用提高了胶原的结构稳定性，赋予了皮革良好的机械强度、耐湿热稳定性和耐微生物的性能。铬鞣是目前制革工业中最主要的鞣制方法，目前全球皮革产品中超过90%采用铬鞣，而铬鞣剂则是铬鞣操作必不可少的材料。目前铬鞣剂主要是通过还原剂（工业葡萄糖或SO₂）与经硫酸酸化的重铬酸钾或重铬酸钠反应，将不具鞣性的六价铬还原成具有鞣性的三价铬，并通过调整硫酸的量控制铬鞣剂的碱度，增加铬鞣剂对皮革的鞣制作用。

赤藓糖醇是一种低热量甜味剂，其热量低、食用安全使得赤藓糖醇在食品饮料、化妆品、医药等行业具有广阔的应用前景。目前赤藓糖醇主要是以葡萄糖为原料，经生物发酵转化生产，然后发酵液经菌体分离、脱色、膜过滤、浓缩结晶、再经重结晶精制。赤藓糖醇多次结晶后得到的粘稠液体即为赤藓糖醇结晶母液，该母液的主要成分为各类多元醇，一般含赤藓糖醇150-200 g/L，其它多元醇（丙三醇、核糖醇、阿拉伯糖醇、甘露醇等）100-250 g/L，及少量的色素、低聚糖和其他细胞代谢副产物。赤藓糖醇结晶母液中赤藓糖醇的纯度较低加上杂质的影响，很难达到继续分离提纯的目的。目前也有采用膜分离和色谱技术继续分离提纯的报道，但设备投资和运行成本高，回收得率低，经济效益差。一般企业将结晶母液当作污水进行处理，由于母液中COD_Cr高，除增大了污水处理的负荷外，也造成了资源浪费，因此有效的将赤藓糖醇结晶母液资源化一直是赤藓糖醇行业的技术难题。

目前公开的赤藓糖醇结晶母液的资源化利用主要是通过各种方法回收母液中的赤藓糖醇，利用赤藓糖醇结晶母液作为还原剂制备蒙囿型铬鞣剂未见公开的报道。赤藓糖醇结晶母液中的主要成分为各类多元醇，由于其末端为-OH，因此比葡萄糖更具有还原性。因此，利用赤藓糖醇结晶母液为还原剂代替工业葡萄糖，不但将赤藓糖醇结晶母液变废为宝降低污水处理负荷，而且可以节省由工业葡萄糖导致的铬鞣剂生产成本。由于赤藓糖醇结晶母液色度深，所含成分复杂，如何利用赤藓糖醇结晶母液为还原剂代替工业葡萄糖，成为以赤藓糖醇结晶母液为原料制备铬鞣剂需要解决的问题。

发明内容

针对目前赤藓糖醇结晶母液资源化过程中的问题，本发明提供一种利用赤藓糖醇结晶母液为原料制备铬鞣剂的方法，制备的铬鞣剂具有一定的蒙囿作用，提高了铬的吸收效率，减轻了铬鞣过程中的重金属污染，同时可以消纳赤藓糖醇结晶母液、变废为宝。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种利用赤藓糖醇结晶母液制备铬鞣剂的方法，包括以下步骤：

（1）将赤藓糖醇结晶母液过活性炭固定床进行吸附，然后进行过滤，获得原料液；

（2）向将原料液加入酸化的重铬酸盐溶液中进行反应，获得反应液；

（3）将反应液调整碱度，过滤并干燥，获得铬鞣剂。

步骤（1）中，活性炭的粒径为20-40目；吸附的温度为65℃-80℃；吸附的时间不低于30 min。

步骤（1）中，过滤的孔径为1.0μm。

步骤（2）中，重铬酸盐选自重铬酸钾或重铬酸钠；酸化的重铬酸盐溶液中重铬酸盐的质量分数为30%-50%；酸化的试剂为浓硫酸，加入量为重铬酸盐1.0-1.3倍重量。

步骤（2）中，原料液与酸化的重铬酸盐溶液的比例为原料液中有机质：重铬酸盐为1:(0.22-0.29)（w/w）。