Kontrola stężenia siarczanu sodu w procesie garbowania skóry

PrzeglądProces garbowania skóry chromowej

Tenproces garbowania skóry chromowejto usprawniona i wydajna metoda, która zazwyczaj pozwala uzyskać efekt opalania w niecały dzień, co stanowi wyraźny kontrast w porównaniu z tygodniami lub miesiącami potrzebnymi do opalania roślinnego. Obejmuje ona kilka kluczowych kroków:

• Moczenie i wapnowanieSkóry moczone są w wodzie w celu nawodnienia i usunięcia soli powstałej w procesie peklowania, a następnie wapnowane wodorotlenkiem wapnia i siarczkiem sodu w celu rozluźnienia włosa i przygotowania matrycy kolagenowej.

• MarynowanieSkóry zanurzane są w kwaśnym roztworze zawierającym chlorek sodu (6-8% wagowo) i kwas siarkowy lub mrówkowy w celu obniżenia pH do 2,5-3,0, co chroni kolagen przed pęcznieniem pod wpływem kwasu i ułatwia wnikanie chromu.

• Garbowanie: Wprowadzany jest zasadowy siarczan chromu (6-8% masy skóry, zawierający ~25% Cr₂O₃), który wnika w skórę, tworząc kompleksy z kolagenem. Następnie pH jest podnoszone do 3,8-4,0 za pomocą wodorowęglanu sodu w procesie alkalizowania, aby wspomóc sieciowanie, co skutkuje uzyskaniem skóry w kolorze „mokrego błękitu” charakteryzującej się szaroniebieskim odcieniem.

• Po opalaniu:Przegarbowanie, barwienie i natłuszczanie poprawiają właściwości skóry,siarczan soduodgrywając kluczową rolę w stabilizowaniu roztworów i wspomagając utrwalanie środka garbującego.

Siarczan soduw leczeniu po opalaniu

Siarczan sodujest nieodłącznym elementem procesu po garbowaniu, szczególnie odsalania i utrwalania garbników, zapewniając stałą jakość skóry i zgodność z wymogami ochrony środowiska.

• Proces odsalania:Wysokie stężenie soli pochodzącej z procesu piklowania, głównie chlorku sodu, przyczynia się do zwiększenia całkowitej zawartości substancji rozpuszczonych (TDS) w ściekach, co stwarza zagrożenie dla środowiska.Siarczan soduJest stosowany w odsalaniu w celu obniżenia poziomu chlorków, zastępując w niektórych procesach nawet do 80% chlorku sodu. To zastąpienie obniża TDS, a badania wykazały redukcję nawet o 97% w ekologicznych systemach garbarskich, zmniejszając zasolenie ścieków odprowadzanych do kanalizacji publicznej.

• Proces utrwalania środka garbującego:Siarczan soduStabilizuje pH kąpieli opalającej i wspomaga wchłanianie chromu poprzez moderowanie reaktywności kolagenu i kompleksów chromu. Zapobiega zbyt szybkiemu opalaniu powierzchniowemu, zapewniając równomierną penetrację. Na przykład, utrzymując stały poziom…stężenie siarczanu sodumoże zwiększyć wychwyt chromu o 28,5%, zmniejszając zawartość chromu resztkowego w ściekach z 2000–5000 mg/l do poniżej 300 mg/l, co jest zgodne z bardziej rygorystycznymi przepisami dotyczącymi ochrony środowiska.

Wpływ odchyleń stężenia na proces i jakość

Odchylenia wstężenie siarczanu sodumoże mieć głęboki wpływ naproces garbowania skóryi powstały produkt. Zbyt wysokie stężenia mogą prowadzić do nadmiernego zasolenia, powodując pęcznienie kolagenu, grubą sierść i zmniejszenie miękkości, podczas gdy zbyt niskie stężenia mogą prowadzić do niewystarczającego wiązania chromu, co prowadzi do nierównomiernego garbowania i osłabienia skóry. Takie niespójności zwiększają stopień kurczenia się – badania wskazują na wzrost z 1,3% do 5,2% przy niewłaściwym zarządzaniu solą – i podnoszą poziom chromu w ściekach, pogłębiając zanieczyszczenie środowiska. Ponadto, wysoki poziom całkowitej zawartości substancji rozpuszczonych (TDS) wynikający z niewłaściwego odsalania obciąża systemy oczyszczania ścieków, zwiększając koszty operacyjne.monitorowanie stężenia roztworu do opalaniajest zatem niezbędne do zachowania jakości skóry i spełnienia norm środowiskowych, np. limitu całkowitej zawartości chromu w ściekach wynoszącego 20 mg/l.

Wyzwania wMonitorowanie stężenia płynu do opalania

Monitorowaniestężenie siarczanu soduwproces garbowania skóry chromowejstwarza poważne przeszkody ze względu na trudne warunki i ograniczenia tradycyjnych metod.

• Wady tradycyjnego pomiaruKonwencjonalne metody, takie jak miareczkowanie czy analiza grawimetryczna, są pracochłonne, czasochłonne i podatne na błędy ludzkie. Te techniki offline wymagają pobierania próbek i analizy laboratoryjnej, co opóźnia modyfikacje procesu i wiąże się z ryzykiem odchyleń od jakości.

• Media żrące:Ługi garbarskie ze względu na niskie pH (2,5–4,0) i wysokie stężenie kwasów, soli i chromu są silnie żrące, uszkadzają tradycyjne czujniki i wymagają częstej konserwacji lub wymiany.

• Wymagania dotyczące ciągłego monitorowania:Dynamiczny charakter opalania wymaga danych w czasie rzeczywistym, aby szybko dostosowywać dawki chemiczne. Pobieranie próbek wsadowych nie pozwala na uchwycenie szybkich zmianstężenie siarczanu soduco prowadzi do nierównomiernego opalania i zwiększonej ilości odpadów.

• Kalibracja i dokładność:Tradycyjne urządzenia często mają problemy z kalibracją w obecności wielu jonów, co prowadzi do niedokładnych odczytów i braku niezawodności kontroli procesu.

• Zgodność z przepisami ochrony środowiska:Surowe przepisy, takie jak te ograniczające zawartość TDS i chromu w ściekach, wymagają precyzyjnego monitorowania w celu uniknięcia kosztownych kar i zapewnienia zrównoważonego funkcjonowania.