ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТАВА И СВОЙСТВ КОМБИНИРОВАННЫХ ХРОМЦИНКОВЫХ ДУБИТЕЛЕЙ
Аннотация
В работе методом восстановления бихромата калия в кислой среде в присутствии солей цинка получены комбинированные дубители Цихром С (с сульфатом цинка) и Цихром А (с ацетатом цинка). В качестве восстановителя использована глюкоза. Полноту восстановления шестивалентного хрома определяли по реакции с дифенилкарбазидом. Соотношения компонентов при синтезе дубителей выбраны по результатам исследования комплексообразования в растворах хромового дубителя и солей цинка, выполненного ранее. Полученные дубители высушивали до порошкообразного состояния и анализировали содержание в них оксида хрома и оксида цинка. Растворимость сухих дубителей в воде определяли по значениям рН и электропроводности. Методами дериватографии и колоночной ионообменной хроматографии исследованы свойства и фракционный состав комбинированных дубителей. Термические испытания подтвердили присутствие в составе дубителей хрома и цинка, а также позволили определить влияние аниона цинковой соли на процесс разложения комбинированных дубителей. С использованием метода ионообменной хроматографии, дополненным спектрофотометрией при характерных для соединений хрома длинах волн 420 и 580 нм, установлен фракционный состав синтезированных дубителей. Показано, что во всех дубителях присутствуют шесть фракций, отличающихся величиной заряда комплекса и соотношением атомов хрома и цинка. Установлено отсутствие атомов цинка в катионных комплексах с зарядом 4+ и 5+ и представлены структурные формулы таких соединений. Рассчитано процентное содержание каждой фракции в дубителе и показано влияние соли цинка на соотношение между нейтральными, анионными и катионными комплексами. Представлены спектральные характеристики отдельных фракций дубителей. Дана оценка перспективности использования комбинированных хромцинковых дубителей в кожевенной технологии и влияния фракционного состава на их проникающую и дубящую способность.
Для цитирования:
Новиков И.Е., Чурсин В.И. Исследование состава и свойств комбинированных хромцинковых дубителей. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2024. Т. 67. Вып. 4. С. 37-45. DOI: 10.6060/ivkkt.20246704.6934.
Литература
Josep M. Morera, Esther Bartolí, Roberto Chico, Cristian Solé, Luisa F. Cabeza. Minimization of the envi-ronmental impact of chrome tanning: a new process reusing the tanning floats. J. Cleaner Prod. 2011. V. 19. N 17–18. Р. 2128-2132. DOI: 10.1016/j.jclepro.2011.07.018.
El-Khateeba M.A., El-Shahat H.A., Nashyb N.A., Abdel Ghanyc, Ahmed M. Awad. Environmental impact elimi-nation of chrome tanning effluent using electrocoagulation process assisted by chemical oxidation. Desalin. Wa-ter Treat. 2017. V. 65. N 3. Р. 147–152. DOI: 10.5004/dwt.2017.20250.
Badar M., Saeed M., Batool F. Treatment Plant for Chromium Recovery FromTannery Waste Water. IJEAB. 2016. V. 1. N 3. P. 559-564. DOI: 10.22161/ijeab/1.3.38.
4. Chursin V.I. Technological processes and ecology of leather production: monografiya. M. FGBOU VO "RGU im. A.N.Kosygina" 2019. 161 p. (in Russian)
Madhan B., Fathima N.N., Rao J.R., Nair B.U. New chromiumzinc tanning agent: Aviable option for less chrome technology. J. Am. Leath. Chem. Assoc. 2002. V. 97. N 5. P. 189-196.
Shachneva E.Yu., Zuhairaeva A.S. Basic methods for the determination of zinc. Astrakhan. Vestn. Ekolog. Obrazovaniya. 2015. N 2. (32). P. 122-124 (in Russian).
Chursin V.I., Zaitseva A.O. Synthesis of chromium tanning agent in the presence of oligo - and polysaccharides. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2021. V. 64. N 5. P. 63-70 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.2021 6405.6350.
Chursin V.I., Andrievskaya O.K. Recovery of sodium bichromate in the presence of plant components. Chem-ChemTech [Izv. Vyssh. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2016. V. 59. N 11. P. 77-84 (in Russian). DOI: 10.6060/tcct. 20165911.5378.
Fernando A. Bertoni, Sebastian E. Bell, Juan C. Gonzále, Luis F. Sala. Reduction of hypervalent chromium in acidic media by alginic acid. Carbohyd. Polym. 2014. V. 114. N 12. P. 1-11. DOI: 10.1016/j.carbpol.2014.07.065.
Novikov I.E., Eremina E.A., Chursin V.I. Investigation of complex formation in the system of zinc salt - chromi-um tanning agent. Dizayn Tekhnol. 2021. N 81 (123). P. 21-29 (in Russian).
Zhang J., Chen W., Gaidau C. Influence of microwave on chromium complex composition in tanning liquor. J. Leath. Sci. Eng. 2020. V. 2. N 10. P. 1-11. DOI: 10.1186/s42825-020-00024-1.
Berezin N.B., Chevela V.V., Mezhevich Z.V., Ivanova V.Y. Complex formation in the zinc(II)-chromium(III)-cobalt(II)-glycine-water system. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2023. V. 66. N 6. P. 31-36. DOI: 10.6060/ivkkt.20236606.6789.
Yasinetsky V.V., Ogorodnikov V.A., Matveychuk Yu.V. Study of thermal decomposition of hydroxo com-pounds of zinc. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2013. V. 56. N 3. P. 20-24 (in Russian).
Nikolaeva N.S., Ivanov V.V., Shubin A.A. Synthesis of highly dispersed forms of zinc oxide: chemical precipita-tion and thermolysis. Zhurn. Sibir. Fed. Univ. Khimiya. 2010. N 2. P. 153-173 (in Russian).
Rego A.S.C., Navarro R.C.S., Brocchi E.A., Rodrigo F.M. Souza. Kinetic Modeling of the Thermal Decompo-sition of Zinc Sulfate Through a Global Optimization Method. Metallurg. Mater. Transact. B. 2022. V. 53. N 12. P. 4105–4113. DOI: 10.1007/s11663-022-02670-8.
Saha J.K., Podder J. Crystallization of zinc sulphate single crystals and its structural, thermal and optical char-acterization. J. Bangladesh Acad. Sci. 2011. V. 35. N 2. Р. 203-210. DOI: 10.3329/jbas.v35i2.9426.
Skorika N.A., Alimova R.R. Chromium (III) compounds with some organic ligands. Zhurn. Neorg. Khim. 2020. V. 65. N 1. P. 16–24 (in Russian). DOI: 10.31857/S0044457X20 01016X.
Zhang J., Gao Y., Chen W. Сharacteristics of chrome complexes in neutralizing effluent. Leather Footwear J. 2017. V. 17. N 1. P. 45-50. DOI: 10.24264/lfj.17.1.6.
Rao J.R, Nair B.U, Ramasami T. Isolation and characterization of a low affinity chromium (III) complex in chrome tanning solutions. J. Soc. Leather Technol. Chem. 1997. V. 81. P. 234–242.
Chandrasekaram B., Rao J.R, Sreeram K.J., Nair B.U., Ramasami T. Chrome tanning: State-of-art on the material composition and characterization. J. Sci. Indust. Res. 1999. V. 58. N 1. P. 1-10.
