铬渣综合利用
铬渣综合治理与利用
铬渣综合治理与利用一概述铬渣是生产金属铬和铬盐产品的主要废渣，因其含有水溶性六价铬而具有毒性。
我国由于铬盐生产技术和设备水平不高而使铬回收率低，排渣量大，其中含有可溶性铬(六价铬离子)，铬渗透性极强，随同水介质渗入地下，可造成水资源和土壤资源的污染。
每生产1吨重铬酸钠排出含铬废渣3—4吨，含铬废水10一20米3，废气l-3.5万米3，含铬芒硝0.7一0.8吨，含氢氧化铝0.2吨，还有大量的铬蒸气及粉尘。
每生产一吨金属铬要排出铬渣7吨，而每生产一吨铬酸酐要排出含铬酸氢钠1.2吨，含铬废气,废水等。
铬盐生产排出大量的铬浸出渣，废水、废气中含有少量的六价铬化合物，可溶性铬盐，随同水介质渗入地下造成严重的生态破坏和环境污染。
二治理原理1)采用无钙焙烧工艺可使铬铁矿同纯碱和钙质填料混合、焙烧、浸取、过滤，得到半成品铬酸钠溶液。
使废铬渣的量减少。
例每吨红矾钠排渣2.5吨，用铬精矿并以石灰石(氧化钙、氢氧化钙)为填料，渣可减少到1.5吨。
用贫矿以白云石为填料，铬渣高达2.5～3吨。
铬渣含Cr6+高达1% ，亦即每吨产品以铬渣形式排出的Cr6+达13～25 kg，其中水溶及酸溶Cr6+大致各半，具有六价铬的共有毒性，用无钙焙烧尽管也排放铬渣，但其渣量少仅0.7～0.8t／(t产品)，含Cr6+ < 0.1% ，亦即每吨产品以铬渣形式排出的Cr6+小于0.7 kg(只是有钙法的3%～5% )，而且不含酸溶性六价铬，更无致癌物铬酸钙，便于治理。
2)改进铬酐生产工艺以往铬酐直接热分解激烈放出氧气所携带的红色铬酐烟尘未加任何处置，在车间内外弥漫，多数铬酐分解炉温度仅800～900℃，分解不完全，制得的氧化铬含六价铬超过100mg／kg。
不仅影响成品质量，而且粉碎时飞扬出大量含六价铬粉尘；利用电解法不排放硫酸氢钠，副产的氢氧化钠可以代替纯碱用作铬铁矿碱性氧化的原料，通过减压蒸发结晶法副产的晶体硫酸氢钠不含任何三价铬，完全可以代替硫酸用于铬酸钠酸化，而副产物硫酸氢钠所含六价铬、三价铬及水不溶物均低，有利于回收利用。
铬渣的治理及综合利用
（ 徽 工 业 大 学 安 徽 省 冶 金 －资 源 综 合 利 用 重 点 买 验 室 ， 徽 马 鞍 山 ２ ３Ｘ ） 安 ５ 安 ４ （Ｘ ）
摘 要 ： 绍 了铬 渣 的解 毒机理 、 艺方 法 及其 应 用 ， 述 了铬 渣 综 合 利 用 的主 要 途 径 ，在 无 害化 处理 的基 介 工 阐
ｓ ｍｅ ｄｖｃ ｓ ｒ ｐ ｏ ｏ ｅ ｔ ｒ ａ ｈ ｈ ａｍ ｏ‘ｃ ｍｐ ｅ ｎｓｖ ｕｔ ｉａ ｉｎ ｎｄ ａ ｅ ｉ（ ｒ ｉ ｇ ｏ ａ ｉ ｅ ａ ｅ ｒ ｐ ｓ ｄ ｏ ｅ ｃ ｔ ｅ ｉ ｆ ｏ ｒ ｈｅ ｉｅ ｉ ｚ ｔ ａ ｓ ｆ ｄ ｓ＇ ｇ ｎ ． ｌ ｏ ｈａ Ｋｅ ｗｏ ｄ ｃ ｒ ｍｉ ｙ ｒ ｓ： ｈ ｏ ｕｍ ｅ ｉｕｅ；ｏ ｉ ｉ ｒ ｍｏ ａ ； ｏ ｒ ｈ ｎｓｖ ｕ ｉｉａ ｉｎ ｒ ｓｄ ｔｘ ｃ ｔ ｅ ｖ ｌ ｃ ｍｐ ｅ ｅ ｉｅ ｔｌｚ ｔ ｙ ｏ
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中国 资 源综 合 利 用 ● 综 合 利 用
ＣｈｉａＲｅ ｏ （ ｓＣｏ ｒ ｈｅ ｓｖ ｉｉａ ｉｎ ｎ ｓ ｕｒ： ｍｐ ｅ ｎ ｉｅ Ｕｔｌｚ ｔｏ ｅ
Ｖｏ ． ５， ． １ ２ ＮＯ ９
２０ ０ ７年 ９ 月
铬 渣 的 治 理 及 综 合 利 用
子形 式存在 。Ｃ ｒ具有 很 强 的氧化性 ，毒性 很 强 ， 而 煤 灰 和化学 药 剂 的固化应 用 。该 法需 加人 相 当量 的 Ｃ３ ｒ毒性 较小 ， ＋ 只有 Ｃ ６ １ １ ０ 。由于 铬 的化合 物 固化剂 ， 济效 益差 。 ｒ 的 ／ ０ ＋ ０ 经 具 有较 强 的氧化 作用 ，所 以铬 渣解 毒 的基 本原 理就 （） ４ 微生 物 法 。 近年 来 出现 的铬污 染生 物 治理法 是 在 铬渣 中加人 某种 还原 剂 ，在 一定 的温 度 和气 氛 是 通过 微生 物 的新 陈代谢 、生 长 繁殖将 有 害物 质变 条 件 下 ，将有 毒 的 Ｃ ｒ 离子 还 原 为无 毒 的低 价 态 的 成 无害 物甚 至有 用物 质 的一种 生化 方法 。微生 物 的
铬渣污染控制及综合利用的研究
造历程 ，到 ２ ０ １ ０年有铬盐企业 １ ５家 ，生产装置总规模 ３ ８ ． ７万 规模在 ２万 以上 的有 ９家 ， 规模不 足 １ 万 ｔ ， ａ 的铬盐 企业 已退出该领域 。 到 目前为止 ， 全 国已累计生产铬盐 ２ ０ ０多万吨 ， 产 生铬渣 ６ ０ ０多万吨 ， 其 中仅有约 ２ ０ ０万吨得到妥善处置 ， 尚有 ４ ０ ０ 多万吨堆存铬渣没有 得到无害化 处置 ， 分 布于 １ ９个省 （ 自治 区 、 直辖市 ） 。 这些铬渣的堆放 和填埋一般不符合危险废物处置要求 ， 对环境和人群健康构成严重威胁 。尤其是 ２ ０ １ １ 年 ６月发生的云 南省曲靖 铬渣 污染事件 ， 再次敲响 了铬渣污染环境 的警钟。 铬渣的主要危害是其生物毒性 ， 来 源于六价铬 。铬在环境 中 主要以 ０ 、 ＋ ３ 、 ＋ ６价存在 ， 金属铬几乎没有毒性 ， ｃ ， 是人和动物所 必需 的微量元素 ， 然而 ｃ ｒ ６ ＋ 是一种毒性较大 的致畸 、 致 突变剂 ， 其 毒性是 ｃ 的１ ０ ０倍。 铬渣 中水溶性六价铬在降水过程直接溶解 ， 酸溶性六价铬可 在大气 中 Ｃ Ｏ ： 和水作用下逐渐溶 出， 这些含 六价铬 的水通过地表 径流汇入土壤 、 地表水或地下水 ， 进而污染整个生态系统 ； 铬渣风 化形成 的含六价铬粉尘能 随风飞扬 ， 对周围环境 造成 危害。六价 铬有强氧化性 ， 其毒性在于对活细胞的氧化作用。铬 以呼吸方式 进 入人体 ， 会 引起黏膜 损坏 、 鼻 中隔穿孔 、 支气管 炎和气 喘等疾 病， 特别是六价铬具有致 癌性 ， 易引发肺癌 和支气管癌。六价铬对 植物的毒性主要集 中在根部 ， 表现 为植株矮小 ， 生长受到抑制 。 铬渣是一种强碱性物质 （ ｐ Ｈ ＝ ｌ １ ～１ ２ ） ， 通过降水和地表渗流作 用能够污染土壤 ， 使周围微生物 、 植物 的生境遭到破坏 ， 地 表成 为 不毛之地 。铬渣堆放过程体积膨胀 ， 也给环境带来一定危害。铬渣 中的方镁石、 硅酸二钙和铁铝酸钙在堆存 中逐渐消化 ， 发生体积膨 胀， 以硅酸二钙消化最快 ， 铁铝酸钙次之 ， 方镁石最慢。方镁石在水 和二氧化碳作用 下， 能逐渐消化为氢氧化镁 、 碱式碳酸镁 ， 伴 随体 积增大 ５ ０ ％； 硅酸二钙和铁铝酸钙有类似作用 ， 也会使铬渣体积增 大 。这种膨胀过程破坏力极大 ， 使铬渣堆场围墙 、 防渗系统 、 混凝土 破裂 ， 造成环境地质灾害 ； 体积膨胀过程所形成的应力破坏作用会 导致包裹体破裂 ， 使 内部六价铬渐渐地暴露出来 。此外 ， 铬渣还存 在 占用大量土地 ， 其对环境的污染具有长期性的危害特征。
铬渣无害化处理及综合利用
Na2Cr2O7若露天堆放易被溶出而渗入地下水或进入河流湖泊，并以 多种形式污染生态环境。被水携带渗入地下的Cr6+和Cr3+，在土壤中 的吸附特性不同，迁移速度也不同。
杨利刚 铬渣无害化处理及综合利用
铬渣对于生态环境的主要影响
01 六价铬特别是铬酸盐会造成金属管网的腐蚀
02 六价铬超标会形成薄膜使污水的净化作用受到抑制 03 铬超标会使水体颜色改变并产生使人不愉快的气味 04 铬超标会使作物产量下降并进一步危害人类
制砖过程的能耗主 要是发泡剂、石灰、机 器设备及燃烧添加的助 燃剂所消耗的柴油、煤 及电力。其环境排放物 主要是燃烧产生的烟尘 颗粒物、酸性气体(SOx 、NOx、CO2)。由于处 理工艺中可以做到中水 回用，所以没有废水产 生。
杨利刚 铬渣无害化处理及综合利用
5.3 铬渣制玻璃着色剂的生命周期评价
环境污染性质的生产技术，选择成熟可靠的先进清洁生产工
艺。目前比较好的生产工艺有：
01 液相氧化工艺
02 无钙焙烧工艺
杨利刚 铬渣无害化处理及综合利用
5.铬渣处置方法的生命周期评价
采用详细型LCA,即通过目的和范围确定、清单分析、影响 评价和结果解释4个阶段对铬渣的3种典型处理、处置方式即固化 稳定化、制砖、制玻璃着色剂的能量消耗、CO2排放量、NOx排 放量、SOx排放量、粉尘排放量以及最终处置废物量进行分析计 算,定量对比评价这3种处理工艺的能耗和环境负荷。最终确定1 种较优的铬渣处理、处置方式。
05 制药
06 航空
08 催化
09 耐磨剂
03 化工
杨利刚 铬渣无害化处理及综合利用
2.3 铬渣对环境的危害
铬渣在露天堆存时经长期雨水冲淋后，大量的六价铬离子随雨 水溶渗、流失、渗入地表，从而污染江河、湖泊和地下水，进而危 牺牲模板法
含铬废渣综合利用方案
含铬废渣综合利用方案第2期(总第135期)2006年4月机械工程与自动化MECHANICALENGINEERING&AUT0MA TIONNo.2Apr.文章编号:1672—6413(2006)02—015602含铬废渣综合利用方案邢整修(太原矿山机器集团有限公司中心试验室,山西太原030009)摘要:对电镀车间的含铬废渣进行了治理,回收了其中的有用成分,解决了环境污染难题.关键词:含铬废渣;处理;方案中图分类号:TQ15O.9文献标识码:A0引言国家对电镀行业废水,废渣的治理工作极为重视,目前对废渣治理办法仍处于探索阶段.电镀含铬废渣中的六价铬是毒性物质,铬渣常年处于堆放状态,并且每年还在不断增加,极大地污染了环境,含铬废渣的治理工作已具有一定的紧迫性和必要性.为此我们经过大量的研究和实验,将废渣彻底处理,回收含铬废渣中的铬和钡,将其转变为陶瓷色料(Cr.O.)和工业产品碳酸钡(BaCO.),达到了变废为宝的目的,有效地解决了含铬废渣的环境污染难题,增加了经济效益.1主要生产设备及原材料1.1主要设备主要设备有球磨机,台式电炉,搅拌槽,澄清槽,离心沉降分离器,压滤机,干燥器,粉碎机,磅秤,耐蚀泵,原水箱,无离子水箱,酸洗箱和沉淀池.1.2主要原材料主要原材料包括氯化铵,碳酸钠,硝酸钠,亚硫酸钠,硫酸,盐酸,氢氧化钠和炭黑.2废渣成分测定经山西大学分析测试中心化验,废渣的主要成分见表1表1舍铬废渣成分主要成分BaCrO4BaCO3SO-卜lPO_{_SiO2FeCuZn质量分数59.7Ol2.455.520.0010.3OO.OO1O.OO1O.OO1 其测试手段为:①以扫描电镜x一衍射能谱进行除c,O以外的元素定量;②以氧化还原滴定法测定Cr;③以酸碱滴定法测定CO.卜总量;④以重量法测定样品中Ba抖的含量.由此可见,含铬废渣中主要含有BaCrO,其次含有BaC0SO4卜,PO4卜,SiO2及微量Fe,Cu,Zn等.3工艺流程根据确定的技术方案,工艺流程分三个阶段,即分离阶段,碳酸钡制备阶段和三氧化二铬阶段.3.1分离阶段将含铬废渣用4O目筛过筛,水洗除去杂质后,与原料氯化铵按一定比例加入球磨机中混合研细,然后送入电炉在900℃高温下反应,煅烧完成后的物料在搅拌槽内加水打浆,渣中的钡与铬分别生成了可溶性钡盐(BaC1)和不溶性的三氧化二铬,将其分离,其化学反应式为:2BaCrO+4NH4C1=Cr2O3+2BaC12+5H2O+2NH3十+N2十.3.2碳酸钡的制备阶段对分离阶段得到的液体调PH值为9～10后进一步澄清,去除杂质,与配制好的碳酸钠水溶液一起加入到反应器中,反应生成碳酸钡沉淀,化学反应方程式为:BaC12+Na2CO3一BaCO3+2NaC1.然后过滤,洗涤,经过滤后将碳酸钡送干燥器干燥,干燥后的碳酸钡经粉碎至所要求的粒度后,就得到合格的工业碳酸钡产品.3.3三氧化二铬阶段将分离来的三氧化二铬渣在干燥器中烘干,然后加入辅料碳酸钠和硝酸钠在球磨机内混合研磨,送入电炉中在700C高温下氧化熔为可溶性六价铬盐(NaCrO).化学反应式为:C2O3+2Na2CO3+3NaNO3—2Na2CrO4+3NaNO,+2CO,十.收稿日期:2005—10—20作者简介:邢整修(1964一),女,山西太原人,工程师,1990年毕业于太原理工大学,本科.2006年第2期邢整修:含铬废渣综合利用方案?157?经搅拌槽加水打浆后进入澄清槽中澄清,去掉其中的硅铁等杂质后,清液和配制好的亚硫酸钠水溶液进入反应器中反应,还原成三价铬盐(Cr.(SO).),反应式为:2Na2CrO4+3Na2SO3+5H2SO4=Cr2(SO4)3+5Na2SO4+5H2O.再加入配制好的氢氧化钠溶液,在反应器中反应生成Cr(OH)3沉淀,反应式为:Cra(SO4)3+6NaOH一2Cr(OH)3+3NazSO4.将此沉淀送至干燥器中烘干,再送至电炉中,在850℃～900C下脱水后生成Cr().即:2Cr(OH)3=Cr2O3+H2O.将三氧化二铬粗品在搅拌槽内加水打浆,经过滤,洗涤,然后送干燥器烘干,粉碎至要求的粒度,得到合格的三氧化二铬产品.其废渣处理工艺流程见图l.4产品检验及质量指标4.1产品检验废渣处理后得到的成品三氧化二铬和碳酸钡经地质矿产部山西省中心实验室,北京化工厂分析检验,结果表明该成品可以满足工业品要求,绿色颜料三氧化二铬产品经唐山胜利陶瓷集团公司唐山色釉厂试用, 效果满意.检验结果见表2和表3.表2Cr()产品检验结果主要成分Cr2O3H2O水溶性盐质量分数98.530.080.06表3BaCO.产品检验结果以C卜计以SO酸不溶物水溶主要成分BaCO3H2OFe氯化物计总硫灼烧残渣性盐质量分数98.840.3O0.0010.02O.O60.04|4.2产品质量指标(质量分数)Cr.O.质量指标如下:CrO.不小于98;HO<0.1;水溶性盐GO.19/6.BaCO.质量指标如下:BaCO不小于98.5;H2O<0.4%;Fe<0.019/5;氯化物(以Cl一计)< 0.1%;总硫(以SO计)G0.1%.5结束语经实验,我厂实现了小规模治理,取得了良好的效果.若扩大生产规模,经预算可年处理含铬废渣70t,回收CrO.12.5t/年,回收BaCO.47.st/年,有效地消除了含铬废渣造成的环境污染问题,并增加了一定的经济效益,其环保效益,社会效益明显,经有关专家论证该方案是可行的.l筛分卜-_--1筛上粉碎lI混匀I加NH4cl配料审I里一卜__{水洗II浸连JI浸液调PH值上Jl烘干lI辅料IlIl辅料Il沉淀llll球磨Il过滤洗涤llII熔融II干燥IJ上l水浸lIBaCO成品ll上口哞化l弃去lI还原l臣淀lI臣洗l由上lCr20减品l图1废渣处理工艺流程MethodofComprehensiveUtilizationaboutWasteResidueofChromium-platingXINGZheng—xiu(CentralLaboratory.TaiyuanMiningMachinery(Gr0up)C0.Ltd,Taiyuan030009?China) Abstract:Thispaperintroducesthemethodaboutwasteresiduetreatment,bywhichwecanret rieveusefulcomposttionsfromwaste residueandsolvetheproblemofenvironmentpollution.Keywords:wasteresidueofchromium—plating}treatmentImethod。
浅谈铬渣污染治理与综合利用技术
浅谈铬渣污染治理与综合利用技术应用科技武伟男1高文峰：(1．辽宁省固体废物管理中心，辽宁沈阳100033；2．辽宁辐洁环保技术咨询有限公司，辽宁沈阳100031)l I÷’。
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一1。
“J”m?B商耍]铬渣是环境管理中的难点问题，国家非常重视铬潼治理问题。
本文介绍了重点探讨了目前应用较多的铬渣综合利用技术的进袅磋≯。
{j舟柱讯趣。
二j ，j臼搠】铬渣；污染治理；综合利用；进展，；铬盐与铬是重要的化工和冶金原料。
铬在冶金工业中用来生产耐热合金。
即铬镍合金、耐盐酸镍基合金、镍铬钛耐热合金。
也用于生产高级不锈钢。
铬在化学工业中用来生产化合物，用于染料、鞣革和催化剂等。
铬渣，即铬浸出渣，是冶金与化工等行业在生产金属铬、红矾钠{重铬酸钠)等铬盐过程中排出的固体废物，其外观有黄绿、黑绿、赭绿等颜色，大多呈粉末状，并有结块圈。
铬盐生产中，随原料、工艺和配方的差异，每生产1t红矾{内将排出1．7—32t铬渣，每生产1t金属铬将排出7t铬渣。
铬渣中的有害成分主要是可溶性铬酸钠、酸溶性铬酸钙等六价铬离子，具有强致癌性，属于危险废物，其随着水土流失和地下水的运移，污染范围不断扩大，具有极大的潜在危害性，因此，开展铬污染渣治理和综合利用成为—项势在必行的任务。
1铬渣的综合利用铭渣经过无害化女哩，可以综合利用。
铬渣不经无害化处理，也可以宣接作为工!I E材料的代用品，加工成产品，达到既消除六价铬的危害，又作为新材料资源得以充分利用。
1．1做玻璃着色剂玻璃是一种由熔融体经冷却而成无规则排列的非晶态固体。
在玻璃熔制过程中引入含铬离子的物质，即生成含铬离子的玻璃。
玻璃科在高温熔融时，六价铬转化为三价铬。
使玻璃呈现绿色。
用铬渣做玻璃着色剂具有解毒彻底，稳定性好，节约能源等优点；同时铬渣中的氧化美、氧化钙等组分可代替玻璃配料中的白云石和石灰石原料，有助于降低玻璃制品生产的原材料消耗和成本。
1.铬渣的无害化处理和综合利用
特点 可得 到 有 价 值 的 产 品; 但 处 理 成 本 高, 吃渣量 小, 铬渣 解 毒 不彻底。
作者简介: 石磊( 1977- ) , 男, 江苏徐州人, 同济大学环境工程与科学学院在读博士生。
34
再生资源研究 2004 年第 6 期
综合利用
续表 2 方法
原理
应用实践
特点
湿法
将粒度小于 120 目 的铬 渣酸解 或碱 解后, 向 混合 溶 液 中 加 入 Na2S、FeSO4 等 还 原 剂, 将 Cr6+ 还原成 Cr3+ 或 Cr( OH) 3。
综合利用
再生资源研究 2004 年第 6 期
铬渣的无害化处理和综合利用
石 磊, 赵由才, 牛冬杰 ( 同济大学环境工程与科学学院 污染控制与 资源化研ຫໍສະໝຸດ 国家重点实验室, 上海 200092)
摘要: 铬渣产量大、毒性剧烈, 是严重污染生态环境和危害 人类健康的危险废物。介绍了铬渣 各种无害化处理方法的解毒机理、工艺 过程和应用实践, 阐述了对铬渣进行综合利用的途径 , 并就铬渣的防治前景提出了建议。 关键词: 铬渣; 无害化; 综合利用
湿 纯碱溶液还原 法
碳 酸 钠、硫 化 钠
用碳酸钠溶液处理湿磨后的 铬渣, 使其中 酸溶性铬 酸钙与铬铝 酸钙转 化 为水溶性铬酸 钠而 被浸 出, 回 收铬 酸 钠产 品。余 渣再 用 硫化 钠溶 液 处 理, 使剩余的 Cr6+ 还原为 Cr3+ , 加入硫酸中和, 并用硫酸亚铁固定过量的 S。
铬渣治理与综合利用
２００３年中国化工学会无机盐学术年会铬渣治理与综合利用粱爱琴，匡少平，白卵娟（青岛科技大学化学与分子工程学院。
山东青岛２６６０４２）摘要：介绍了铬渣的各种无害化处理方法。
即采用不同的还原方法使铬渣中的六价铬转变为无毒的三价铬，达到解毒目的。
在无害化处理的基础上，阐述了对铬渣进行综合利用的途径。
关键词：锫渣ｆ戈害化ｆ综合利用Ｒ含铬固体废渣是最危险的固体废弃物，它会对周围生态环境造成持续性的污染。
铬渣中的有害成分主要是可溶性铬酸钠、酸溶性铬酸钙等六价铬离子。
ｃ一＋的化台物具有很强的氧化性，对人体健康的危害极大：ｃｒ‘＋对人体的消化道和皮肤具有刺激性，能引起接触性皮炎、皮肤溃疡，还可导致过敏、肺癌等疾病，Ｃｒ“作为潜在致癌物的斜率因子为４２．Ｏｋｇ·ｄ／ｍｔ【”。
铬化合物气溶胶能引起黏膜损坏，鼻中隔出血、腐烂以至鼻中隔穿孔和支气管炎、气喘等疾病。
长期接触铬化合物可引起慢性中毒，因此铬渣是一种烈性毒物。
ｃｒ”对人体的最小中毒董为１ｌＯｐｇ／ｍ’，我国规定居住区大气中ｃｒ”最大溶许浓度为０．００１５ｍｇ／ｍⅡ”。
铬渣是金属铬和铬盐生产过程中排放的废渣。
通常，每生产ｌｔ金属铬排放１５ｔ铬渣。
每生产１ｔ铬盐可排放３～３．５ｔ铬渣‘”。
一般铬渣的化学成分如表１、表２所示Ⅲ。
表１金属铬冶炼渣的主要化学成分目前，我国近百家铬渣排放单位已累计堆存铬渣３００万ｔ以上，其中，六价铬的含量（以ｃｒ：Ｏ，计质量份数）为２．３７蝌“，即含六价铬１．６２％。
任意排放、堆存铬渣，不但占用大量土地资源，丽且铬渣经雨水淋漓，含铬污水四处溢流、下渗，对土壤、地下水、河道造成污染。
铬渣对环境造成的危害已越来越引起人们的广泛注意，重视铬渣污染，开展其污染治理和综合利用就成为一项势在必行的任务。
１铬渣的无害化处理铬渣内含有的Ｃｒ”是强致癌物质，是造成环境污染的主要原因，因此，在铬渣中加入适量的还原剂，在一定条件下，六价铬被还原为三价铬（三价铬是人体和生物所必须的一种痕量金属元素），称为铬渣的无害化处理（５］。
铬渣的处理
铬渣的处理铬渣主要指铬盐厂生产过程中产生的有毒废渣，属于危险废物，其危害主要源于所含的Cr（VI）, Cr（VI）毒性在于他对活细胞的氧化作用。
人体接触六价铬，有可能引起皮肤过敏、皮肤和粘膜溃疡、糜烂性鼻炎和鼻中隔穿孔，大量摄入不仅损伤口腔、食道和肠胃，让有部分经肠道吸收至血液中，引起肾损伤，特别是铬渣所含的少量铬酸钙被国际癌症调研机构列为已充分证实对动物有致癌性的物质。
一般铬渣成块状, 呈土黄色或灰黄色, 典型铬渣的化学组成如表1所示。
据调查分析，截至2003年, 我国铬渣堆存总量在450 万吨左右, 并且每年还在以超过40万吨的数量增加。
目前, 绝大多数铬渣的堆放和填埋不符合危险废物安全处置要求, 严重污染了地水、地下水和土壤, 对生态环境和人民生命健康造成巨大危害。
铬渣的环境污染问题己经得到了国家的高度重视。
2005年10 月, 国家发展改革委员会和国家环保总局联合制定并发布了全国铬渣污染综合整治方案, 对铬渣进行专项的治理措施, 铬渣的无害化处置已迫在眉睫。
目前铬渣的处理处置技术分为两大类：解毒处理和综合利用, 而解毒处理又主要分为两种方法：即干法解毒和湿法解毒。
铬渣的解毒处理综合利用一般都要利用其他工厂企业现有设备资源, 这就使得那些附近无设备资源可供利用的铬渣只能进行解毒处理, 因为运输成本以及运输过程中采取的防护措施的费用, 都会降低此类铬渣的可利用性。
干法解毒铬渣与煤渣混合锻烧,CO使Cr(VI)还原为Cr（III）, 刚出窑的渣尽量隔绝空气, 用水淬冷或用硫酸亚铁水溶液淬冷, 防止Cr（III）再度被氧气氧化, 解毒后的铬渣可填埋, 由于解毒铬渣仍然含有硅酸二钙和铁铝酸四钙两种水泥胶凝成分, 也可用作建材。
颗粒内CrO4和CO间的相对扩散控制着Cr(VI)的还原, 因此铬渣粒度是影响解毒效果的决定因素, 另外几个重要因素分别是铬渣在窑内的停留时间、窑内温度、铬渣和煤的混合比。
根据七、八十年代西宁青海铬盐长和济南裕兴化工厂的实际经验, 铬渣粒度宜控制在4mm 以下, 铬渣在窑内的停留时间由窑的高度控制,温度800~900度, 渣煤一般为100:15。
铬渣综合利用
1.铬渣制玻璃着色剂
主要是利用三价铬离子在玻璃中吸收某些波长的光，透 过另一部分波长的光。优点：六价还原成三价，达到解毒 目的；由于铬渣中含有氧化镁和氧化钙，可以代替玻璃配 料中的白云石和石灰石，降低了成本；玻璃色泽鲜艳，质 量有所提高，由于渣中含有一定量熔剂，能降低玻璃料的 熔融温度，缩短熔化时间、节约能源。目前国内有四万多 吨各种铬渣用作玻璃着色剂，占铬盐行业年排放量的40% 以上。
铬渣处理工艺流程
视频：铬渣处理
铬渣的综合利用
以上处理方法不能根本解决铬渣问题，只有 改进生产工艺，减少废渣的产量，才是根本的途 径。现在人们主要通过铬渣的综合利用来减少铬 渣的危害。其主要应用途径有：用铬渣进行炼铁， 用铬渣制耐火材料，用铬渣制玻璃砖等建材，用 铬渣制水泥，用铬渣制微晶玻璃，用铬渣制颜料， 用铬渣制钙镁磷肥，用铬渣制砖，用铬渣筑路等 等。
铬渣的组成
铬渣的化学组成
组成 Fe2O3
含量(%) 7-11
Cr2O3 Cr6+ SiO2 CaO MgO
3-7 0.3-2.9 8-11 29-36 20-33
Al2O3
5-8
铬渣的危害
铬渣是重铬酸钠生产中的主要工业废渣，其中 含有大量的可溶性Cr6+离子，毒性很大,不经处理露
天堆放，含铬粉尘随风飘散,污染周围大气和农田， 海域造成不同的污染，危害各种生物。
我国锦州50年代起铁合金厂就堆放铬渣，70多平方 华里遭到Cr6+污染，7个自然村的1800眼井水不能饮用， 广州也有这个问题，11家铬盐厂被迫停产。
处置方法
到目前为止，还难以找到一个真正经济、有效、 实用的技术。其处置方法主要有以下几种： 堆贮法、无害化处理、固化法、熔融固化法、 水泥固化法、还原法、液相还原法、气相还原 法、固相还原法、络合法、微波法、电化学法、 生物净化法。
正确认识铬渣危害及其综合利用
定，不会还原……土壤、地下水对六价铬没有 自净能力 一说不 能成立。另外 “ 已有上千 万亩土地和大量地下水 已被铬渣污染……会使 １０ 亿立方米的水超标”说法没有依据。 ８０
盐
Ｉ
业
３
二 、关 于铬 渣用 于水 泥
铬渣综合利用于水泥有两种：一是直接作水泥矿化剂用于立窑水泥生产。二是干法解
３ 时都水解为氢氧化铬 （ 溶度积为 １ ） ０ ，另一方面是难 以遇到氧化势比六价铬还高的天
然氧化剂。曾经用水 中溶解的氧气对三价铬进行过强化试验，即使历经 １８ ２ 天，仍不能诱
发可测量的三价铬氧化为六价铬。三价铬只能被过氧化物、二氧化锰 （ ｎ ＭＯ）等更强氧化
剂部分氧化为六价铬 （ 这种土壤很少 ） ，即便用氯化铬或新沉淀 的氢氧化铬同二氧化锰在
水不合铬。英国格拉斯哥市 １３－ ９８ ８０１６ 年的 １８ ３ 年间产生 ２ ０ ５ 万吨铬渣，填埋在 ２ 个无 １ 四防的渣场 内，迄今尚未治理。近年开始研 究处置技术， 曾在 渣场钻孔对孔隙水进行分
析，发现：凡是总有机碳含量高的孔隙水中 ｃ ｒ 浓度低，有一孔 由于总有机碳高达 ３０ｇ ０ｒ ａ
溶或微溶于水，这就为它们被迁移至含有还原剂的处所而还原创造 了条件 。包括地下水在
内的天然水、土壤 中大都存在有机物 （ 细菌、动物排泄物、动植物遗胲 以及由它们形成的
腐植土 、泥炭 ） 化物 、亚 铁化合物等对六价铬有还 原作用 的物质 。环境 监测 中 的 、硫
ＢＤ Ｏ 和总有机碳都是六价铬 的还原剂，ＣＤ ０、ＣＤ Ｏ 就是用过量重铬酸钾 Ｋ ｒ ， ： 溶液同待测样 Ｃ０ 品反应，然后用硫酸亚铁 （ ｅ Ｏ）溶液滴定剩余的重铬酸钾， 由样 品消耗 的重铬 酸钾 算 Ｆ Ｓ
高中化学工艺流程100题
高中化学工艺流程100题（实用版）目录1.铬渣的概述和环境问题2.铬渣综合利用工艺流程3.铬渣处理过程中的化学反应方程式4.醋酸铅和硝酸铅在铬渣处理中的应用比较5.铬酸铅的性质和应用正文高中化学工艺流程 100 题主要涉及了化学知识在生产生活中的应用，本篇将以铬渣的综合利用为例，详细介绍相关工艺流程及其中的化学反应。
1.铬渣的概述和环境问题铬渣是铬电镀过程中产生的含铬污泥，主要成分为 Cr2O3，同时含有Al2O3、SiO2 等杂质。
铬渣的处理不当会对环境造成污染，因此需要对其进行综合利用。
2.铬渣综合利用工艺流程铬渣综合利用工艺流程主要包括以下几个步骤：（1）焙烧：将铬渣进行焙烧，得到产物中含有 Na2CrO4 和一种无污染的气体。
（2）浸出：将焙烧后的产物进行浸出，得到含铬离子的溶液。
（3）沉淀：加入适量的沉淀剂，如硫酸铅或硝酸铅，使铬离子与沉淀剂反应生成铬酸铅沉淀。
（4）过滤：将沉淀后的铬酸铅与杂质分离，得到纯净的铬酸铅。
（5）酸洗：将铬酸铅进行酸洗，去除表面的氧化膜，得到光滑的铬酸铅表面。
（6）回收：对酸洗后的废液进行回收处理，提取有价值的金属离子，如铅离子等。
3.铬渣处理过程中的化学反应方程式（1）焙烧生成 Na2CrO4 的反应方程式：Cr2O3 + 3Na2CO3 → 2Na2CrO4 + 3CO2（2）浸出铬离子的反应方程式：a2CrO4 + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 2NaOH（3）沉淀铬酸铅的反应方程式：Cr3+ + 3Pb(NO3)2 → 3PbCrO4↓4.醋酸铅和硝酸铅在铬渣处理中的应用比较虽然醋酸铅和硝酸铅均可以得到铬酸铅沉淀，但工艺流程中通常选用硝酸铅。
原因在于硝酸铅的沉淀效果更好，且其毒性较低，对环境影响较小。
5.铬酸铅的性质和应用铬酸铅是一种重金属盐，具有良好的耐腐蚀性和颜料性能，广泛应用于涂料、油墨、陶瓷等领域。
在铬酸铅的生产过程中，通过对铬渣的综合利用，既能减少环境污染，又能实现资源再利用，具有较好的经济效益和社会效益。
铬渣资源化利用
铬渣资源化利用文朋环境072 0705131082摘要：介绍了铬渣的来源、理化特性、组成成分及对铬渣无害化处理常用的还原法、络合法、微波法、固化法及微生物法，分析了铬渣在工业上可用于铬铁钢、耐火材料和水泥行业，着重介绍了水泥行业，还可用于制造微晶玻璃、筑路及用作玻璃着色剂等。
关键词：铬渣无害化处理资源化利用水泥水泥矿化剂1铬渣的基本情况1.1铬渣的产生与来源我国从20世纪50年代开始生产铬盐产品，目前国内有20多家铬盐生产厂家。
大多采用“有钙或少钙焙烧工艺”，产渣量高，每生产一吨红矾钠排渣1．5～3．0吨。
2003年我国铬盐总产量超过23万吨，近年以1096的速度在增长。
据统计，目前铬渣的存放量已超过400万吨，且每年仍以十几万吨的数量增长【1】。
大量的铬渣露天存放，不仅占用土地，而且其中的水溶性和酸溶性六价铬，还会污染土壤、水体，影响人体健康。
铬渣中还含有50％以上的Fe203、Mg0和Al203，如不综合利用，则造成了极大的资源浪费。
1.2铬渣的理化特性及组成成分我国对铬盐的生产多采用纯碱焙烧法．并添加石灰石、白云石等炉料填充剂。
因此，铬渣中含有大量的钙镁化合物而呈碱性。
铬渣按原料产地和生产配方的不同而有所差异。
铬渣的主要物相组成包括四水铬酸钠、铬铝酸钙、碱式铬酸铁、硅酸二钙、铁铝酸钙、方镁石、a一亚铬酸钙等【2】。
1.3 国内外铬渣无害化处理及综合利用现状20世纪50年代起，国外发达国家普遍采用的是“无钙焙烧工艺”，产渣量少(每吨红矾钠产渣0.7～0.8吨)，铬渣中不含酸溶性的六价铬，也不含有致癌物铬酸钙，六价铬的质量分数小于0.1％【3~6】。
，因此相对较易治理。
国外对铬渣的治理主要是利用还原法将Cr 6+解毒，还原成Cr3+或金属铬，然后填埋或综合利用【7~8】。
从1958年起我国开始生产铬盐，至今绝大多数铬盐企业仍然使用“有钙或少钙焙烧工艺”，产渣量高，既含有水溶性和酸溶性Cr 6+，又含有铬酸钙，不易治理，致使铬渣日积月累，在全国形成了大大小小的二十多座铬渣山。
工业废渣综合利用
工业废渣综合利用
化学工业废渣是指化学工业生产过程中排出的各种工业废渣。
现有的综合利用方法主要是从废渣中提取有用物质，或者利用废渣生产水泥、砖等建材产品。
（1）磷石膏的综合利用。
磷石膏是硫酸分解磷矿、湿法萃取磷酸生产过程中产生的副产品，可制备水泥缓凝剂、生产石膏制品和其他建材、磷石膏制硫酸联产水泥。
（2）铬渣的综合利用。
铬渣是铬冶炼过程中产生的废渣，可用作冶炼含铬铁合金、玻璃着色剂，制造微晶玻璃等。
（3）硫酸渣的综合利用。
硫酸渣是指硫铁矿煅烧制酸产生的渣，可以制矿渣砖、磁选铁精矿、回收有色金属、制矿系颜料、制水泥。
（4）碱渣的综合利用。
碱渣是氨碱法制碱过程中排放的废渣，碱渣可制水泥，作建筑胶凝材料。
工业生产过程中排入环境的各种废渣、粉尘及其他废物。
可分为一般工业废物（如高炉渣、钢渣、赤泥、有色金属渣、粉煤灰、煤渣、硫酸渣、废石膏、盐泥等）和工业有害固体废物
控制固体废物对环境污染和对人体健康危害的主要途径是实行对固体废物的资源化、无害化和减量化处理。
更多的固体废弃物安全小知识尽在，下期我们会为大家介绍工业废渣如何处理，让大家了解正确处理工业废渣的方法。
铬渣的资源化综合利用研究
铬渣的资源化综合利用研究发布时间：2023-01-16T06:14:53.320Z 来源：《中国科技信息》2022年18期作者：刘彦佑1，高立鹏2[导读] 铬盐是应用十分广泛的无机化工原料产品之一，生产铬盐产生的大量铬渣对环境和人体造成十分严重危害刘彦佑1，高立鹏21.宁夏生态环境厅生态环境信息与应急中心，7500012.宁夏生态环境厅核与辐射安全中心，750001摘要：铬盐是应用十分广泛的无机化工原料产品之一，生产铬盐产生的大量铬渣对环境和人体造成十分严重危害。
针对铬渣碱性强、成分复杂以及差异性的特点，需要进行有针对性的各种资源化利用技术。
介绍了传统铬渣的综合利用技术，对新兴的资源化利用研究进行阐述，并研究了无钙锰渣中重金属的回收利用技术，对提高资源利用效率，推动产业绿色高质量发展具有重要意义。
关键词：铬渣；资源化；回收；研究中图分类号：X751 文献标识码：A绪论铬盐是应用于冶金、制革、军工等重要领域的无机化工原材料产品之一，每生产1吨铬盐要排出2.5—3吨铬渣。
铬渣大部分经过解毒后堆存待处理或者进行填埋，会对生态环境造成严重的危害。
大多数的铬被沉积到土壤中，渗透到水环境中，在动植物体内进行堆积，再通过食物链对人类的身体健康带来了极大危害，主要表现在铬渣中所含1%—3%的六价铬的毒性。
Cr6+是致癌物质，对皮肤具有刺激性，能引起接触性皮炎，皮肤溃疡；对呼吸器官黏膜产生损坏、鼻中隔糜烂、咽喉炎、气管炎、肺炎和肺癌等多种疾病。
其毒害还体现在高可溶性和可移动性上。
在过去的几十年里，全球有超过3万吨的铬没有经过任何无害化处理而被随意排放到环境中[1]。
因此铬渣属于对环境、人体有严重危害的危险工业固体废物。
铬渣的碱性、成分复杂性和差异性导致铬渣无法采用其他大宗固体废物综合利用的成熟技术和工艺路线。
这些堆积的大宗固废铬渣不但占用大量土地，还存在铬渣溃坝、土壤及水污染等风险。
加强大宗固废铬渣的综合利用，是缓解铬渣长期堆存带来的环境污染和安全隐患、提高资源利用效率的重要措施，对于节约集约利用资源、推动产业绿色高质量发展具有重要意义。
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处置方法
• 到目前为止，还难以找到一个真正经济、 有效、实用的技术。其处置方法主要有以 下几种： 堆贮法、无害化处理、固化法、熔融固 化法、水泥固化法、还原法、液相还原法 、气相还原法、固相还原法、络合法、微 波法、电化学法、生物净化法。 • 。。。。。。 见视频。。。。。。。。。。。。。。。。。。
谢谢欣赏
与国外主要差距
• 治理技术没有差距，关键是对污染源的控制，即如何 在生产过程中减少废物的排出量和尽可能降低有害物 质的含量。 • 主要因素：矿源不稳定、矿石品位低、使得矿耗量增 大，增大排放量、生产规模小、厂点分散，不利于集 中处理。 • 。。。。。视频
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总结
• 铬渣虽然对环境和动植物及人类有 较大毒性，但由于它含有钙、镁、 铁、硅、铝等元素，以及一定量反 应不完全的 Cr2O，因此完全可以 作为资源进行再利用，使之变害为 利，变废为宝。
治理技术经济评价
• 铬渣制钙铁粉，有一定的经济效益，但市 场容量 有限，钙铁粉在制造过程中，并 不能完全除去六价铬，因此，在制造和使 用过程中应注意劳动保护。 • 铬渣作为玻璃着色剂，该法解毒彻底，稳 定性良好，无二次污染，具有良好的环境 效益。但在铬渣干燥、粉碎、包装及运输 过程中，应注意劳动 保护。铬渣用制作 玻璃着色剂，效益明显。
17、用铬渣制钙镁磷肥
用铬渣代替蛇纹石作助熔剂生产钙镁磷肥，肥料 质量符合钙镁磷肥三级标准，经田间试验，肥效 与用蛇纹石制造的钙镁磷肥相同。由于利用铬渣 中的钙、镁节约了蛇纹石，使钙镁磷肥成本降低 10％以上，每吨钙镁磷肥可处理铬渣约400kg。
18、用铬渣制砖
在自养(免烧)煤矸石砖原料制备过程中， 加入一定比率的铬渣及其他辅料，然 后运用自养煤矸石砖技术，对铬渣进 行资源化处理。它可以解决铬渣治理 中的两个关键问题，也就是将铬渣中 Cr(Ⅵ)还原成Cr(Ⅲ)，同时对Cr(Ⅲ)进 行固化 处理，防止在自然条件下重新 氧化Cr(Ⅵ)。
铬渣的综合利用
以上处理方法不能根本解决铬渣问题，只 有改进生产工艺，减少废渣的产量，才是 根本途径径。现在人们主要通过铬渣的综 合利用来减少铬渣的危害。
1.铬渣制玻璃着色剂
主要是利用三价铬离子在玻璃中吸收某些波长的光， 透过另一部分波长的光。目前国内有四万多吨各种铬渣 用作玻璃着色剂，占铬盐行业年排放量的40%以上。
16、用铬渣制颜料
• 颜料化工中的铬黄有柠檬铬黄、浅铬黄、中 铬黄、深铬黄和桔铬黄等系列品种，它们都 以Na2Cr2O7为主要原料。如果能将铬渣中 的Cr(VI)浸出用于制备铬黄，将会为铬渣中 Cr(VI)的资源化利用开的提取回收，研究其 直接浸出技术，探讨其浸出液直接用作无机 颜料化工原料的资源化途径，并以此达到铬 渣解毒的目的是值得开发的工艺技术
22铬渣的综合利用
黄勇140 周青233 陈坤235 何修盼238 朱州239 李新果245
纲要
• • • • • 1、铬渣的定义 2、铬渣的来源和产生 3、铬渣的危害 4、常用处理方法 5、铬渣综合利用常用途径
什么是ห้องสมุดไป่ตู้渣？
• 铬渣就是指有盖焙烧工艺产生铬盐过程中 产生的含六价铬的废渣,是一种银白色的坚 硬金属.
2、利用铬渣制水泥
• 利用铬渣和矿渣生产复合硅酸盐水泥，一方面 可利用铬渣中的碱激发矿渣的活性，提高水泥 的强度，另一方面又可使铬渣中的有毒成分 Cr6+得到有效固化，解除毒性，变废为宝， 具有重要的社会效益、环境效益和经济效益。
3、制彩釉玻化砖
中科院防辐射研究院，唐山陶瓷研究所，中 国原子能研究所等为铬渣治理开创的新路。所烧 彩砖售价低，外观美观，市场前景广阔。
话题123
1 究竟如何才能从根本上解决 铬盐行业的污染问题？ 2 如何促进专业环保公司对该行 业的关注？ 3作为环境工程专业的我们有哪 些启示？
话题总结
铬渣的治理应基于“减量化、无害化 、资源化”考虑，积极采用清洁的生 产工艺，最大限度消减产渣量，发展 科技，提高生产和处理技术水平，并 宣传环保意识，完善法律法规，通过 政治经济手段鼓励相关环保机构和公 司对该行业的关注，履行职责，铬渣 利用潜力无限，但相关技术还有待提 高，作为环境工程专业的我们更应努 力学习，积极探索新的技术手段，让 铬渣变废为宝！
4、铬渣制钙铁粉
利用铬渣制得的钙铁粉，是一种新的防锈染料 ，具有良好的防绣性能。
15、用铬渣制微晶玻璃
• 以铬渣为主要原料制造微晶玻璃建筑装饰板， 铬渣处理量大，除毒彻底。作为装饰石材，其 性能指标优于天然花岗石和天然大理石，外观 筑装精美，是一种高档建饰板。而其造价低廉 ，经济效益好，工业化的开发成功，将为铬渣 治理开辟一条有效的新途径。
参考文献：
• 1 梁爱琴,匡少平,白卯娟;铬渣治理与综合利用[J];中国 资源综合利用;2003年01期 • 2 孙春宝,孙加林;含铬废渣的综合利用途径研究[J];环境 工程;1997年01期 • 3 纪柱;铬渣的危害及无害化处理综述[J];无机盐工业 ;2003年03期 • 4 胡勇,全学军,王万能;铬渣污染治理及其利用现状[J]; 重庆工学院学报;2004年05期 • 5 景学森;蔡木林;杨亚提;;铬渣处理处置技术研究进展 [J];环境技术;2006年03期 • 6 李云琴;铬渣污染控制及资源化利用试验研究[D];福州 大学;2003年
铬渣的来源和产生
所有铬化合物、金属铬和铬合金的直接或 间接原料都是铬铁矿。铬铁矿加入纯碱、 白云石、石灰石在 1100-1200℃高温焙烧 ,所得烧结料用水浸取出其中可 溶性盐后, 残余的固体废渣即为残渣,含水25%-30%， 每生产1吨重铬酸钠约产生2.5-3吨铬渣。
铬渣的危害
铬渣毒性很大,含铬粉尘随风飘散,污染周 围大气和农田，受雨水淋洗，含铬污水溢 流下渗,对地下水、河流、海域造成不同的 污染，危害各种生物。