铬渣处理方法汇总与厂家
含铬废渣处理方案4.19
****化工有限公司文件
含铬废渣处理方案
省环保局:
为了搞好环境保护,不造成二次污染,对含铬废渣进行无害化处理,并完善含铬废渣处理管理制度,特制定此方案。
一、建设含铬废渣临时存放场
该场容积5×6×3=90m3,密封式堆放场,地面水泥,墙壁机砖砌成,内表面涂沥青厚约2~3mm,做到无渗漏。
二、与**县**机砖厂签定协议,内容详见协议。
**县**机砖厂2002年经省环保总公司编制环评报告,**县环保局**号审批,负责人:郑双鼎。
三、转运处理办法
1、含铬废渣存放到一定数量后,定为一批次,取样送至泉州市环境监测
站监测。
2、等该批废渣监测报告出来后,送至**县环保局、泉州市环保局备案。
3、填写危险废物转移联单,并请**县环保局派员到现场监督废渣处理。
4、含铬废渣运至机砖厂后,当场在制坯工段逐渐均匀加入制砖坯泥中,
压制成砖坯,干燥后烧制成建筑用砖。
2005年4月19日
抄送:市环保局、县环保局。
铬渣处理工艺技术
五.铬渣处理工艺技术高温还原冶炼是处理铬渣污染的最佳途径。
烧结是将粉状物料(如粉矿和精矿)进行高温加热,在不完全融化的条件下烧结成块的方法。
铬渣在烧结过程中的还原解毒主要是烧结过程中的C和CO在高温下的强还原性,将Cr6+还原成Cr3+,起到解毒的目的;烧结矿中的CaO、mgO、FeO等又与Cr2O3发生反应,因此烧结矿(块)中的铬主要以铬尖晶石(mgO、Cr2O3)、铬铁矿和铬酸钙等形态存在。
铬渣在烧结工艺进行高温(温度1200~1300℃)条件还原生产烧结矿的化学反应方程式如下:2Na2CrO4 + 3CO = Cr2O3+ 2Na2O + 3CO22CaCrO4+ 3CO = Cr2O3 + 2CaO + 3CO22CrO3+ 3CO = Cr2O3 + 3CO2Cr2O6 + 3CO = Cr2O3 + 3CO2通过上述反应,使得Cr6+被还原为Cr3+,以Cr2O3的形式存在于烧结矿中。
在高温冶炼过程中(温度1600℃左右时),Cr3+又被进一步还原为单质金属铬。
主要还原化学方程式如下:Cr2O3 + 3CO = 2Cr + 3CO2Cr2O3 + 3C = 2Cr + 3COCr2O3 + 3H2= 2Cr + 3H2O通过以上两步高温还原处理铬渣的系列反应,铬渣中的Cr6+被还原为单质金属铬,达到实现彻底解毒的目的。
高温还原冶炼法处理铬渣工的工艺流程图如下1、铬渣在烧结过程中的工艺流程示意图:2、在高温还原炉的工艺流程示意图:七、完成铬渣处理需增的投资:1、铬渣封闭式堆场:1000万元。
2、设备改选费用:400万元。
3、监视检测设施及人员培训费用:200万元。
4、配置铬渣作业的防护用品:60万元。
以上费用合计:¥1660万元。
八、铬渣高温处理的成本校算1、铬渣在烧结工序的成本校算:在烧结过程中处理一吨铬渣需消耗的情况如下表:2、铬渣经烧结高温还原以Cr2O3的形式进入高温还原炉的成本校算:在高温还原炉冶炼中处理一吨铬渣需增加的消耗如下表:铬渣在烧结过程的处理成本为:380元/t,在高温还原炉中的处理成本为:1285元/t,以上两项处理成本合计为:¥1665元/t。
铬渣治理新法综合概述
铬渣治理新法综合概述铬渣是指铬矿加工后产生的一种废弃物,其中含有大量的六价铬(Cr6+)物质,对环境和人体健康具有严重的危害。
随着环境保护意识的增强和相关法规的逐步完善,铬渣治理成为一个重要的环境管理问题。
然而,由于传统的铬渣治理方法存在效果不佳、工艺复杂、成本高昂等问题,迫切需要一种新的铬渣治理法。
铬渣治理新法主要包括生物法、物理法和化学法三种类型。
生物法是利用微生物对铬渣进行生物修复或生物降解的方法。
微生物可以通过吸附和还原作用将六价铬转化为三价铬或二价铬,从而减少铬渣对环境的危害,促进铬渣的降解和稳定。
生物法具有对铬污染物具有高效、环保和经济的特点,可以在不破坏土壤结构和生物多样性的情况下,实现对铬渣的治理。
生物法在国内外得到了广泛的研究和应用,取得了良好的效果。
但是,生物法需要长时间的处理周期,且受到温度、pH值、营养物质等环境因素的限制,因此仍需要进一步完善和优化。
物理法是通过物理手段对铬渣进行处理的方法。
常见的物理法包括热解、焙烧、水洗等。
热解是将铬渣加热至高温,使其发生热解反应,降低铬渣的毒性和危险性。
焙烧是将铬渣置于高温下进行脱硫、脱氧等反应,将六价铬还原为三价铬或二价铬,并使其固化,减少其对环境的危害。
水洗是利用水对铬渣进行冲洗,将其中的六价铬溶解出来,从而将六价铬浓度降低到安全标准以内。
物理法具有简单、易操作、处理效果好的优点,适用于一些小规模和简单的铬渣治理项目。
然而,物理法在处理过程中产生的废气和废水以及所需的高温条件会带来对环境的二次污染,且会产生大量的二次污染物,需要进行有效的处理和处置。
化学法是利用化学反应对铬渣进行处理的方法。
常见的化学法包括还原、氧化、沉淀等。
还原是将六价铬还原为三价铬或二价铬的反应,可以降低铬渣的毒性和危险性。
氧化是将三价铬或二价铬氧化为六价铬的反应,可以使铬渣更容易稳定和固化。
沉淀是利用沉淀剂将铬渣中的六价铬和铬渣沉淀下来,从而实现对铬渣的处理。
铬铁冶炼渣处理方法及工艺
铬铁冶炼渣处理方法及工艺简介铬铁冶炼渣也被称为铬铁渣,铬渣等,是冶炼铬铁合金时产生的固体废渣。
铬铁渣多为固体干渣,硬度非常大,呈灰黑色,根据冶炼工艺的不同,铬铁冶炼渣中含有不同的铬铁合金颗粒。
铬铁冶炼渣如若不经过及时科学有效的处理则会对环境造成污染,同时堆放铬渣占用大量的土地,造成有用资源的浪费。
铬铁冶炼渣作为一种工业废渣,众多的技术部分对铬铁渣的处理进行了深入的研究,并获得一定的成效,这里向大家介绍一种不仅能有效处理铬铁冶炼废渣,同时还能从中获利的铬铁冶炼渣处理方法及工艺流程,希望对广大相关人士有所帮助。
铬铁冶炼渣中含有一定量的铬铁合金,回收铬铁合金可以获得丰厚的利润,同时减少有用资源的狼分,回收了铬铁合金后的废渣还可以作为建筑材料的原材料,制成新型建筑用砖,或作为耐磨材料销售,基本实现废渣的全部回收利用。
因此,铬铁冶炼渣的处理就包含两方面的意义,一是铬铁合金的回收,而是废渣的处理。
一、铬铁合金的回收要回收铬铁冶炼渣中的铬铁合金,首先必须了解铬铁冶炼渣的具体性质,下图为铬铁冶炼渣实物图片:上图我们可以清楚看到,左图为普通的铬铁冶炼渣,红色实现标注了铬铁合金和废渣的分布,在左图一大块铬铁冶炼渣中嵌布了一小块铬铁合金颗粒,废渣呈灰黑色,而铬铁合金呈银白色,有金属光泽。
而右图则是经处理分选后得到的纯净的铬铁合金颗粒。
铬铁冶炼渣大多为干渣,硬度非常大,而由于铬铁合金嵌布在冶炼渣内部,要想回收嵌布在铬铁冶炼渣内部的铬铁合金颗粒,首先必须通过破碎,使铬铁合金颗粒与废渣单体解离。
铬铁冶炼渣硬度非常大,要想达到破碎目的,必须采用简单实用的鄂式破碎机进行粗碎和细碎,使粗粒铬铁合金解离出来,这就完成了第一道破碎的流程。
铬铁冶炼渣的破碎一般采用两道鄂式破碎机,以减小破碎机的损耗,提高破碎效率。
经初步破碎后的粗粒合金和废渣已单体解离,那么怎样回收呢?众所周知,冶炼废渣的比重较小,一般不高于3.0,而铬铁合金的比重则达到8.2-9.2,两者有着较大的比重差,根据重选理论,重选法可以用于铬铁合金的回收。
铬渣无害化处理方法
铬渣无害化处理方法铬渣是一种常见的工业废弃物,主要由含铬废水和废液中的铬化合物以及铬酸盐类等组成。
由于铬元素的毒性较大,铬渣的排放给环境带来了极大的危害。
因此,对铬渣无害化处理方法的研究与实践具有重要的现实意义。
一般来说,铬渣无害化处理方法主要有以下几种:1.物理化学方法物理化学方法是指利用化学反应或物理现象将铬渣转化成无害或可回收的物质。
例如,通过高温熔融将铬渣转化为玻璃状物质,从而达到无害化处理的目的。
此外,还可以利用化学反应将铬渣中的铬转化为不溶性的铬化合物,如氧化亚铁、氧化铝等。
这种方法无需添加化学试剂,对环境影响小。
2.生物处理方法生物处理方法是指利用微生物对铬渣中的有害物质进行降解和转化。
如采用生物膜技术、活性污泥法等将铬化合物转化为铬酸盐,再利用沉淀、吸附、浮选等方法将其分离出来。
生物处理方法对环境污染小,但处理效率较低,需要长时间的处理周期。
3.热风干燥方法热风干燥法是指将湿度较高的铬渣在高温高湿下进行干燥,使其变成无臭、无粉尘、无毒害的颗粒物质。
这种方法对环境污染较小,但干燥过程中会产生大量热量和水蒸气,对环境有一定影响。
4.固体化处理方法固体化处理法是指将铬渣与化学物质混合固化,使其变成稳定的固体状物质。
这种方法可以减少铬渣的体积,降低铬渣的毒性和危害。
但固体化处理的环境效益与经济成本之间的平衡,需要进行深入研究与探讨。
5.热解技术热解技术是一种高温分解的方法,将铬渣置于高温炉中进行加热分解。
这种方法能够将铬渣中的有机物和无机物进行完全分解,将其转化为无害物质或可回收的物质。
但由于需要投入大量的能源和资金,技术难度较高,目前的应用范围比较有限。
总而言之,无害化处理铬渣是一项迫切需要解决的环保问题。
各种处理方法各有优缺点,需要在实际应用中根据不同情况选择合适的方法。
未来的发展趋势将是继续探索新的无害化处理方法,提高铬渣处理的效率和经济效益。
铬渣的处理工艺
铬渣的处理铬渣是指在铬生产过程中由铬铁矿、纯碱和钙质填料按一定比例混合,经高温煅烧、用水制取铬酸钠后所得的灰绿色残渣,是一种强碱性物质.由于所用原料及配方的不同.每生产一吨红矾钠所排铬渣量也不尽一样,大约在2.0—3.0吨左右.依据所用原料与配方的不同,在生产过程中所排铬渣的元素组成也不尽相同。
一般铬渣的化学成分为:二氧化硅占4~30%,三氧化铬渣二铝占5~10%,氧化钙占26~44%,氧化镁占8~36%,三氧化二铁占2~11%,六氧化二铬(Cr2O6)占0.6~0.8%和重铬酸钠(Na2Cr2O7)占1%左右等。
铬渣所含主要矿物有方镁石(MgO)、硅酸钙(2CaO·SiO2)、布氏石(4CaO·Al2O3·Fe2O3)和1~10%的残余铬铁矿等。
铬渣的处理历来被认为是中国铬盐行业最头痛的问题, 也是世界性的难题。
铬渣呈松散、无规则的固体粉末状, 总体颜色呈灰色, 表层因风化而呈散粒状, 下层铬渣粘结成坚硬块体, 含水率为14.39%, 密度为1.24 g/ cm3 , 粘结力为10~ 27 kPa。
据监测分析, 铬渣中1.11% ~1.24%的铬可以被水浸出, 为水溶性铬。
铬渣属于粘性土, 粘结力强, 容易板结, 分散性差。
在无还原剂时,重铬酸钠的水溶液含有剧毒的六价铬离子。
铬渣露天堆放,受雨雪淋浸,所含的六价铬被溶出渗入地下水或进入河流、湖泊中,污染环境。
严重污染带内水中六价铬含量可高达每升数十毫克,超过饮用水标准若干倍。
六价铬、铬化合物以及铬化合物气溶胶等,能以多种形式危害人畜健康。
我国已研究实施过的铬渣解毒与综合利用方法有10多种。
如下表:综合考虑生产可行性、解毒效果、经济效益、环境效益及最终状态等因子,对各种铬渣的综合利用方法进行打分排序,排在前3位的方法分别是:做熔剂烧结生铁、制硅酸盐水泥熟料和做玻璃着色剂,这一结论在实际应用中也得到了证实。
需要着重说明的是,由于正三价铬 ,正六价铬在自然界可以相互转化,用于水泥生产过程中,如果利用不当,有可能带来二次污染问题。
铬渣无害化处理方法
铬渣的无害化处理方法铬渣内含有的Cr2O72-,CrO42-阴离子是造成环境污染的主要原因,在铬渣中加入适量的还原剂,在一定条件下,铬盐中的Cr6+被还原为Cr3+,或者通过某种方法将Cr6+而使其不会对环境造成危害,称为铬渣的无害化处理。
国内外对铬渣的无害化处理方法有以下四种:化学处理法,物理/化学法,熔烧法和固化/稳定化处理法。
一、化学处理法化学处理法是通过破坏固体废物中的有害成分,或投放化学药剂将有毒的化学物质转化为无毒的形式并确保化学脱毒步骤后的产物比起始化学物质的危害小且稳定。
为废物在运输、焚烧和填埋前做预处理。
铬渣的化学处理方法有络合法和还原法。
络合法是将铬渣与特定的化学原料(通常为含有聚合氨基酸,氨基苯氧基、氨基萘氧基等的有机物)进行络合反应,将Cr6+转变为Cr3+后,形成稳定的络合物,使铬渣解毒后再作进一步处理。
还原法是利用SO2,NaHSO3,Na2SO3,FeSO4,FeCl2等药剂作为还原剂来还原Cr6+;铬渣湿法还原解读就是在水介质中,利用还原剂或者沉淀剂,使咋中的六价铬转变为三价铬或不沉淀而解毒。
铬渣湿法解毒一般分为两步进行,先是将铬渣中的六价铬转移至水相,接着用还原剂将六价铬还原为无毒的三价铬,或者用沉淀剂使六价铬转变为稳定的水不溶铬酸盐,从而完成铬渣治理。
如利用碳酸钠溶液进行湿式还原法处理铬渣时,将经过湿磨后的铬渣用碳酸钠溶液处理,使其中的酸溶性铬酸钙与铬铝酸钙转化为水溶性铬酸钠而被溶出,回收铬酸钠产品;余渣再用硫化钠处理,是剩余的Cr6+转化为Cr3+,加入硫酸中和,并用硫酸亚铁固定过量的S,相应化学反应方程式为:8Na2CrO4+3Na2S+(8+4x)H2O=4(Cr2O3.xH2O)+3Na2SO4+16NaOH8Na2CrO4+6Na2S+(11+4x)H2O=4(Cr2O3.xH2O)+3Na2S2O3+22NaOHNa2S+FeSO4=FeS+Na2SO4另外,根据还原剂所处状态不同可分为气相、液相和固相还原法;根据还原时铬渣PH值的不同,可在酸性条件下采用SO2、NaHSO4、Na2SO3、FeSO4作为还原剂,在碱性条件下采用Na2S、NaHS等作为还原剂。
铬渣处理方法汇总及厂家
1铬渣简介铬渣是生产金属铬和铬盐过程中产生的工业废渣。
对人类有一定的危害。
中国目前有20多个省市排放铬渣。
铬渣的化学成分为:二氧化硅占4~30%,三氧化二铝占5~10%,氧化钙占26~44%,氧化镁占8~36%,三氧化二铁占2~11%,六氧化二铬(Cr2O6)占0.6~0.8%和重铬酸钠(Na2Cr2O7)占1%左右等。
铬渣所含主要矿物有方镁石(MgO)、硅酸钙(2CaO·SiO2)、布氏石(4CaO·Al2O3·Fe2O3)和1~10%的残余铬铁矿等。
2铬渣处理处置技术2.1烧结炼铁烧结炼铁是利用有钙焙烧铬渣所含钙、镁代替白云石,同铁矿石粉和煤粉混合在烧结机内煅烧成烧结矿,然后送高炉冶炼成生铁。
烧结时,铬渣中Cr(Ⅵ)已还原为Cr(Ⅲ),在高炉中大部分Cr(Ⅲ)进一步还原为金属铬并熔入铁水中,少部分熔入熔渣,熔渣水淬后用作水泥混合材。
2.2大量酸性氧化物存在下高温还原铬渣同含硅、铝原料(粘土、煤灰、煤矸石、石英砂)混合后,用焦、煤、煤气等高温煅烧,铬渣所含铬酸盐中的铬酸根CrO42-被高温下酸性更强的硅酸、铝酸取代而游离出来,被燃料气体还原,甚至熔于高温熔液离解,或同硅酸等化合生成硅酸铬钠等Cr(Ⅲ)化合物。
根据所用酸性氧化物及生产目的不同,有以下处置技术:1)铬渣制钙镁磷肥——天津同生化工厂和湖南铁合金厂曾建有钙镁磷肥车间,用铬渣代替蛇纹石同磷矿石混合生产钙镁磷肥,前者用高炉,后者用电炉,均投入生产。
2)铬渣制铸石——沈阳新城化工厂曾建设了铸石车间,用铬渣、石英砂和粉煤灰混合熔融,在模具中成型,曾试制产品。
3)铬渣制炻器(介于瓷器和陶器之间的陶瓷类产品)。
4)铬渣制人造骨料(陶粒)。
5)铬渣制矿渣棉。
6)铬渣作绿色玻璃着色剂——大多数老铬盐厂不同程度地将铬渣干燥粉碎后送玻璃厂作绿色玻璃着色剂。
7)铬渣代替白云石用于旋风炉液态排渣助溶剂——内蒙古黄河铬盐公司建有2台为6000kW发电机配套的旋风炉进行铬渣解毒。
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。
含铬废液的处理的方案
含铬废液的处理方案引言:含铬废液是指在工业生产过程中产生的含有铬离子的废水。
铬是一种重金属污染物,对人体健康和环境造成严重影响。
因此,合理处理含铬废液,是保护环境和维护人们健康的重要任务。
本文将介绍几种常用的含铬废液处理方案,包括化学方法、物理方法和生物方法。
一、化学方法:1. 氧化法:氧化法是将含铬废液中的铬离子氧化成高价态的化学方法。
其中,常用的氧化剂包括过氧化氢、高锰酸盐和过氧化钴等。
通过添加适量的氧化剂,可以将铬离子氧化为Cr(VI),进而与盐酸反应生成易沉淀的Cr(III)沉淀物。
然后,通过沉淀、过滤等步骤将沉淀物与废液分离,从而实现含铬废液的处理。
2. 还原法:还原法是将Cr(VI)还原成Cr(III)的方法。
常用的还原剂有亚硫酸氢钠、硫酸亚铁和硫酸氨等。
通过添加适量的还原剂,可以将Cr(VI)还原为Cr(III),从而使废液中的铬离子转化为易沉淀的物质。
随后,通过沉淀、过滤等步骤将沉淀物与废液分离,实现含铬废液的处理。
二、物理方法:1. 沉淀法:沉淀法是利用水中的化学反应,通过适当的pH调控和沉淀剂的添加,将废液中的含铬物质转化为沉淀物,实现废液处理的方法。
常用的沉淀剂包括氢氧化钙、氢氧化钠和氯化铁等。
添加沉淀剂后,废液中的铬离子与沉淀剂反应生成不溶性的沉淀物。
然后,通过沉淀、过滤等步骤将沉淀物与废液分离,从而实现含铬废液的处理。
2. 吸附法:吸附法是利用吸附剂将废液中的有害物质吸附捕集的方法。
常用的吸附剂有活性炭、氧化铁和离子交换树脂等。
通过将含铬废液与吸附剂接触,铬离子会被吸附剂表面的孔隙或活性位点吸附,从而实现废液的处理。
随后,通过过滤等步骤将吸附剂与废液分离,得到去除了铬离子的废液。
三、生物方法:1. 微生物还原法:微生物还原法是利用具有还原能力的微生物将废液中的铬离子还原为无毒的Cr(III)的方法。
例如,常用的微生物有硫酸还原菌、铁还原菌和亚硝酸盐还原菌等。
通过培养和优化微生物的生长条件,微生物能够将Cr(VI)还原为Cr(III),实现废液的处理。
铬渣解毒工艺
铬渣解毒生产主要工序如下:⑴铬渣、还原煤的破碎铬渣和还原煤由汽车运输至厂内铬渣和还原煤堆棚。
再由翻斗车送入破碎机喂料斗后入破碎机内进行破碎。
破碎机选用颚式破碎机PE500×750,破碎能力为35t/h。
破碎后的物料由皮带输送机、提升机送入烘干系统。
破碎系统除尘采用布袋收尘器。
⑵铬渣、还原煤的烘干及输送破碎后的铬渣或还原煤由皮带输送机运至烘干机上方的喂料仓,经圆盘给料机送至Φ2.4×18m回转式烘干机内进行烘干,烘干后由输送设备送至环垂式破碎机中进行破碎,破碎后的物料由皮带输送机、提升机分别送入铬渣和还原煤库中储存。
出烘干机的废气经收尘器净化后排入大气。
⑶铬渣及还原煤的储存设置2个Φ6×18m圆库,分别储存铬渣和还原煤,每个库顶分别设置一台袋收尘器。
库底各设置一台电子皮带秤进行配料,经过计量的物料由皮带输送机、提升机送至窑尾计量仓。
⑷煅烧解毒配合好的铬渣和还原煤经提升机送入窑尾计量仓。
混合料经仓下调速电子皮带秤计量后送入Φ4×80m回转窑内,铬渣和还原煤与高温气流逆向流动,产生较强的热交换,经干燥、预热进入高温段,由特殊的喷煤管形成的还原火焰加热至950℃以上,完成还原解毒,解毒后的含铬废渣经窑头下料口进入急冷设备中,用含硫酸的硫酸亚铁的水溶液进行急冷,然后通过链斗输送机送至解毒渣储库,最后由汽车运至解毒渣堆棚储存。
急冷产生的粉尘通过引风机引入陶瓷多管旋风除尘器-高效湿式除尘器净化。
窑尾废气在引风机作用下,经重力沉降室(安装换热器降温)将大颗粒的粉尘沉降后,一部分送入煤磨车间作为煤磨的烘干热源,一部分进入布袋收尘器净化,最后通过引风机入烟囱后排放。
⑸煤粉制备煅烧煤经锤式破碎机破碎后,由提升机送入原煤仓中。
通过圆盘喂料机送入Φ1.7×2.5m 球磨机中进行粉磨,出磨气体经过选粉机将粗颗粒收下,由输送设备送回磨头。
成品经过旋风收尘器和布袋收尘器收集后送入煤粉仓中储存,净化后的气体经风机排入大气。
铬渣处理
《铬渣干法解毒处理处置工程技术规范》(征求意见稿)编制说明《铬渣干法解毒处理处置工程技术规范》编制组目次1 标准编制意义及来源 (1)2 主要工作过程 (1)3 编制的原则、方法及技术依据 (2)5 4 国内外研究现状................................................................................................................................4.1铬盐生产状况 (5)4.2铬盐企业分布 (6)4.3铬渣的危害 (10)4.4铬渣处理处置技术分类 (12)4.5 铬渣历年治理情况.................................................................................... 错误!未定义书签。
16 5 铬渣干法解毒处理处置技术..........................................................................................................5.1回转窑干法解毒 (16)5.2立窑干法解毒 (20)6 相关标准、技术政策、指南制定情况 (22)7 编写格式及内容结构 (22)7.1编写格式 (22)7.2内容结构 (23)23 8 主要技术内容及说明......................................................................................................................8.1适用范围 (23)8.2规范性引用文件 (23)8.3术语和定义 (23)8.4总体设计 (23)8.5工艺设计 (23)8.6检测与过程控制 (25)8.7辅助工程 (25)8.8劳动安全与职业卫生 (26)8.9施工与环境保护验收 (26)8.10运行管理 (26)279 标准实施的管理措施、技术措施和实施方案建议......................................................................10 编制单位和编写人员....................................................................................错误!未定义书签。
铬的处理与处置
7、液相还原法
• 液相还原法采用的还原剂有硫酸亚铁、亚 硫酸盐、碱金属硫化物或硫氢化合物等等。 其根据反应条件不同,具体还可分为酸性 还原法、碱性还原法以及有机磷废液还原。
8、 气相还原法
• 气相还原法常用的气体还原剂为氢、甲烷、 一氧化碳等可燃性气体。本法流程简单、 能耗低,处理后的铬渣稳定性好。但为保 证 Cr6+还原完全,还原性气体需过量,对 于这过量的可燃性气体,需加以妥善处理, 否则会造成新的污染。
铬的处置方法
• 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:
1、堆贮法
• 为防止铬渣流失和扩大铬污染,可采取渣 堆地面防渗并加盖防水的堆贮方法,但必 须做到上盖不漏雨水,底部不渗,渣中附 液和淋浸液不外溢,才能保证防止铬污染 的效果。涪陵区含铬危险废物临时堆积场 就是按照这种思路建设的,对场的使用效 果有待百年之后得出实际结论。
12、电化学法
• 根据铬渣的特点,首先将其中的铬转化成水溶状 态,然后在纤细丝网电极上还原,以固体形态回 收铬。将铬转为水溶状态有两种方法:一是在pH 值为3左右时溶解铬,如果在处理六价铬废水时不 用FeSO4还原,pH值可不受此限制;二是利用电 解产生的阳极液溶解铬。含铬溶液经过阴极区, 在纤细丝网电极上被还原,以固体形态加以回收, 阳极区主要起导电作用,但由于阳极液呈酸性, 可用于铬渣中铬的溶解液。
11、微波法
• 微波辐照对铬渣解毒净化的机理可以作如下描述: 首先,微波对物质选择性的加热可使煤中的碳质 成分产生局部的高温,从而使碳的气化反应得到 加速;其次,非热效应使原子、分子、离子等微 观粒子得到活化,使晶格扩散和晶界扩散加速; 扩散活化能大大降低,反应物间的物质迁移加速, 反应的活化能也因此降低,从而反应速度加快。
铬渣处理方法
废渣,具有强氧化性,属危险废物,历年来累积堆存量已达20余万吨,对堆存场所浅层地下水造成污染,直接影响到小清河治污,成为我市一大环境顽疾。国家环保总局于今年2月7日将该厂列入11家挂牌督办企业之一。
铬渣治理是世界性行业难题,如何对济南裕兴化工总厂铬渣进行环保处置,市政府多次召开专题会议,并到现场督促整改。但由于受处置利用技术和途径的限制,铬渣越积越多。为彻底消除这一环境隐患,我市积极开展铬渣环保处置政策、技术调研,确定了铬渣烧结炼铁环保处置方案并组织实施。经过政府牵头、企业支持,济钢炼铁高炉今天正式张口“吃”铬渣。
济钢炼铁高炉开“吃”铬渣困扰我市近50年的铬渣污染难题将得到彻底解决
随着机器轰响,今天在济钢烧结分厂,一车车铬渣被倒进进料口,通过烧结炼铁方式进行无害化环保处置。至此,困扰我市近50年的堆存铬渣污染有了有效解决途径。市委副书记、市长鲍志强发来贺信。
这些铬渣来自济南裕兴化工总厂。该厂从1958年开始生产铬盐,现已形成年产4万吨的生产规模,是国内最大的铬盐生产企业。铬渣是铬盐生产过程中产生的含有少量六价铬的
铬渣变废为宝,不但有效治理了铬渣污染,而且处置费用不高,每污染治理成本。
按目前济钢计划日处置铬渣300吨计算,到2007年底可处置15万吨左右。随着济钢铬渣日处置量的逐步增加和裕兴化工总厂湿法还原项目的投用,预计裕兴化工总厂堆存的20余万吨“铬渣山”将在明年底全部处理完毕。
早在上世纪九十年代,济钢和裕兴就开始进行铬渣烧结炼铁环保处置技术研究和应用尝试,经过多年努力,今天终于“修成正果”。该技术充分利用济钢现有工艺装备和流程,以铬渣部分替代烧结用白云石,利用烧结炼铁高温下的强还原性,将铬渣中的六价铬、三价铬还原为铬,既对铬渣彻底解毒,又充分发挥了铬渣的资源价值。同时,在处置过程中采取现场粉碎、封闭运输、定点投料和投料不落地等措施,有效防止了二次污染产生,实现了环境和经济效益双丰收。
铬渣的无害化处理
求铬渣的无害化处理新技术和新工艺,并取得了一定的进展。在解毒 无害化出来方面亦有专利申请和报道。无害化处理即把六价铬还原为 无毒的三价铬,已有多种技术,然后把铬渣制成免烧砖,另有直接把 铬渣以一定比例掺和制成水泥,也有建议把铬渣掺入煤中在锅炉内烧 掉,但由于经济以及政策等原因均难以实施。最近铬盐清洁化生产技 术取得了可喜的进展,从源头解决了问题,然而目前因生产成本高, 无法过经济关而尚未被采用。
(1)干法主要有两种方法:一是将各种掺入燃煤,在旋风炉内 高温燃烧,使之达到玻璃化温度,然后炉渣一起排出,冷凝成玻璃体。 高温下铬渣中的六价铬还原成三价铬,被固定在玻璃体内,达到无害 化处理的目的。二是将铬渣按小于或等于 5%的比例掺入水泥生料内, 烧制成水泥,达到无害化处理目的。
旋风炉烧结的优点是解毒彻底,无后顾之忧。确定是浪费大量的 燃煤。即使燃烧热用于发电,因铬渣的大量掺入也极大降低了燃烧值, 因铬渣存量太大,掺入量少又解决不了问题。另一缺点是往炉内掺烧 铬渣,降低了热解率,又难以推广应用,含铬炉渣的后处理又是以个 难题。
(2)经过滤洗涤的滤饼,加入反应釜 3,加水搅拌,液固比 1.5: 1,加入计量的硫酸加热反应,控制温度 80℃,反应 2h,加入分散剂 XF-1(添加量 2%)搅拌均匀后即可过滤。
滤饼经三次逆流洗涤干净后,干燥得二水石膏。 将刚制得的二水石膏在水力旋流器中分离出其中含有的少量二 氧化硅,也提高了石膏产品的纯度。 (3)将滤液打入反应器 4 加入轻烧氧化镁粉,中和溶液中过量 的酸。然后过滤洗涤,滤饼为不溶性的钙,以二水石膏的形式分离出 来。滤液进入下道工序。 (4)滤液进入反应器 5,加入氧化剂将溶液中的二价铁氧化为 三价铁沉出,并加入分散剂 XF-1 对溶液解胶、降粘,便于过滤和洗 涤。 溶液温度控制在 80—100℃,加入沉淀剂使溶液中的少量 Al3 以氢氧化铝的形式沉出,和三价铁一起成为滤饼过滤出来。滤饼后处 理可制得氧化铁红,符合建筑级氧化铁红要求。也可进一步提取出其 中的铝,分别制得高品质的氧化铁红和氢氧化铝产品。 (5)滤液进入反应器 6,升温至沸,加入沉淀剂将溶液中残留 的铬离子以氢氧化铝形式沉淀出来。加入 (NH4)2 S 使溶液中的其它金
铬渣处置技术
玉门同福化工铬渣处置方案一、铬渣的危害铬渣属于重金属危险固体废物,其中含有的六价铬(Cr+6)易溶且不稳定,具有强氧化毒性,铬污染是铅、砷、汞、铬、镉五大重金属污染之一。
当铬渣在露天堆放时,经长期雨水冲淋后大量的六价铬离子随雨水流失、渗入地表,从而污染地表水、地下水,也污染了江河、湖泊,进而危害农田、水产和人体健康。
六价铬离子对人体健康危害极大,对人体的消化道、呼吸道、皮肤和粘膜都有危害,更甚者铬有强致癌作用,铬致癌的主要部位是肺。
二、我市铬渣堆存现状我市原河西化工有限责任公司于1986年投资建设的年产5000吨盐生产线,是甘肃省最早建成的铬盐生产企业,由于该生产线生产规模较小,工艺落后,产生的铬渣污染严重,自2007年以来市县两级环保部门关停了该公司铬盐生产线,责令其进行治理,同福公司累计投资150万元,对铬渣堆存场部分堆存铬渣地面进行了硬化,修建了防风墙,并覆盖防雨布580平方米,但由于铬渣治理技术要求高、资金需求大,企业自身无力承担,至目前该公司铬渣堆存量经酒泉市环保局认定为5万吨左右,如不进行及时处理将严重威胁东镇土壤、地下水及周边群众的健康安全。
三、铬渣解毒工艺技术方案俄罗斯、美国、包括巴西、南非、这些铬盐生产大国,至今也没有找到一个真正经济、有效、实用的技术。
我国研发的各种铬渣解毒利用的技术有三四十种,企业先后采用的技术也不下几十种。
但是,我国各地堆存的铬渣仍在迅速增长,铬渣对环境的污染还在加重。
造成这种状况的原因之一是现有部分技术仍存在一定缺陷,如解毒不彻底,有二次污染;跨行业使用困难;解毒及综合利用成本过高;综合利用产品没有市场等。
从二十世纪七十年代开始,我国安排铬渣治理科研课题数十个,大部分通过了成果鉴定,但因其存在技术、经济上的多种弊端,至今未能实现产业化或推广应用。
目前国内具有典型性、代表性的铬渣处臵利用技术大体分为干法、湿法两种解毒方法其次为封闭式贮存。
(一)干法处理方案1、处理技术。
铬渣现有的几种解毒工艺及工业化处理-化工论文-化学论文
铬渣现有的几种解毒工艺及工业化处理-化工论文-化学论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——铬渣是焙烧生产铬盐的过程中产生的一种固体有毒废弃物,主要成份为铬、铁、铝、钙、镁、硅的氧化物或碱性复合盐,铬化合物对人体的危害与其价态及水溶性有关。
金属铬及三价铬对人体无害; 六价铬毒性最强主要以四水铬酸钠、铬酸钙、铬铝酸钙和碱式铬酸铁等形式存在,可溶性六价铬对皮肤、呼吸道、眼睛及胃肠道均能造成不同程度的伤害。
露天堆放的大量铬渣经长期日晒雨淋,铬渣中有毒的Cr( VI) 经雨水或地表水溶解渗入地下,对周围环境和附近水资源造成严重的污染,给当地居民的身体健康造成极大的危害。
面对铬渣造成的日益严重的环境及社会问题,对其进行有效的治理已经迫在眉睫。
目前,铬渣解毒技术主要是通过还原剂将六价铬还原为三价铬。
根据还原过程中反应介质不同可分为干法解毒和湿法解毒。
本文将现有的几种解毒工艺进行了概括,并着重对其是否能运用于工业化处理的可行性进行了分析。
1 干法解毒工艺干法解毒工艺是指在高温条件下,利用还原性物质直接将铬渣中的Cr( VI) 还原为Cr( Ⅲ) 的工艺。
主要工艺技术方案有以下三种: 在制水泥过程中解毒,在烧结炼铁过程中解毒和利用回转窑设备解毒。
1.1 在制水泥过程中解毒1.1.1 技术简介在水泥生产的过程中,煅烧过程不完全燃烧而产生的CO 形成了还原环境,可使铬渣中Cr( VI) 被还原为Cr( Ⅲ) ,从而达到铬渣解毒目的。
此外,铬渣中存在硅酸二钙和铁铝酸钙,可用作水泥的凝胶成分,从而使铬渣在制水泥过程中解毒并得以重新利用。
1.1.2 可行性分析在制水泥过程中对铬渣进行还原解毒工艺,具有其明显的优势。
实践证明,铬渣作为水泥的矿化剂可提高生料的易烧性,降低烧成温度,水泥熟料凝结时间可缩短350min,促使物料液相提前出现,加速硅酸盐矿物的形成与稳定,提高熟料产量和质量。
同时由于铬渣替代了CaF2和部分原料,水泥成本降低。
铬渣处理工艺
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟铬渣处理工艺消除金属铬和铬盐生产过程中排出的废渣对环境的污染和使其得到综合利用的过程。
铬渣是由铬铁矿加入纯碱、白云石、石灰石在1100~1200℃高温焙烧、用水浸出铬酸钠后的残渣。
每生产1t 铬酸盐约产生3~5t 铬渣。
成分铬渣的化学成分见下表。
铬渣的矿物组成主要有方镁石(MgO)、硅酸二钙(β–2CaO•SiO2)、铁铝酸钙(4CaO•Al2O3•Fe2O3)、亚铬酸钙(α–Ca(CrO2)2)、铬尖晶石((Mg•Fe)(CrO2)2)、四水铬酸钠(4Na2CrO4•4H2O)等。
其中,有很大一部分类似水泥的物相组成,故铬渣也有水硬性,在空气中吸水结块。
危害铬渣中的主要毒物为水溶性的四水铬酸钠,铬酸钠是强氧化剂,毒性强。
铬渣堆置不仅占据土地,而且细粒随风飘扬造成空气污染;铬渣露天堆放,受雨雪淋浸,所含的六价铬被溶出渗入地下水或进入河流、湖泊中,污染环境。
中国某铁合金厂的铬渣堆场,未采取相应的防渗措施,致使地下水六价铬离子含量猛增到150~180mg/L,超过饮用水标准数千倍,形成严重的污染公害,下游污染范围增加到15~20km2,污染地区几个村庄的生活用水,全靠由外面引进自来水或用车送水供应;各种农作物也都遭到不同程度的污染。
六价铬、铬化合物以及铬化合物的气溶胶,能以多种形式危害人畜健康。
因此,铬渣的堆存场必须采取铺地防渗和加设棚罩。
处理和利用防止铬渣污染的办法是进行解毒处理。
在有还原剂的酸性条件下,或在有碱金属硫化物、硫氢化物的碱性条件下,或在有硫、碳和碳化物存在的高温、缺氧条件下,六价铬都可还原为毒性较小的三价铬。
铬渣的利用主。
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1铬渣简介铬渣是生产金属铬和铬盐过程中产生的工业废渣。
对人类有一定的危害。
中国目前有20多个省市排放铬渣。
铬渣的化学成分为:二氧化硅占4~30%,三氧化二铝占5~10%,氧化钙占26~44%,氧化镁占8~36%,三氧化二铁占2~11%,六氧化二铬(Cr2O6)占0.6~0.8%和重铬酸钠(Na2Cr2O7)占1%左右等。
铬渣所含主要矿物有方镁石(MgO)、硅酸钙(2CaO·SiO2)、布氏石(4CaO·Al2O3·Fe2O3)和1~10%的残余铬铁矿等。
2铬渣处理处置技术2.1烧结炼铁烧结炼铁是利用有钙焙烧铬渣所含钙、镁代替白云石,同铁矿石粉和煤粉混合在烧结机煅烧成烧结矿,然后送高炉冶炼成生铁。
烧结时,铬渣中Cr(Ⅵ)已还原为Cr(Ⅲ),在高炉部分Cr(Ⅲ)进一步还原为金属铬并熔入铁水中,少部分熔入熔渣,熔渣水淬后用作水泥混合材。
2.2大量酸性氧化物存在下高温还原铬渣同含硅、铝原料(粘土、煤灰、煤矸石、石英砂)混合后,用焦、煤、煤气等高温煅烧,铬渣所含铬酸盐中的铬酸根CrO42-被高温下酸性更强的硅酸、铝酸取代而游离出来,被燃料气体还原,甚至熔于高温熔液离解,或同硅酸等化合生成硅酸铬钠等Cr(Ⅲ)化合物。
根据所用酸性氧化物及生产目的不同,有以下处置技术:1)铬渣制钙镁磷肥——同生化工厂和铁合金厂曾建有钙镁磷肥车间,用铬渣代替蛇纹石同磷矿石混合生产钙镁磷肥,前者用高炉,后者用电炉,均投入生产。
2)铬渣制铸石——新城化工厂曾建设了铸石车间,用铬渣、石英砂和粉煤灰混合熔融,在模具中成型,曾试制产品。
3)铬渣制炻器(介于瓷器和器之间的瓷类产品)。
4)铬渣制人造骨料(粒)。
5)铬渣制矿渣棉。
6)铬渣作绿色玻璃着色剂——大多数老铬盐厂不同程度地将铬渣干燥粉碎后送玻璃厂作绿色玻璃着色剂。
7)铬渣代替白云石用于旋风炉液态排渣助溶剂——黄河铬盐公司建有2台为6000kW发电机配套的旋风炉进行铬渣解毒。
8)铬渣与煤矸石磨混烧砖。
9)铬渣与粘土混合烧制青砖、红砖。
10)铬渣作燃煤固硫剂11)铬渣作沼气脱硫剂12)铬渣用做铺路材料铬渣中的铬已高度分散易熔,又含有玻璃所必需的硅、钠、钙等成分,所含六价铬在熔制玻璃时能被彻底还原为三价铬并离解成三价铬而将玻璃染成翠绿色。
由于玻璃厂使用铬渣(与用铬铁矿相比)可降低能源和原料消耗,铬盐厂只须将铬渣干燥、粉碎、包装送玻璃厂,费用低廉,是中国铬渣应用时间长、使用厂家多、用量也较多的治理方法。
铬渣作玻璃着色剂、用于旋风炉附烧技术目前仍在采用;有的工艺技术因工业发展而淘汰,如钙镁磷肥因肥效低被复代替,铸石被易加工、应用更广泛的不锈钢代替;有的因掺入铬渣后劳动成本加大,难以坚持而淘汰,如制砖;其他虽进行过不同规模的试验,但因成本高未能工业化投产,如人造骨料、炻器、矿渣棉。
2.3铬渣用于水泥铬渣应用于水泥生产,既可作水泥矿化剂也可在解毒后用作水泥混合材。
铬渣代替氟化钙作水泥矿化剂时,适用于立窑生产水泥。
铬渣代替萤石、石膏等矿化剂,其用量为水泥生料量的2%~3%。
由于铬渣中含有铬酸钙、铬酸钠等凝胶化合物,能降低水泥煅烧熔点,促进氧化钙同硅、铝、铁生成硅酸钙、铝酸钙和铁铝酸钙的反应,起到水泥矿化的作用。
为保证水泥成品水溶Cr(Ⅵ)含量低于2mg/kg,当熟料、混合材、石膏在水泥磨磨混时,可加入少量硫酸亚铁或硫酸锰。
铬渣作水泥矿化剂是我国迄今利用铬渣最多的技术,许多铬盐厂当年产出的铬渣及历年堆存的铬渣用该技术处置。
水泥固化处理铬渣耗渣力量大,工艺简单,固化体也具备较高的强度,但是由于铬渣中含有较多的氧化镁,新铬渣中含有的硅酸钙和铬铝酸钙,这些物质在二次利用时会引起体积膨胀,对固化体的体积稳定性有不良影响。
铬渣解毒后用作水泥混合材适用于干法解毒技术。
2.4干法解毒1铬渣烧结炼铁以及在酸性氧化物存在下高温还原和作水泥矿化剂,属于广义的干法解毒,利用煤、一氧化碳在高温下将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ),但上述解毒技术使用了大量其他原料,如铁矿石、瓷土、粘土、石灰石,铬渣仅占少量成分。
而狭义的干法解毒,其原料混合物以铬渣为主,其次是还原剂,仅用少量其他添加剂(如粘土)。
干法解毒有三种方式:(1)回转窑干法解毒回转窑煤还原,铬渣与煤混合在回转窑中煅烧解毒。
裕兴、铬盐厂和铁合金厂参与开发,现为、、嘉峪关等多家铬盐厂采用。
国外有报导采用天然气加热炉料,用废有机物(如废塑料)作还原剂进行铬渣解毒。
(2)立窑干法解毒立窑煤还原,铬渣与煤、粘土的混合物用立窑煅烧解毒。
冶金建材研究院和铁合金厂于上世纪八十年代进行中试研究;大钧、第二水泥厂、祁源、陆良化工厂均进行了工业试验;日本用立式窑炉进行含Cr(Ⅵ)固体废物解毒已申请多项专利。
(3)回转窑硫磺解毒回转窑硫磺解毒,铬渣与硫磺混合在回转窑中煅烧,Cr(Ⅵ)被硫磺和二氧化硫还原。
意大利斯托帕尼公司在中国申报过专利。
1《铬渣干法解毒处理处置工程技术规范》辽宁省环境科学研究院编制三种干法解毒渣均适于水泥混合材。
上世纪八、九十年代,裕兴化工厂26万t干法解毒渣已用于水泥生产。
干法解毒可以利用铬盐生产厂的原有设备,工艺流程短,投资较少,解毒彻底,处理后的铬渣无六价铬回升现象,解毒渣可以用于生产水泥、玻璃着色剂等。
适用于新渣、老渣、被污染的土壤等,但是在煅烧过程中的烟气会造成二次污染,需要增加除烟除尘设备。
2.5湿法解毒铬渣的湿法解毒一般分为两步,首先采取酸浸等手段将Cr(Ⅵ)移至水相,接着用还原剂(如硫化钠、硫酸亚铁、铁屑、硫酸亚铁铵、亚硫酸钠等)将Cr(Ⅵ)还原为无毒的Cr(III),或者用沉淀剂使Cr(Ⅵ)转变为稳定的水不溶铬酸盐,从而达到铬渣解毒作用。
依据Cr(Ⅵ)的物相组成,硅酸二钙-铬酸钙固溶体、铁铝酸钙-铬酸钙固溶体中Cr(VI)的溶出是铬渣湿法解毒的关键。
目前已经出现了几种较为可行的溶出方法,如酸溶法,其原理为用酸(一般为工业废酸)将铬渣调节至酸性,破坏硅酸二钙、铁铝酸钙晶格使固溶体中的酸溶态Cr(VI)释放出来,然后混入钡渣或是还原剂,最后将Cr(VI)转化为沉淀或Cr(III) ,以达到解毒的目的。
1)湿磨硫酸-硫酸亚铁法铬渣用水湿磨,加硫酸至中性或弱酸性,将全部Cr(Ⅵ)溶解后用硫酸亚铁还原。
(、)六价铬在酸性介质中是一种强氧化剂,其标准电极电势为1. 33 V ,而Fe3+/Fe2 + 电对的标准电极电势为0. 77 V ,因此在酸性介质中亚铁离子可迅速将六价铬还原。
但是,铬渣及其水浸出液呈碱性,在碱性介质中,铬电对的标准电极电势为- 0. 12 V ,而根据能斯特方程计算铁电对的克式量电势为- 0. 54 V ,由于两电对电势相差较大,因此在碱性条件下亚铁盐亦可将Cr (VI) 定量还原。
以硫酸亚铁为还原剂,在适量水分存在的情况下将铬渣中有毒的六价铬还原为三价铬,而在碱性条件下三价铬以氢氧化铬的形式沉淀,从而实现铬渣的稳定化。
实验也表明在酸性及碱性条件下,亚铁离子均可将六价铬离子定量还原,反应如下:CrO2-4 + 3Fe2+ + 4OH- + 4H2O = Cr (OH)3 + 3Fe (OH) 3由于铬渣中六价铬含量较高,稳定化处理时硫酸亚铁加入量较大,其加入量占铬渣量的20 % ,不但加大了处理费用,而且也不利于具体操作。
通过铬渣的水溶性实验可知,六价铬的浸出主要是第1 次浸出,为此在实验中采用水浸出部分六价铬后再进行稳定化处理。
铬渣按1∶10 的固液比进行浸溶,在搅拌条件下浸出1 h ,放置进行固液分离,浸出液因含较高浓度的六价铬,在实验中仍采用硫酸亚铁作还原剂进行处理,浸出液按六价铬质量浓度为1 g/L 计,只要硫酸亚铁的用量高于化学计量20 %左右,即可使浸出液达到废水的排放标准(GB8978-88) 。
2)钛白废酸解毒钛白废酸含有硫酸和硫酸亚铁,与磨细后的铬渣充分混合反应,铬渣得以解毒,裕兴进行过工业化试验并实施。
废酸还原铬渣工艺流程图3)硫化钠湿法解毒法在加压升温下(水热条件、压蒸),用硫化钠等还原剂的水溶液将铬渣解毒,俄罗斯将此技术先后用于有钙焙烧铬渣解毒和无钙焙烧渣解毒。
硫化钠湿法解毒是先将铬渣湿磨成浆,用纯碱溶液处理湿磨后的铬渣,使其中酸溶性铬酸钙与铁铝酸钙转化成为水溶性的铬酸钠而被浸出,回收铬酸钠产品,再加硫化钠溶液加热处理,使六价铬还原成三价铬。
反应如下:CaCrO4 + Na2CO3 = Na2CrO4 + CaCO38Na2CrO4 + 6Na2S + 23H2O = 8Cr (OH) 3 + 3Na2S2O3 + 22NaOH料浆用废盐酸调节pH 值,最后加硫酸亚铁固定过剩的硫离子,处理1 万t 铬渣耗用原料量为: 硫化钠(63. 5 %)350 t ,硫酸亚铁350 t ,废盐酸(1∶1) 2 kt ,纯碱400 t ,回收铬盐200 t 。
铁合金厂1980 年曾采用此法处理铬渣,硫化钠湿法解毒后铬渣中的六价铬质量浓度为2~5 mg/ kg ,但解毒后铬渣的稳定性不好,放置10 个月后水溶性六价铬增量为21~28 mg/ kg。
4)铬渣湿磨酸溶以铬酸钡或铬酸铅的形式回收Cr(Ⅵ)。
国已申报多项专利。
5)铬渣与钡渣湿磨相互解毒铬渣中的铬酸根同钡渣中的钡离子生成难溶的铬酸钡。
上世纪七十年代红星化工厂曾使用此法将解毒后的渣制成蒸养砖砌筑工厂围墙,后发现“返黄”现象。
6)无钙铬渣湿法解毒技术无钙铬渣经热水溶解,提取铝镁较高部分液体至浸出回用,再用热水稀释至20~25Be°加入硫酸搅拌调pH值至6 ,用硫酸亚铁还原解毒,氢氧化钙中和沉淀生成稳定无毒的三氧化二铬,可彻底解毒铬渣,且长期堆存和再利用六价铬不回升。
国目前铬盐厂家多数都是采用加钙焙烧的工艺,这种方法虽然达到了彻底解毒的效果,但是处理对象的限制使其没能得到推广应用。
7)浸提-交换法处理铬渣此法的原则是最大限度的降低渣中水溶态、酸溶态铬的含量。
铬渣经过研磨成200目的粉粒,加入一定量的水,边搅拌边通入二氧化碳气体,用二氧化碳气体做浸取剂浸提铬渣,浸提液中的Cr6+用离子交换法回收,并添加适量的BaCl2 来固定浸出后铬渣中残留的Cr6+。
采用此工艺,可回收铬渣中的Cr6+,且设备简单,投资省,操作维护方便,不产生二次污染, 但解毒后铬渣中水溶性Cr6+尚未达到国家排放标准。
其工艺流程如下:浸提-交换法处理铬渣工艺流程图酸溶解利用酸调节铬渣的pH值至酸性, 首先破坏铬渣中的硅酸二钙-铬酸钙固溶体和铁铝酸钙-铬酸钙固溶体晶格, 使酸和铬酸钙反应释放出铬酸根, 导致酸溶性六价铬被释放溶出, 然后对溶出的六价铬进行还原和固定。
如图是固液分离后六价铬的液相解毒工艺。
影响酸溶解毒技术的关键是加酸调节后的pH值。