六价铬处理工艺流程

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含六价铬废水处理方案设计

含六价铬废水处理方案设计
含六价铬废水处理方案设计
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目 录
• 引言 • 含六价铬废水处理方案 • 方案比较与选择 • 实施方案设计 • 预期效果与评估 • 结论与建议
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• 引言 • 含六价铬废水处理方案 • 方案比较与选择 • 实施方案设计 • 预期效果与评估 • 结论与建议
01 引言
01 引言
还原法
还原法产生的三价铬废水仍需处理,且还原剂可 能对环境造成影响。
吸附法
吸附法吸附剂的再生和循环使用问题需要考虑, 且吸附剂可能对环境造成影响。
04
实施方案设计
04
实施方案设计
工艺流程设计
沉淀物经过沉淀池沉淀后,上清 液进入过滤器过滤,确保出水清 澈。
通过加药装置投加还原剂,将六 价铬还原为三价铬。
含六价铬废水的来源
1 2
3
工业生产
六价铬废水主要来源于电镀、制革、油漆、印染等工业生产 过程中产生的废水。
实验室废水
实验室中使用的含六价铬的化学试剂和实验器材清洗废水。
生活污水
生活中接触到的含六价铬的物品,如镀铬制品等。
含六价铬废水的来源
1 2
3
工业生产
六价铬废水主要来源于电镀、制革、油漆、印染等工业生产 过程中产生的废水。
经济性比较
投资成本
沉淀法和还原法所需的设备简单, 投资成本较低;而吸附法所需的 吸附剂和设备较贵,投资成本较 高。
运行成本
沉淀法和还原法所需的药品和能源 消耗较低,运行成本较低;而吸附 法所需的再生剂和能源消耗较高, 运行成本较高。
维护成本
沉淀法和还原法设备简单,维护成 本较低;而吸附法设备复杂,维护 成本较高。
二次污染。

六价铬作业指导书

六价铬作业指导书

六价铬作业指导书标题:六价铬作业指导书引言概述:六价铬是一种常见的有害物质,工作场所中可能存在六价铬的接触风险。

为了保护员工的健康,制定一份六价铬作业指导书是非常必要的。

本文将详细介绍六价铬的危害、防护措施、应急处理方法、个人防护装备和作业注意事项。

一、六价铬的危害1.1 六价铬的来源:六价铬主要来源于工业生产过程中的化学物质,如铬酸盐、铬酸、铬酸铵等。

1.2 危害部位:六价铬主要通过吸入、皮肤接触和食入等途径进入人体,对呼吸系统、皮肤和消化系统造成危害。

1.3 危害表现:六价铬接触后可能导致皮肤炎症、呼吸道刺激、呼吸困难、消化道不适等症状,长期接触还可能引发癌症。

二、防护措施2.1 通风设施:工作场所应配备良好的通风设施,保持空气流通,减少六价铬的浓度。

2.2 个人防护装备:工作人员在接触六价铬时应佩戴防护口罩、手套、护目镜等个人防护装备。

2.3 防护措施:工作人员应定期接受职业健康检查,避免长时间接触六价铬,及时更换工作服装。

三、应急处理方法3.1 紧急撤离:一旦发生六价铬泄漏或中毒事故,应立即撤离受影响区域,确保人员安全。

3.2 事故处理:在事故发生后,应及时通知应急救援人员,采取相应的紧急处理措施,如隔离污染源、清除泄漏物等。

3.3 医疗救治:受伤人员应立即就医,接受相应的治疗,避免症状加重或后果恶化。

四、个人防护装备4.1 防护口罩:选择符合标准的防护口罩,能有效过滤空气中的六价铬颗粒,保护呼吸道。

4.2 防护手套:选择耐化学腐蚀的手套,避免六价铬直接接触皮肤,防止皮肤炎症。

4.3 护目镜:佩戴符合标准的护目镜,避免六价铬颗粒进入眼睛,造成眼部刺激或损伤。

五、作业注意事项5.1 定期培训:工作人员应定期接受六价铬相关知识的培训,了解六价铬的危害和防护措施。

5.2 作业规范:在接触六价铬时,应按照规范操作程序进行,避免操作失误导致事故发生。

5.3 定期检查:工作场所应定期检查通风设施、个人防护装备等是否完好有效,确保工作环境安全。

中华联合会标准 六价铬原位修复

中华联合会标准 六价铬原位修复

中华联合会标准六价铬原位修复是一种针对六价铬污染的修复技术。

六价铬是一种有毒的化学物质,对人体和环境都有害。

中华联合会标准六价铬原位修复技术可以有效地将六价铬还原成低毒或无毒的三价铬,从而减少对环境和人体的危害。

该技术主要通过以下步骤实现:
检测:首先对污染区域进行检测,确定六价铬的分布和浓度。

定位:确定六价铬的来源和扩散途径,为修复提供依据。

隔离:采取措施隔离污染源,防止六价铬进一步扩散。

修复:采用适当的还原剂将六价铬还原成三价铬。

常用的还原剂包括硫酸亚铁、亚硝酸盐等。

监测与评估:修复后对污染区域进行监测和评估,确保修复效果达到预期。

中华联合会标准六价铬原位修复技术具有以下优点:
原位修复:该技术可以在原地进行修复,不需要将污染物转移至其他地方,从而减少二次污染的风险。

高效:该技术可以将六价铬快速还原成三价铬,降低对环境和人体的危害。

环保:该技术使用的还原剂可以生物降解,不会对环境造成二次
污染。

经济:该技术成本较低,适合大规模应用。

总之,中华联合会标准六价铬原位修复技术是一种有效的六价铬污染修复技术,具有广阔的应用前景。

六价铬作业指导书

六价铬作业指导书

六价铬作业指导书标题:六价铬作业指导书引言概述:六价铬是一种常见的有毒物质,对人体健康有着严重的危害。

在工作场所中,正确的操作和防护措施对于保护员工健康至关重要。

本文将针对六价铬的相关作业进行指导,帮助员工正确处理六价铬,保障工作安全。

一、了解六价铬的性质和危害:1.1 六价铬的性质:六价铬是一种无色至浅黄色的固体,常见于工业生产中的化学物质。

1.2 六价铬的危害:吸入六价铬会导致呼吸道刺激、呼吸困难,长期暴露还可能引发肺癌等严重疾病。

1.3 防范措施:在接触六价铬时,应佩戴合适的防护装备,如口罩、手套等,避免直接接触。

二、正确使用六价铬的操作规范:2.1 保持通风:在使用六价铬时,应确保操作场所通风良好,减少有害气体的积聚。

2.2 避免吸入:避免六价铬的粉尘进入呼吸道,可以通过湿润作业、佩戴口罩等方式进行防护。

2.3 防止皮肤接触:避免六价铬直接接触皮肤,使用手套等防护措施进行保护。

三、紧急情况处理措施:3.1 吸入六价铬:如果意外吸入六价铬,应立即转移至通风良好的地方,并保持呼吸道通畅。

3.2 皮肤接触:如皮肤接触到六价铬,应立即用清水冲洗,并寻求医疗帮助。

3.3 眼睛接触:如六价铬溅入眼睛,应立即用大量清水冲洗眼睛,然后就医。

四、定期体检和监测:4.1 定期体检:接触六价铬的员工应定期进行健康体检,及时发现潜在的健康问题。

4.2 监测环境:工作场所应定期监测六价铬的浓度,确保在安全范围内。

4.3 教育培训:对接触六价铬的员工进行相关的安全培训,提高他们的安全意识。

五、废弃物处理:5.1 分类处理:废弃的六价铬应按照相关规定进行分类处理,避免对环境造成污染。

5.2 封存储存:废弃的六价铬应封存储存,避免对周围环境和人员造成危害。

5.3 定期清理:定期清理废弃的六价铬,确保工作场所的清洁和安全。

结论:通过本文的指导,希望员工能够正确了解六价铬的性质和危害,掌握正确的操作规范和紧急处理措施,定期进行体检和监测,以及正确处理废弃物,从而保障自身和他人的健康安全。

六价铬作业指导书

六价铬作业指导书

六价铬作业指导书引言概述:六价铬是一种常见的有毒物质,广泛应用于工业生产中。

然而,六价铬的使用和处理存在一定的风险。

本指导书旨在提供关于六价铬的基本知识和安全操作指南,以确保工作场所的安全和健康。

一、六价铬的基本知识1.1 六价铬的性质- 六价铬是一种无色至黄色的固体物质,具有刺激性气味。

- 六价铬在高温下具有较高的蒸气压,易于挥发和扩散。

- 六价铬溶于水,形成酸性溶液。

1.2 六价铬的应用领域- 六价铬广泛应用于电镀、制革、染料、防腐剂等工业领域。

- 六价铬也用于医药、冶金和化学实验室中。

1.3 六价铬的危害- 六价铬具有强烈的刺激性,可能引起眼睛、呼吸道和皮肤的损伤。

- 长期接触六价铬可能导致肺部疾病、鼻咽癌等严重健康问题。

- 六价铬还可能对环境造成污染和生态影响。

二、六价铬的安全操作指南2.1 工作场所的安全措施- 在使用六价铬的工作场所,应提供充足的通风设施,确保空气流通。

- 工作场所应配备适当的个人防护装备,如手套、护目镜和防护服。

- 工作场所应定期进行清洁和维护,防止六价铬积聚和扩散。

2.2 六价铬的储存和处理- 六价铬应储存在密封的容器中,远离火源和可燃物。

- 储存区域应干燥、通风良好,并标明六价铬的危险性。

- 六价铬废物应按照相关法规进行妥善处理,避免对环境造成污染。

2.3 六价铬的急救措施- 在接触六价铬后,应立即用大量清水冲洗受影响的皮肤或眼睛。

- 如有必要,立即寻求医疗救助,并告知医生有关六价铬的接触情况。

- 如发生六价铬吸入或误食,应立即将受害者转移到通风良好的地方,并进行急救措施。

三、六价铬的监测和控制3.1 空气中六价铬的监测- 在使用六价铬的工作场所,应定期进行空气中六价铬的监测。

- 使用合适的监测仪器,确保六价铬浓度在安全范围内。

3.2 六价铬的替代和减少- 在可能的情况下,应考虑使用替代品或工艺,减少对六价铬的使用。

- 优化工艺流程,减少六价铬的产生和排放。

3.3 健康监测和培训- 对接触六价铬的工作人员进行定期的健康监测,及时发现潜在的健康问题。

六价铬处理方案

六价铬处理方案

缺 点
pH
六价铬的危害
生物法
方法介绍(一)
生物法是治理电镀废水的高新生物技术,适用于大、中、小型电镀厂的废水处理, 具有重大的实用价值,易于推广。国内外对SRB菌(硫酸盐还原菌)、SR系列复合功能 菌、SR复合能菌、脱硫孤菌、脱色杆菌(Bac.Dechromaticans)、生枝动胶菌 (Zoolocaramiger a)、酵母菌、含糊假单胞菌、荧光假单胞菌、乳链球菌、阴沟肠 杆菌、铬酸盐还原菌等进行研究,从过去的单一菌种到现在多菌种的联合使用,使 废水的处理从此走向清洁、无污染的处理道路。将电镀废水与其它工业废弃物及人 类粪便一起混合,用石灰作为凝结剂,然后进行化学—凝结—沉积处理。研究表明, 与活性的淤泥混合的生物处理方法,能除去Cr6+和Cr3+,NO3氧化成NO3-.已用于埃 及轻型车辆公司的含铬废水的处理. 生物法处理电镀废水技术,是依靠人工培养的功能菌,它具有静电吸附作用、酶的 催化转化作用、络合作用、絮凝作用、包藏共沉淀作用和对pH值的缓冲作用。
操作步骤
1).于废液中加入H2SO4,充分搅拌,调整溶液pH在3以下(采用pH试 纸或pH计测定。对铬酸混合液之类废液,已是酸性物质,不必调整 pH)。 2).分次少量加入NaHSO3结晶,至溶液由黄色变成绿色为止,要一面 搅拌一面加入(如果使用氧化——还原光电计测定,则很方便)。 3).除Cr以外还含有其它金属时,确证Cr(Ⅵ)转化后,作含重金属的 废液处理。 4).废液只含Cr重金属时,加入浓度为5%的NaOH溶液,调节pH至 7.5~8.5(注意,pH过高沉淀会再溶解)。 5).放置一夜,将沉淀滤出并妥善保存(如果滤液为黄色时,要再次进 行还原)。 6).对滤液进行全铬检测,确证滤液不含铬后才可排放。

钝化处理

钝化处理

一、六价铬钝化处理锌的化学性质活泼,在大气中容易氧化变暗,最后产生“白锈”腐蚀。

镀锌后经过铬酸盐处理,以便在锌上覆盖一层化学转化膜,使活泼的金属处于钝态,这就叫锌层铬酸盐钝化处理。

这层厚度只有0.5μm以下的铬酸盐薄膜,能使锌的耐蚀性能提高6倍~8倍,并赋予锌以美丽的装饰外观和抗污能力。

目前钝化主要有六价铬钝化与三价铬钝化。

铬酸盐钝化不仅作为防护层,而且在一些低档产品上经白钝化,或者白钝化经有机料着色,可作为防护-装饰用途。

铬酸盐钝化液由铬酸、活化剂和无机酸组成,锌与钝化液发生作用,导致锌溶解、六价铬还原成三价铬,并在反应中消耗氢离子,当锌和溶液界面上的pH值上升到3以上时,产生一系列的成膜反应,凝胶状钝化膜就在锌界面上形成。

关于钝化膜形成的机理和膜层的化学组成仍有争论。

一般认为锌层钝化膜是由碱式铬酸铬、碱式铬酸锌和水合三氧化铬等组成的水合物。

经分析膜中三价铬含量占28.2%,六价铬占8.68%,水分占19.3%。

其中三价铬是钝化膜的骨架,六价铬靠吸附、夹杂和化学键力填充于三价铬的骨架之中,故六价铬的含量直接影响钝化膜的耐蚀性。

当钝化膜受到磕、划、碰伤时,在潮湿空气中六价铬可溶于水膜内,在破损处成膜给予自动修复,这是铬酸盐膜的重要优点之一。

长期以来人们认为钝化膜的彩虹色是由于化学组成决定的。

三价铬呈淡绿色和绿色;六价铬呈橙红至红色;不同价态和不同量的铬相混合就出现了五颜六色。

这就是化学成色学说。

但是它不能解释从不同角度看颜色各异;不同钝化手法可得到有层次的色阶;随钝化膜厚度增加颜色的变化规律同所见光光波所显示的颜色相同;以及干燥过程色彩变化等现象。

如是我国研究者提出了物理成色即光波干涉成色的学说。

根据光波干涉原理,入射光到达钝化膜表面一部分被反射,一部分透过钝化膜由锌层表面再反射出来,于是从外表面和从内表面反射出来的光产生光程差。

当光层差等于某颜色的光波之半或它的奇数倍时,就会发生光波干涉而抵消一部分,我们肉眼所见只是该色的辅色。

电镀废水六价铬的测定

电镀废水六价铬的测定

电镀废水六价铭的测定
电镀废水六价格的测定可以使用不同的方法,其中一种是二苯碳酰二肺光度法。

具体步骤如下:
1.试剂准备:准备好重锯酸钾标准溶液(O.lmg∕ml)和辂工作溶液(C=l.0mg∕L)o
2.样品处理:取一定量的电镀废水,根据具体情况调整PH 值,还原六价辂为三价辂,然后进行滴定。

3.滴定过程:在50∕25ml比色管中加入比色皿,加入Iml二苯碳酰二肺溶液,混匀后加入IOml重辂酸钾标准溶液,再加入5ml 辂工作溶液,摇匀后观察颜色变化。

4.结果计算:根据滴定过程中的变化,可以观察到溶液颜色的变化,从而可以计算出六价辂的浓度。

需要注意的是,不同的电镀废水所含有的六价格浓度和存在形式不同,因此在进行测定前需要进行适当的预处理,以避免干扰测定结果。

同时,在进行测定时需要严格遵守操作规程,并对仪器设备进行定期维护和保养,以确保检测结果的准确性和可靠性。

含铬废水处理工艺

含铬废水处理工艺

含铬废水处理工艺电镀含铬废水的铬的存在形式有Cr6+和Cr3+两种,其中以Cr6+的毒性最大.含铬废水的处理方法较多,常用的有化学法、电解法、离子交换法等。

1、化学法电镀废水中的六价铬主要以CrO42-和Cr2O72--两种形式存在,在酸性条件下,六价铬主要以Cr2O72形式存在,碱性条件下则以CrO42-形式存在。

六价铬的还原在酸性条件下反应较快,一般要求pH<4,通常控制pH2。

5~3。

常用的还原剂有:焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸亚铁、二氧化硫、水合肼、铁屑铁粉等。

还原后Cr3+以Cr(OH)3沉淀的最佳pH为7~9,所以铬还原以后的废水应进行中和。

(1)亚硫酸盐还原法目前电镀厂含铬废水化学还原处理常用亚硫酸氢钠或亚硫酸钠作为还原剂,有时也用焦磷酸钠,六价铬与还原剂亚硫酸氢钠发生反应:4H2CrO4+6NaHSO3+3H2SO4=2Cr2(SO4)3+3Na2SO4+10H2O2H2CrO4+3Na2SO3+3H2SO4= Cr2(SO4)3+3Na2SO4+5H2O还原后用NaOH中和至pH=7~8,使Cr3+生成Cr(OH)3沉淀。

采用亚硫酸盐还原法的工艺参数控制如下:①废水中六价铬浓度一般控制在100~1000mg/L;②废水pH为2.5~3③还原剂的理论用量为(重量比):亚硫酸氢钠∶六价铬=4∶1焦亚硫酸钠∶六价铬=3∶1亚硫酸钠∶六价铬=4∶1投料比不应过大,否则既浪费药剂,也可能生成[Cr2(OH)2SO3]2-而沉淀不下来;④还原反应时间约为30min;⑤氢氧化铬沉淀pH控制在7~8,沉淀剂可用石灰、碳酸钠或氢氧化钠,可根据实际情况选用.(2)硫酸亚铁还原法硫酸亚铁还原法处理含铬废水是一种成熟的较老的处理方法。

由于药剂来源容易,若使用钢铁酸洗废液的硫酸亚铁时,成本较低,除铬效果也很好.硫酸亚铁中主要是亚铁离子起还原作用,在酸性条件下(pH=2~3),其还原反应为:H2Cr2O7+6FeSO4+6H2SO4=Cr2(SO4)3+3Fe 2(SO4)3+7H2O用硫酸亚铁还原六价铬,最终废水中同时含有Cr3+和Fe3+,所以中和沉淀时Cr3+和Fe3+一起沉淀,所得到的污泥是铬与铁氢氧化物的混合污泥,产生的污泥量大,且没有回收价值,这是本法的最大缺点。

电镀锌镍合金六价黑色钝化

电镀锌镍合金六价黑色钝化

武汉材料保护研究所Array武汉材保电镀技术生产力促进中心
锌镍合金黑色钝化剂 ZG-93
锌镍合金六价铬黑色钝化剂,适用于滚镀和挂镀,在镍含量12-18%范围内形成深黑色钝化层,具有良好的防腐能力。

钝化后可配合有机封闭剂进行处理,外观更好看。

一、工艺流程
镀锌镍(建议厚度8微米以上)→水洗→水洗→活化(5‰盐酸,PH=3.5-4.0)→水洗→钝化→水洗→水洗→(封闭)→烘干(不超过60℃)
二、工艺条件与溶液配制
ZG-93 200ml/L
pH 0.4-0.8(用稀盐酸或氢氧化钠调整)温度 10-30℃
钝化时间 20-90秒
封闭建议采用专用封闭剂,或者PH3.5-4.0的醋酸溶液三、分析
试剂:盐酸(1:1),10%碘化钾溶液,0.1N的硫代硫酸钠,1%的淀粉溶液方法:取2ml钝化液到250ml锥形瓶中,加入60ml去离子水,10ml1:1盐酸,10ml的10%碘化钾溶液,再用0.1N的硫代硫酸钠滴定至浅黄色,加入1ml 淀粉溶液,再滴定至溶液呈绿色为终点。

计算:溶液中的ZG-93(ml/L)=12.4*毫升数
四、产品性能及包装
1.ZG-93为红色液体,密度为1.25-1.35,具有强腐蚀性,存放注意要避光避热。

2.产品为30公斤塑料桶包装。

红土镍矿高压酸浸工艺中还原六价铬的方法与流程

红土镍矿高压酸浸工艺中还原六价铬的方法与流程

红土镍矿高压酸浸工艺中还原六价铬的方法与流程
红土镍矿高压酸浸工艺中还原六价铬的方法主要是加入硫酸亚铁、亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、硫磺、黄铁矿、煤等还原剂将六价铬还原沉淀。

但此类还原剂往往价格高、成本高,且相当一部分属于不可再生的矿物资源。

此外过量加入的亚硫酸钠、焦亚硫酸钠等还原剂在后续反应过程中会缓慢释放出少量二氧化硫有毒气体,污染环境和影响人体健康;而黄铁矿、煤等还原剂还会引入有害金属杂质影响产品品质。

红土镍矿高压酸浸工艺流程为:首先在高温高压下,让红土镍矿与硫酸反应,其中,镍、钴金属进入浸出液,同时部分杂质离子铁、铝、镁、铬、锰等也会进入浸出液。

浸出液用硫化氢、氧化镁或氢氧化钠等沉淀出镍钴硫化混合物或镍钴氢氧化物的中间产品,中间产品可以作为产品出售,也可继续加工为金属产品。

1。

第三章 六价铬

第三章    六价铬
11
二、处理技术
1. 六价铬的还原 2. 电化学还原 3. 离子交换 4. 蒸发回收 5. 其他方法
12
1. 六价铬的还原
常规的还原处理是用硫酸将污水的pH值调节至 2~3,再用还原剂将六价铬还原为三价铬,三价铬 以氢氧化物沉淀除去。
①二氧化硫还原
SO2+H2O 2CrO3+3H2SO3 2H2CrO4+3SO2 H2SO3
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4. 蒸发回收
蒸发浓缩法处理电镀重金属废水,工艺成熟简 单,不需化学试剂,无二次污染,可回用水或有 价值的重金属,有良好的环境效益和经济效益。 但因能耗大,操作费用高,杂质干扰资源回收 问题还待研究,使应用受到限制。
目前,一般将其作为其它方法的辅助处理手段。
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5. 其他方法
a 铁氧体法
b 活性炭吸附
1. 物理性质
铬是钢灰色有光泽的金属,熔点 1857℃,沸点2672℃。 20℃时的密度,单晶为 7.22克/厘 米3,多晶为7.14克/厘米3。 有延展性,但含氧 、氢 、碳和氮 等杂质时变得硬而脆。
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1. 物理性质
铬的化学性质不活泼,常温下对氧和水汽都是 稳定的。 高温下,铬与氮、碳、硫发生反应。
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2. 铬的毒性
①水生生物 ②植物 ③动物 ④人 ⑤致癌性 ⑥致突变性
√ √
10
3. 铬的用途
通过用途明 确污染行业
铬常被用来镀在其它金属的表面 铁、镍能组成各种性能的抗腐蚀性的不锈钢 铬是人体必须的微量元素
电镀、鞣革、颜料、油漆、合金、印染及印刷 等行业 农业上用铬化合物防治害虫 木材加工过程中用铬作为放腐剂 铬还用于医药
c 复合絮凝
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在电解过程中,亚铁离子在酸性条件下可以将 废水中六价铬转化为三价铬。污水中的铜、锌、 铁、镍、三价铬、镉等金属离子在一定的pH值下 生成氢氧化物沉淀,分离去除。

电镀六价铬讲议

电镀六价铬讲议

电镀六价铬讲议下面我将从电镀六价铬的工艺范围,开缸配槽顺序及注意事项,电镀槽及其辅助配制,各组份作用及电镀机理,不良现象的原因分析,镀液维护管理,六大方面进行讲解:一六价铬的工艺参数:CrO3 : 270—300 g/l 控制点: 290 g/lCS-2 : CrO3重量的1%.H2SO4:0.8-1.2g/l.Cr3+ :0.8-1.2 g/l. (这一项我司没控制)阳极采用铅锡合金.一定量的抑雾剂.温度:38-42O C.阴极电流密度6-12A/dm2.阴阳极面积比:阴极:阳极=1:1.5-2.二电镀槽及其辅助配制:1> 不锈钢内衬PVC(PVC不能有破损现象).2> 温控系统:温度自动控制仪,电笔,冷水系统.3> 带软起动的电源(波纹系数7以下):4> 抽风系统.(侧抽和顶抽是防止生产环境恶化,化学镍漏镀以及焦铜漏镀的保证)5> 打气管.三开缸配槽顺序及注意事项:1> 先用砂碳水将电镀槽清洗干净,若制作过程中有油污,可用洗衣粉清洗干净.并用干抹布抹干.2> 往电镀槽中注入70%体积的纯水.3> 打开抽风,开启打气的情况下,慢慢加入计算好的铬酐,继续打气,直到铬酐完全溶解.并将水补充至标准水位.4> 加入铬酐重量1%的CS-2,并搅拌均匀.5> 加入计算量的CP级硫酸.并搅拦均匀.6> 用大阴极,小阳级电解(阴极电流密度约3A/dm2)6-8小时,调整温度即可试镀.也可用添加无水乙醇来产生三价铬. 无水乙醇的体积相当于镀液体积的0.11%.注意事项:操作时必须穿戴好防护用具,如:围裙,手套,胶鞋,防护面具等到.因铬酐具有挥发性,酸性,强氧化性和腐蚀性.若粘上皮肤要水清洗干净.四各组份作用及反应机理:1> 铬酐:是导电盐和主盐,在水常水溶液中以重铬酸(H2Cr2O7)形式存在.它可电离成: H2Cr2O7------2H++Cr2O72-具有导电作用,其中Cr2O72-是电镀铬时的主盐.电镀时其在SO42-催化作用化学反应方程式如下:Cr2O72-+8H++6e---- Cr2O3+4H2O <1>2H++2e----H2 <2>Cr2O72-+H2O===2 CrO42-+2H+ <3>CrO42-+8H++6e---- Cr +4H2O <4>阴极电流密度(A/dm2)阴阴电位/V通电开始时,电压较低(小于φ1),这时阴极电流会随电压升高而升高,主要发生以上<1>反应.即电解产生三价铬.因此配制新槽,或旧槽电镀液三价铬偏低,要升高三介铬时,可采用此法提升三价铬,并最好开启打气.再随着电压升高,达到氢离子析出电位,则<1>和<2>反应同时进行.在bcd 段落,会出现随着电压升高,电流下降的怪现象.这是什么原因呢?原来<1>和<2>的电化学反应都要消耗大量的H+.而电镀铬时是不打气搅拌的,在阴电极界面上PH值会升高,形成一层碱式铬酸铬胶体膜(Cr(OH)3.Cr(OH)CrO4)覆盖在阴极表面.电阻增加,故电流会下降.另当阴极表面附近PH值升高时,重铬酸阴离子会发生如<3>可逆化学反应: 阴极表面附近CrO42-迅速增加.当电位达到铬离子析出电位φ2时,即d点,电化学反应<4>也开始起进行,镀铬开始.在de段:4个反应同时进行,并随着电位负移,并随电流升高,镀铬速度加快.铬酸酐的浓度控制在270—300 g/l,理论上随着铬酸酐的浓度增加,镀液的导电性会提高,镀液的覆盖能力也会提高,两阴极的电流效率会降低.但带出消耗增加,增加电镀成本,污染加重,更不利于环保,且随着镀铬添加剂的开发,它的浓度有下降盐趋势.2> 硫酸根(SO42-)的作用:覆盖在阴极表面的碱式胶体膜,在硫酸的催化作用下发生溶解:(HO)2==Cr—CrO4—Cr==(OH)2+2SO42-→SO4==Cr--- CrO4---Cr== SO4 (可溶性)→CrO42-以上反应只会在局部发生,并慢慢扩展,因此露出的通电面积小,真时的电流密度大,<4>反应才得以顺利进行.在新生的铬镀层上同时以会有<1>反应,产生三价铬膜,如此反复.铬层起来越厚.H2SO4的含量控制在0.8-1.2g/l.若H2SO4的含量偏高,镀层的光亮度和致密性要好,但电流效率和覆盖能力变差,若H2SO4的含量偏低,镀层发花,粗糙和致密性要差,覆盖能力变好.3> 三价铬的影响:铬酸酐和硫酸根是电镀铬的必要条件,但一定量的三价铬存在有利于电镀出优良的铬镀层,提高镀铬的电流效率:这一项我公司没有控制,建议控制在:Cr3+ :0.8-1.2 g/l.三价铬低:沉积速度慢,镀层软,覆盖能力差:三价铬高:镀层发暗,粗糙,光亮电流密度范围变小,电镀时易发白,调小电流又易发黄.这就是我们平时说的又黄又烧.4> 稀土(CS-2)的作用:它实际上是一种催化剂的作用,能降低极化曲线,提高镀液的覆盖能力.提高电流效率,降低铬酐的浓度.减少带出消耗和污染.降低能耗.增加镀层的硬度.镀铬的阴极极化示意图:1为没加稀土;2为加了稀土.加入稀土后,阴极的极化曲线形状没变化,但相应的峰电流和谷电流都降低,图中峰电流对应的电位φ1是Cr6+还原成Cr3+的电位.峰电位下降,表明需使用的电流咸少,因而电流效率升高;谷电流下降,意味着析铬的临界电流密度下降,相应提高电流效率,分散能力和覆盖能力.另:加入稀土后,也改变了碱式胶体膜的结果,导致膜的电阻增加,有利于放电离子CrO42-在阴极的富集和放电,增加了析氢的过电位,使析氢减少,提高了电流效率.加入稀土后,镀层结晶结构也会发生变化,结晶更细腻,光亮度,硬度都会提高.5> 阴极电流密度的影响:我司体系的六价光铬的阴极电流密度控制在6-12A/dm2.最佳值为8A/dm2,除太高会烧铬,太低工件会发黄外,还会有以下影响.太高或太低产品的硬度,耐磨性,铬层的韧性,和镀层的结合力都会降低.但电流效率和覆盖能力会随电流密度增加而升高.6> 温度的影响:我司体系的六价光铬的温度控制在38-42O C.最佳质为40O C.除太高镀铬覆盖能力不好,太低镀铬易发白外,还会有以下影响.太高或太低产品的硬度,耐磨性,铬层的韧性,和镀层的结合力都会降低.但电流效率会随电流密度增加而升高.7> 空气搅抖:电镀铬时不需空气搅拌,搅拌时镀铬的覆盖能力差,甚至镀不上铬,这是因为空气功搅拌不利于在阴极附近形成局部碱性条件,也就不利于胶体三价铬膜的形成.空气搅拌只在加料时使用.8> 阳极:电镀铬时不能用铬条作阳极,而必须用铅或其合金的不溶性物质作阳极,这是由镀铬有别于电镀铜,镍的特殊性决非定的.<1> 镀铬时若用铬作阳极,阳极的电流效率可高达100%;而由于电极电位的原因,电镀铬时会伴随大量的析氢反应,电流效率只有15%左右.这样会造成电镀液中铬的浓度不断升高.<2> 铬有多个价态:(0,2+,3+,6+),电镀铬时,阴板是由多个反应后,六价铬转变成铬.而阳极的铬单质既会转变成六价铬,也可转变成三价铬,且以三价铬为主.这会造成三价铬不断升高,无法镀铬.<3> 若用铅或其合金作阳极:则电镀生产时阴极产生的三价铬的速度和阳极三价铬还原成六价铬的速度相差不多,可保持镀液中三价铬的稳定性.因阳极还伴随水电解析氧的反应.反应方程式式如下:2Cr3+--6e+7H2O→Cr2O72-+14H+2H2O--4e→O2+4 H+9> 阴阳极面积比:电镀生产时阴阳极比率的控制对稳定镀液的三价铬含量非常重要.一般要求:阴极:阳极=1:1.5-2.若比例偏小,三价铬会降低;若比率偏大,三价铬会升高.五不良现象的分析:1> 镀铬发白:生产时产生镀铬发白有许多原因:以下逐个分析:<1> 整流机的波纹系数不稳定,检测整流机的波纹系数是否在8以下.(这种情况不易发生).<2> 检查镀槽的加热电笔是否有漏电现象,若漏电会干扰镀铬的电力线造成镀铬发白.<3> 镀槽的PVC衬板是否有破损现象,若有会产生双极性电镀现象,镀铬时也会有发白现象.<4> 电镀生产过程式中是否有断电,若断电会产生二次镀铬,也会有发白现象.<5> 光镍光剂是否偏多,若光镍光剂多,则镍层的活性不好,电镀量也会发白.<6> 镀镍后到镀铬的时间不宜太久,否则镍层表面会被氧化成一层较厚的氧化膜,镀铬易发白.<7> 电镀镍后要用PH=3左右的稀硫酸水溶液活化镍层表面的氧化层,否则也易发白.<8> 镍层经硫酸活化后,要用含铬酐10g/l的稀铬水钝化,可避免发白.<9> 镀液的温度是否偏低,否则电镀铬时也易发白.<10>生产环境:若生产环境差,有许多酸,碱雾,油烟也会产生发白现象.2> 镀铬发黄:<1> 使用的阴极电流密度是否太小,计算电流密度是否在6-12A/dm2.<2> 挂具是否导电良好,电镀生产时,有些飞巴或挂具导电不良,而整流机显示的电流则是4臂的总电流.<3> 生产时是否有电流产生,整流机是否有问题.<4> 电镀铬时,使用的电流密度大,挂具是否导电良好,挂具的铜排是否导电足够.检查挂具是否发热严重.<5> 挂具和工件的导电接触是否足够,否则塑胶电镀时,接触点会被击穿,造成工件不通电,镀铬发黄.<6> 工件在挂具上是否固定良好,若工件固定不好,受打气和镀液浮力影响而摇动,镀铬也会发黄.<7> 镀液的温度是否太高,检测温度.<8> 生产时是否开有打气.镀铬时不能开启打气.<9> 镀铬溶液是否正常:如铬酐是否太低和硫酸是否太高, 进行化学分析: 3> 产品既黄又烧:<1> 产品的结构是否过于复杂,整个产品电镀所需的电流密度分布过广.<2> 生产用挂具的设计是否合理,如产品排布过密.不利于镀铬走位.<3> 镀液的硫酸太高,铬缸的走位能力很差.<4> 镀液的三价铬太高.怎样区别产生既黄又烧的原因是<3>还是<4>呢?若平时电镀使用的电流是500A/臂.现用500A电流电镀时,产品会发黄,再调高电流时,产品出现既黄又烧现象,则可断定:可能是镀液的硫酸含量太高:若用500A电流电镀时,产品会发白,再用400A电流电镀时, 产品出现既黄又发白现象,则镀液的三价铬太高.六镀液的维护和管理:1> 平时生产时只需将温度自动控制即可,若镀缸没有电镀,则温度会低于工艺要求的38-420C.这时铬缸配备的电笔(石英,不锈钢,钛,铁氟笼材质都行)就会自动加热:若在生产时,因镀铬的电流大,镀液温度会升高,则铬缸配备的钛管冷水系统就会工作.确保镀液温度维持在工艺范围.2> 连续生产时,镀液每天分析和加料两次即可:一般需添加的有:铬酐,硫酸,CS-2(铬酐重量的1%)以及少量的铬抑雾剂.3> 若阴阳极面积比率合理的话,镀液中三价铬含量变化不会太大,因此一周分析两次即可.但目前我们使用的一些分析方法误差都较大:如氧化滴定法,比色法等.若三价铬太高,可用大阳极,小阴极,大电流密度扯低:若三价铬太低,可用小阳极,大阴极,开启打气,小电流密度扯高.4> 平时生产时,不需循环过滤,打气,摇摆.5> 加料时必须在铬缸没生产时,因加料需开打气.6> 每10天左右,最好用10U的棉芯过一次缸滤,除去阳极泥,掉落的工件等.并分析加料才能生产.7> 清缸或不生产时,要将阳极“铬条”取出,并用钢丝刷将其表面的黄色氧化铅除去,保证生产时阳极导电良好.8> 生产时要经常检查阳极导电是否良好,若生产时阳极附近有汽泡冒出,则表明阳极导电,否则就是导电不良.9> 电镀镍后,工件要清洗干净,避免将镍杂质,光剂过多带入铬缸.10>及时打捞掉缸的工件.。

含六价铬废水处理方案设计

含六价铬废水处理方案设计

处理方案
• 1.硫酸亚铁法
• 废水在反应池中用硫酸调至酸性(可省略),投 加FeSO4溶液,使六价铬还原为三价铬,然后投加 石灰乳,调节PH值至8-9,进入沉淀池沉淀分离, 上清液达到排放标准后可排出回用。
• 流程图:
处理方案
• 2、亚硫酸氢钠法
• 亚硫酸氢钠法处理含铬废水,可以在单独设置的废水处理池中进行,也可以 采用设在铬化槽后的槽内进行,其处理基本工艺流程如下:


铬主要以金属铬、三价铬和六价铬三种形式出 现。金属铬是一种高熔点的铁灰固体。用于制造 钢及其他合金。铬金属在自然状态下不存在,它 是在铬矿中提炼得到的。工业上,六价铬是通过 将矿物中的三价铬在有氧条件下加热得到的(如 在金属精加工中)。铬的第三种存在形式(六价 铬)被证实对职业健康危害最大。

处理方案
• 处理反应如下: Cr2O7-2+3HSO3-+5H+ 2Cr3++3SO4-2+4H2O 废水应先进行酸化,调整PH值至2.5-3。 亚硫酸氢钠的投药量一般可按六价铬离子与亚硫酸氢钠的重量比为1:3.5-1:5 投加。亚硫酸氢钠与废水混合反应均匀后,加调整PH至6.7-7.0生成氢氧化铬 沉淀。 W=dCoFTM/CR 在槽内处理含铬废水时,铬化槽后的清洗槽的有效容积除应符合工件对槽尺 寸的要求外,可按下式计算: 式中 W—化学清洗槽有效容积(L); d—单位面积槽液带出量(L/dm2); Co—回收槽溶液中六价铬离子含量(g/L); F—单位时间清洗镀件面积(dm2/h); T—使用周期,当采用亚硫酸氢钠为还原剂时,不宜超过72小时; M—还原1g六价铬离子所需的亚硫酸钠为3.0g-3.5g; GR—化学清洗液中的还原剂含量。

硫代硫酸钠、磷酸钠联合处理铬渣中的六价铬

硫代硫酸钠、磷酸钠联合处理铬渣中的六价铬

硫代硫酸钠、磷酸钠联合处理铬渣中的六价铬酆婧轩;李芸邑;师帅;刘阳生;汪群慧【摘要】以硫代硫酸钠为还原剂,将铬渣中的六价铬(Cr(VI))解毒转化为三价铬(Cr(III)),并加入磷酸盐作为稳定剂稳定解毒后的铬渣,考察不同反应时间和药剂用量对铬渣中Cr(VI)去除效果的影响.结果表明:硫代硫酸钠可以有效去除铬渣中的Cr(VI),当其与Cr(VI)的摩尔比为理论摩尔比的12倍、处理时间15d 时铬渣中Cr(VI)的去除率达到最高(70%),继续增加还原剂用量或延长反应时间均不能有效提高 Cr(VI)的去除率.随后加入磷酸钠作为稳定剂,当其物质的量为生成Cr(III)的4倍时,硫代硫酸钠与磷酸钠分步加入(两步法)比同时加入(一步法)处理铬渣的效果较好,处理效果最好时总铬浸出浓度为6.1mg/L,低于危险废物浸出鉴别的总铬标准(15mg/L),而且形成稳定的铬的化合物(CrPO4·6H2O).铬渣pH值变化、五态变化、XRD及XPS分析等结果表明,两步法的处理效果好于一步法.%Batch experiments were conducted to evaluate the feasibility of the remediation of Cr (VI) in COPR by the reductant sodium thiosulfate (Na2S2O3), and the mechanism for the reduction of Cr (VI) into Cr (III) was tested. After remediation treatment, phosphate was added to immobilize the Cr (III)-containing compounds in COPR. Different reaction time and dosages of reagents were investigated to evaluate the efficiency of Cr (VI) reduction. The results indicated that sodium thiosulfate could effectively remove Cr (VI) from COPR. When the molar ratio of Na2S2O3to Cr (VI) was 12: 1and the treating time was 15 days, 70% of Cr (VI) was removed; afterwards, further increases of reagent dosage and/or treating time had little effect on the removal of Cr (VI). Cr (III)-containing crystallines were observed afterphosphate was added as an immobilizer, which significantly reduced the content of Cr (VI) in the COPR leachate. When the molar ratio of phosphate to Cr (III) was 4: 1, the leachable Cr (VI) was 6.1mg/L, which was much lower than the required concentration (≤15mg/L) in Chi na Hazardous Waste Identification Criteria (GB 5085.3-2007). Moreover, the two-step treatment was more beneficial to remove Cr (VI) than the one-step treatment (i.e., Na2S2O3 and phosphate were simultaneously added into the COPR).【期刊名称】《中国环境科学》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】7页(P3333-3339)【关键词】铬渣;六价铬;硫代硫酸钠;磷酸钠【作者】酆婧轩;李芸邑;师帅;刘阳生;汪群慧【作者单位】北京科技大学土木与环境工程学院,北京 100083;北京大学环境科学与工程学院,北京市固体废弃物资源化技术与管理重点实验室,北京 100871;北京大学环境科学与工程学院,北京市固体废弃物资源化技术与管理重点实验室,北京 100871;北京大学环境科学与工程学院,北京市固体废弃物资源化技术与管理重点实验室,北京 100871;北京科技大学土木与环境工程学院,北京 100083【正文语种】中文【中图分类】X53金属铬具有质硬、耐磨、耐高温、抗腐蚀等特性,在冶金工业、耐火材料的生产和化工领域中的应用十分广泛.但是这些行业在生产过程中,不可避免地产生大量的含铬废水和废渣.据统计全国每年排放铬渣近60万t,累计堆存铬渣达600 万 t,经过解毒处理或综合利用的不足 17%[1].如果这些铬渣长期堆置不进行处理或处理不当,通过浸滤、降水等迁移途径进入土壤,会导致土壤污染甚至地下水的严重污染,对周边居民健康产生了较大隐患[2],因此急需对铬渣进行处理.铬渣中的铬主要以六价铬(Cr(VI))和三价铬(Cr(III))的形式存在,Cr(III)活性较差,毒性小,难迁移;Cr(VI)溶解度大,易迁移,其毒性约是Cr(III)的100倍.铬渣中水溶性Cr(VI)不稳定,具有强烈的致癌、致畸和致突变的作用,是EPA确认的129种危险污染物之一[3-4].根据铬的性质,固化/稳定化技术是应用最广泛的处理技术,向铬渣中加入还原剂,将Cr(VI)转化为Cr(III),降低铬的迁移性和生物活性[5].此方法的缺点是还原剂很难还原铬渣内部的 Cr (VI),但是加入一定量的稳定剂可以固定反应生成的 Cr(III),所以固化稳定化处理铬渣的方法是国内外较多采用的一种方法.在化学还原法处理铬渣中通常使用的还原剂主要有铁系(如亚铁盐)和硫系(如CaSx、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠等)还原剂[6-8].肖凯等[9]采用CaSx作为还原剂处理铬渣,效果优于 FeSO4. Su等[10-11]也致力于研究含氧硫酸盐与二价铁协同修复铬渣中的六价铬,但是含氧硫酸盐在中性和碱性条件下不能使反应顺利进行,故在大多数文献中只能看到含氧硫酸盐应用于废水的处理中.谢腊平等[12]研究了Na2S2O3为还原剂处理电镀废水中的Cr(VI),认为Na2S2O3在酸性条件下能较好的还原Cr(VI).然而铬渣的pH值通常为碱性,在此条件下利用Na2S2O3还原Cr(VI)的研究鲜有报道,因此考察不做预处理的前提下,Na2S2O3直接应用于修复铬渣具有一定的实际意义.本文在实验室条件下,以硫代硫酸钠(Na2S2O3)作为还原剂将Cr(VI)还原为Cr(III),比较不同反应时间和还原剂用量条件下的处理结果.此后,加入磷酸盐(Na3PO4)作为稳定剂,进一步稳定Cr(III),防止其向Cr(VI)转化.比较同时加入Na2S2O3和Na3PO4的一步法与分步加入两种物质的两步法在处理效果上的差异,最终获得优化的实验参数,以期为处理铬渣中重金属Cr(VI)提供科学依据.1.1 试验铬渣试验铬渣为河南省义马市振兴化工厂残留铬渣,采样深度0~20cm.风干后,过孔径为2mm的标准筛,充分混匀后装入封口袋中备用.测试铬渣基本理化性质见表1.可以看出该铬渣中总铬和Cr(VI)含量均很高,且浸出浓度远超过我国的危险废物浸出鉴别标准(GB 5085.3-2007)[13].1.2 试验方法1.2.1 硫代硫酸钠(Na2S2O3)单独处理铬渣称取铬渣样品100g于200mL烧杯中,按照固液比为 1:1的比例加入 100mLNa2S2O3溶液,所加入Na2S2O3的量是Na2S2O3与Cr(VI)反应生成和Cr(III)的理论摩尔数的1、2、4、8和12倍.将铬渣和药品混合均匀,反应1、3、7、15、30d后取样,测量样品中总铬的浸出浓度及反应后铬渣的pH值.继续增加Na2S2O3的用量到15、20倍,反应15d后测量铬渣中总铬的浸出浓度及铬渣pH值.1.2.2 磷酸盐稳定 Cr(III)的两步法与一步法的对比两步法:第一步同实验1.2.1,反应15d.第二步,取12倍Na2S2O3处理15d的铬渣,常温烘干后按照固液比1:1的比例加入100mLNa3PO4溶液,其中Na3PO4的摩尔量分别是理论上第一步反应生成Cr(III)的0.1、0.5、1、2、4倍,反应15d后取样,测量铬渣中总铬的浸出浓度.一步法:按照固液比1:1,向铬渣中同时加入Na2S2O3(12倍)和Na3PO4(浓度梯度同两步法),即还原剂(Na2S2O3)与稳定剂(Na3PO4)同时加入到原始铬渣中,反应30d后取样,测量铬渣中总铬的浸出浓度.1.3 分析方法采用固体废物浸出毒性浸出方法-硫酸硝酸法(HJ/T 299-2007)[14]提取铬渣中的铬,浸出液的总铬浓度采用电感耦合等离子体发射光谱测定.参照危险废物浸出鉴别标准(15mg/L)来判定反应效果的优劣.测定浸出液中的Cr(VI)时发现,当还原剂 Na2S2O3用量大于两倍时,提取液中的Cr(VI)均无法检出.这是因为Cr(VI)检出标准方法为二苯碳酰二肼分光光度法(GB 7467-87),测定时显色剂二苯碳酰二肼与 Cr(VI)反应生成紫红色络合物,而本试验中大量使用的还原剂Na2S2O3,能在pH值小于2(显色条件)的环境中还原水相中的 Cr(VI)以及解离酸性的二苯碳酰二肼,从而影响 Cr(VI)的测定[11].因此,本文仅以浸出液中总铬浓度作为判断依据,不考虑Cr(VI)浓度.铬渣pH值的测定采用NY/T 1377-2007[15]方法.五态含量的测定采用Tessier五步连续提取法,并用X-射线衍射分析其矿物相组成.此外,X射线能谱(XPS)用于进一步分析铬渣表面铬的价态.采用英国Kratos公司的 AXIS Ultra XPS能谱仪,使用带单色器的铝靶X射线源(Al K,h = 1486.71eV),功率约为 225W(15kV,15mA).采用Vision(PR2.1.3)和CasaXPS (2.3.12Dev7)进行数据处理和谱峰拟合.2.1 Na2S2O3单独处理铬渣的影响因素考察2.1.1 反应时间对 Cr(VI)还原的影响加入还原剂Na2S2O3后,随着反应时间的推移,铬渣中总铬的浸出浓度逐渐降低,具体变化如图1所示.反应进行1d后,铬渣中总铬的浸出浓度由原来的204mg/L下降到140mg/L以下,处理效果显著.反应前15d总铬的浸出浓度上下浮动,后15d浓度基本达到稳定不变.这是由于随着反应的进行铬渣中溶出的Cr(VI)被还原剂还原成Cr(III),促使铬渣中的Cr (VI)进一步溶出.另外,反应过程中还生成 Cr(OH)3沉淀,该沉淀可以吸附残留的Cr(VI).Cr(VI)的溶出-还原、吸附-溶解过程,以及Cr(III)的沉淀-溶解过程共同导致总铬浸出浓度的上下浮动[16].随着时间推移,Cr(VI)不断被Na2S2O3还原,且生成的Cr(OH)3沉淀不断陈化、向稳定的Cr2O3转化,Cr(OH)3溶解性及其对残留Cr(VI)的吸附能力均降低,使得反应后铬渣的总铬浸出浓度趋于稳定.因此反应过程中总铬的浸出浓度先上下浮动,15d后基本稳定.2.1.2 药剂用量对 Cr(VI)还原的影响还原剂Na2S2O3与Cr(VI)的摩尔比为理论摩尔比的1倍,2倍, 4倍, 8倍, 12倍, 15倍, 20倍,反应15d后取样,测量铬渣中总铬的浸出浓度并与原始铬渣对比得出去除率,结果见图2.从图2可以看出,随着还原剂用量的增多,总铬的浸出浓度逐渐减小,当还原剂的用量达到12倍时,总铬浸出浓度降到最小,再增加还原剂的用量,浓度基本保持不变.这是由于:①、Cr(VI)主要以形式吸附在铬渣表面,这部分 Cr(VI)容易被还原剂还原;部分Cr(VI)以矿物形式存在于铬渣颗粒中或颗粒表面,这部分Cr(VI)难被还原,尤其是铬渣颗粒内部的Cr(VI)[17];当吸附在铬渣表面的Cr(VI)被还原后,增加还原剂的用量对铬渣颗粒内部的 Cr(VI)影响较小,Cr(VI)去除率不再提高.②、铬渣中的Cr(III)不全以沉淀形式,部分 Cr(III)以溶解态存在,会存在于总铬的浸出液中,导致总铬去除率降低.从实验中可以看出当Na2S2O3的用量为12倍时,浸出铬的去除效果达到最优(60mg/L),但此时并没有达到危险废物浸出鉴别标准(15mg/L).铬渣的pH值变化如图2所示,相较于多硫化钙和纳米零价铁等强碱性和强酸性还原剂,还原剂Na2S2O3用量对pH值的影响不大[18-19],pH值仅在7.1~9.0之间变化.随着Na2S2O3用量的增加,铬渣的pH值在波动中有所升高.Na2S2O3投量较低时,处理后的铬渣pH值较低,这是因为反应刚开始时生成Cr(OH)3,消耗了铬渣中的 OH-;Na2S2O3投量较高时,处理后的铬渣 pH 值较高,这是因为Na2S2O3本身呈碱性,随着投量的增加,其对pH值的影响变大.2.2 磷酸盐稳定的一步法与两步法实验结果对比磷酸盐有稳定 Cr(III)的作用.Na2S2O3做还原剂,Cr(VI)被还原为 Cr(III)后,部分以无定型Cr(III)存在,使用磷酸钠作为稳定剂,可以将无定型的 Cr (III)转化为难溶的 CrPO4晶体(图 5中XRD分析结果证实了 CrPO4晶体的存在),且该晶体受铬渣pH值影响较小.使用磷酸钠做稳定剂处理铬渣,磷酸钠的摩尔数是生成Cr(III)的0.1、0.5、1、2、4倍,探讨先还原后稳定的两步法和同时还原和稳定的一步法两者效果的差异.实验结果见图 3,随着磷酸钠量的增大,两种方法所得铬渣中总铬的浸出浓度均迅速降低,但两步法的处理效果一直比一步法好,当Na3PO4的物质的量是生成Cr (III)的4倍时,浸出铬去除率最高,达97%,此时总铬浸出浓度低至6.1mg/L,低于危险废物浸出鉴别标准中的总铬标准(15mg/L).反应后铬渣的pH值变化如图3所示,两步法反应后铬渣的pH值与原始铬渣的pH值较为接近,而且变化幅度较小,而一步法反应后铬渣的pH 值升高较大,这可能是磷酸盐加入影响Na2S2O3与铬渣的反应体系所致.2.3 五态分析从20世纪70年代开始,人们逐渐认识到重金属的生物可利用性及毒性与其存在的形态有密切关系[20].可交换态与碳酸盐结合态的活性、毒性最大,残渣态的活性、毒性最小,其他结合态居中[21],通过 Tessier五步连续提取法[21]提取铬渣中铬的不同形态,测定出铬渣样品中铬的可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态和残渣态的含量,结果见图 4.铬渣中的铬主要以可交换态和碳酸盐结合态存在,经过处理后,Cr(VI)被还原成 Cr(III),这两态的含量均有所下降,尤其是可交换态的含量大幅减少,并转变为铁锰氧化态和有机结合态而失去活性固定下来,两步法处理的效果最好,Cr(III)被铬渣强烈吸附或沉淀,形态稳定,可交换态和碳酸盐结合态含量均降到最低,逐渐向有机结合态和残渣态铬转化.2.4 XRD分析分析处理前后铬渣的矿物相可知,原始铬渣主要由石英、石灰石和石膏组成.这与铬盐的生产工艺有关,纯碱焙烧硫酸法是我国采用最多的工艺[22],铬盐由铬铁矿与烧碱、纯碱、石灰等碱性物质在高温富氧条件下加工后,纯化所得[23].铬渣为经过浸取后排出固体废物,因此其中含有大量的石英、石灰石等碱性物质.原始铬渣中的铬主要由可溶解迁移的Cr(VI)和无定型的Cr(III)组成,没有发现含铬矿物相;Na2S2O3单独处理后生成的Cr(OH)3沉淀较为疏松,没有稳定的晶形,而形成稳定的 Cr2O3晶体需要经过长年的陈化[24],因此也检测不出含铬矿物相;加入稳定剂Na3PO4的一步法和两步法中均能检出CrPO4·6H2O 矿物相,证明Na3PO4能与铬渣中的Cr(III)反应生成稳定的 CrPO4,验证了稳定剂的作用.2.5 XPS分析Cr(III)和Cr(VI)的2p光谱均由复杂的多峰组成[25-28].Cr(III)的2p3/2光谱主要由位于(575.6 ± 0.1) eV,(576.9 ± 0.1)eV和(578.2 ± 0.1)eV的3个峰组成,且相对于第一个峰的峰面积比例分别为1,0.94和0.16.Cr(III)的2p1/2光谱峰与2p3/2光谱相似,其中第一个峰位于(585.3 ± 0.1)eV.此外,Cr(III)2p3/2光谱的一个小的震动峰偏离光谱约11eV,位于(587.1 ± 0.1)eV.Cr(VI)的2p3/2光谱由位于(579.0 ± 0.1) eV和(579.8 ± 0.1)eV的两个峰组成.Cr(III)的2p1/2光谱和2p3/2光谱的自旋轨道分裂能为9.9eV,Cr (VI)为8.7~9.4eV.此外,所有峰的半峰宽度值设为2.35eV,得到XPS Cr 2p光谱拟合如图6所示.原始铬渣中Cr(VI)含量为28%,经Na2S2O3处理后,Cr (VI)含量降低为18%.说明 Na2S2O3对铬渣有一定的处理能力.相较于硫酸硝酸法毒性浸出的结果,XPS拟合结果中未还原的 Cr(VI)含量较高,这可能是样本差异,XPS误差以及毒性浸出法的缺陷导致.硫酸硝酸法毒性浸出过程中,铬渣中的还原物质(如未反应的Na2S2O3)可能与残留的 Cr(VI),进一步还原,导致测量值偏低[18,29].此外,加入磷酸钠协同处理后,一步法的 Cr(VI)含量升高到 23%,两步法中Cr(VI)含量也有一定升高,但上升较小,为20%.说明两步法优于一步法.综上,两步法更有利于处理含Cr(VI)的铬渣.3.1 Na2S2O3直接用于处理铬渣有明显效果,对铬渣的pH值影响较小.Na2S2O3与Cr(VI)的摩尔比为理论摩尔比的 12倍时处理效果较好,反应15d后基本稳定,但是没有达到危险废物浸出鉴别标准(15mg/L).增加还原剂的用量或增加反应时间都不能有效提高处理Cr(VI)的效果.3.2 加入磷酸盐可以更好地降低铬渣中 Cr(VI)的浸出浓度,且有利于铬的长期稳定化.实验证明两步法的处理效果比一步法好,当 Na3PO4的摩尔数是生成Cr (III)的4倍时,处理效果达到危险废物浸出鉴别标准(15mg/L).3.3 从五态分析的结果上看,磷酸盐的摩尔数是Cr(III)的4倍时的两步法处理效果最好,此时活性、毒性最大的可交换态和碳酸盐结合态的含量已降至最低,而活性、毒性最小的有机结合态和残渣态的含量最高,说明铬渣中的 Cr(III)比较稳定,不易向Cr(VI)转变.3.4 X射线衍射的结果证明Na2S2O3单独处理后铬渣时没有形成稳定的含 Cr (III)的晶体,在加入稳定剂 Na3PO4后,一步法与两步法均可以生成CrPO4晶体,说明稳定剂Na3PO4有助于铬渣中铬的稳定化.3.5 X射线能谱结果表明 Na2S2O3对铬渣中的Cr(VI)有一定还原效果;在加入稳定剂Na3PO4的一步法中,Na3PO4对Na2S2O3还原Cr(VI)影响较大,导致Cr(VI)上升;两步法中Na3PO4影响较小.进一步证明两步法优于一步法. 综上,还原剂Na2S2O3与Cr(VI)的摩尔比是理论摩尔比的12倍,磷酸盐与Cr(VI)的摩尔比是4:1时,两步法的处理效果比一步法更好.两步总反应时间30d,Cr(VI)的浸出浓度大大降低,低于危险废物浸出鉴别标准(15mg/L). 刘婉,李泽琴.水中铬污染治理的研究进展[J]. 广东微量元素科学, 2007,(9):5-9.张钊,黄瑾辉,曾光明,等.3MRA风险模型在铬渣整治项目制定过程中的应用[J]. 中国环境科学, 2010,30(1):139-144.Dhal B, Thatoi H N, Das N N, et al. 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六价铬钝化工艺

六价铬钝化工艺

六价铬钝化工艺六价铬钝化是一种非常重要的表面处理技术,广泛应用于金属制品的防腐、装饰和改善材料性能等领域。

本文将全面介绍六价铬钝化的原理、工艺步骤和注意事项,以帮助读者更好地理解和应用这一技术。

六价铬钝化工艺依靠对金属表面形成一层致密的六价铬氧化膜,以增加金属材料的耐腐蚀性和硬度。

其原理基于六价铬在酸性溶液中与金属表面发生氧化反应,生成一层致密的铬酸盐膜。

这层膜既能有效隔绝金属与外界环境的接触,又能提供一定的耐磨和耐蚀性能。

六价铬钝化工艺的步骤主要包括表面预处理、清洗、脱脂、钝化和涂层等环节。

首先,要对金属表面进行清洗,去除表面的油污、氧化物和其他杂质,以确保钝化膜的质量。

然后,进行脱脂处理,通过浸泡在氢氧化钠溶液中去除金属表面的有机污染物,以提高六价铬钝化的效果。

接下来,将金属制品置于浸泡在酸性六价铬钝化溶液中,经过一定时间的反应,金属表面形成均匀而致密的铬酸盐膜。

最后,可以进行涂层处理,以增强材料的装饰性和耐蚀性。

在进行六价铬钝化工艺时,需要注意以下几个方面。

首先,操作人员必须具备必要的安全意识,佩戴防护设备,避免对人身和环境造成伤害。

其次,要保证钝化溶液的浓度和温度处于适宜的范围,以确保钝化膜的质量。

此外,应控制好金属制品的钝化时间,过长或过短都会对钝化效果产生不良影响。

最后,对于特殊需求的制品,可以根据实际情况调整钝化溶液的配方和工艺参数,以获得更好的效果。

总之,六价铬钝化工艺是一种重要的金属表面处理技术,通过形成致密的六价铬氧化膜,提高了金属材料的耐腐蚀性和硬度。

在实际应用中,需要仔细掌握工艺步骤和注意事项,以确保钝化效果达到预期,并满足不同制品的要求。

希望本文能为读者提供一些参考和指导,促进六价铬钝化技术的应用和发展。

亚硫酸氢钠还原法处理电镀含铬废水浅析

亚硫酸氢钠还原法处理电镀含铬废水浅析

亚硫酸氢钠还原法处理电镀含铬废水浅析主要介绍了铬酸酐的危害以及镀铬工艺产生的含铬废水的几种常用处理方法。

在此基础上,详细说明了采用亚硫酸氢钠还原法处理含六价铬废水的条件、工艺以及六价铬的处理效率。

从工程实际运行的角度,提出了含铬废水污染的源头控制措施。

标签:电镀;含铬废水;亚硫酸氢钠还原法;六价铬铬是一种微带天蓝色的银白色金属,具有很强的钝化性能。

铬镀层在大气中很稳定,能长期保持光泽,在碱、硝酸、硫化物、碳酸盐以及有机酸等腐蚀性介质中也非常稳定,且具有硬度高、耐磨性和耐热性好、反光能力强等优点,常用作防护-装饰性镀层的外表层和功能性镀层。

传统镀铬工艺以铬酸酐作为电镀液的基础,以硫酸作为催化剂,因此,生产废水中Cr6+浓度较高。

1 铬酸酐和六价铬的危害铬酸酐即为三氧化铬(CrO3),是暗红色斜方晶系结晶,溶于水和醚,有毒,密度为2.7~2.8g/cm3,熔点为196℃,熔融时稍有分解。

在200℃~250℃时,分解放出氧,生成介于三氧化铬和三氧化二铬之间的中间化合物。

遇到臭氧时,能产生过氧化物。

铬酸酐还是一种强氧化剂,与有机物接触磨擦能引进燃烧,遇到酒精、苯能发生燃烧或爆炸。

六价铬(Cr6+)为吞入性毒物、吸入性极毒物,对环境有持久性危害。

急性铬中毒多由六价铬化合物引起,靶器官主要是肺和皮肤。

铬化合物可致畸、致突变,六价铬化合物具有较强的致癌性。

过量的(超过10ppm)六价铬对水生生物有致死作用。

2 几种常用的含铬废水处理方法含铬废水的处理方法多种多样,近年来,通过运行实践,证明在实际工业生产中切实可行的处理方法主要有如下几种:(1)逆流清洗-蒸发浓缩法;(2)电解法;(3)铁屑还原法;(4)二氧化硫还原法;(5)钡盐沉淀法;(6)硫酸亚铁还原法;(7)槽内还原法;(8)离子交换法;(9)生化处理法;(10)铁氧体法;(11)亚硫酸氢钠还原法。

3 亚硫酸氢钠还原法处理含六价铬废水的条件、工艺及处理效率3.1 处理条件Cr6+在酸性条件下,主要以重铬酸根离子(Cr2O72-)的形式存在,在碱性条件下,主要以铬酸根离子(CrO42-)的形式存在,还原成Cr3+必须在酸性条件下才能完成。

土壤六价铬前处理方法

土壤六价铬前处理方法

土壤六价铬前处理方法
土壤六价铬是指土壤中六价态铬的含量,土壤六价铬前处理方法如下:
1.酸提法。

将土壤样品经过干燥和研磨处理,以获得均匀且适宜的样品。


后,将样品与浓盐酸混合,用加热的方法进行提取,使土壤中的六价铬转化为可溶性的铬离子。

最后,将提取得到的溶液进行适当稀释后,使用原子吸收光谱仪或离子色谱仪测定六价铬的含量。

2.手性淋洗法。

手性淋洗法是一种新型的土壤中六价铬测定方法。

该方法通
过使用手性淋洗液对土壤样品进行分离,分离后使用原子吸收光谱仪或离子色谱仪测定六价铬的含量。

六价铬是土壤环境污染的一种重要污染物,不仅有害于土壤肥力,而且会通过植物等向人体转移,可能对健康造成危害。

六价铬在总铬中的比例可以作为土壤中六价铬含量的重要指标。

如果六价铬的比例较高,可能暗示土壤受到了六价铬的污染,这种情况下需要进行环境治理和修复措施。

--钡盐沉淀法处理六价铬电镀废水--精选

--钡盐沉淀法处理六价铬电镀废水--精选

钡盐沉淀法处理六价铬电镀废水电镀行业中的镀铬、塑料电镀粗化和钝化漂洗废水中排放大量含铬废水[1]。

废水中Cr(VI)含量一般为50~100mg/L,有时高达1000mg/L[2],大大超出国家允许的排放限值,必须经过处理才能达到排放要求。

Cr(VI)通过呼吸道、消化道、皮肤和黏膜侵入人体,并在人体内分泌腺、心和肺中积聚,引起人体慢性中毒。

铬化合物对土壤、农作物和水生物都有危害,且含铬废水在土壤中积蓄会使土壤板结,农作物减产[3]。

国内外对含铬废水的处理进行了大量研究,一是无害化处理技术,二是资源化处理技术。

无害化处理技术有化学还原法、电解法、二氧化硫还原法等。

但是与其他含金属废水一样,含铬废水无论用何种办法处理,都不能使其中的铬分解破坏,只能转移其存在位置和转变其物理化学状态,使其中的有害物质转化为无害物或毒性较低的沉淀物,从而降低对环境的危害程度[3]。

资源化处理技术有钡盐法、离子交换法、活性炭吸附法和溶剂萃取法等[4],处理后的废水可以回收利用,有的还可以回收铬酸。

目前国内应用最广泛的六价铬电镀废水处理工艺为化学还原法,该方法适用于严格分质排放的铬水,出水易达标,设备操作简单,但需严格控制还原与中和沉淀反应条件,消耗大量的还原剂和碱,处理成本高,Cr(VI)无法回收利用,只是单纯地将六价铬还原为三价铬后,以沉淀形式分离出来,形成污泥;但后续的污泥难处置,易造成二次污染。

国内多数电镀园区难以做到含铬废水十分严格的分质排放,经还原沉淀法产生混有杂质的Cr(OH)3的电镀铬泥无法再生利用,安全处置难,且污泥处置费用极高[5]。

针对化学还原法的缺点,笔者采用钡盐沉淀法对某电镀园区六价铬电镀废水进行研究,即对其初步预处理后,加入一定量的氯化钡,使六价铬电镀废水中的Cr(VI)生成难溶的铬酸钡沉淀,然后根据铬酸钡与硫酸钡的溶度积(Ksp)差异,加入一定量的浓硫酸进行沉淀转化反应,最终实现六价铬回收利用的目的。

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喷涂前处理废水处理工艺
一、原理
喷涂前处理废水中主要含有磷酸、氢氟酸、六价铬和三价铬,要除去以上杂质,首先要把含磷酸、硝酸、氢氟酸的废水和含六价铬、三价铬的废水分开收集,含磷酸、硝酸、氢氟酸的废水用氢氧化钙中和沉淀过滤处理;含六价铬、三价铬的废水用盐酸或硫酸酸化后,用亚硫酸氢钠或硫酸亚铁还原,再用氢氧化钙中和调PH值,沉淀三价铬过滤处理。

二、含铬废水处理工艺流程
收集含铬废水加硫酸调PH值1—3 加硫酸亚
铁加氢氧化钠或氢氧化钙调PH值8—10 加
絮凝剂抽到沉淀池压滤机压滤压滤废
水进含氟水池再处理
三、含氢氟酸的废水处理工艺流程
收集含氟废水加氢氧化钠调PH值6—9 加絮凝剂抽到沉淀池压滤机压滤压滤水进合格水池
排至污水处理厂。

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