CN102699006A - 循环再利用处理铬渣及废水工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了循环再利用处理铬渣及废水工艺，采用酸溶解铬渣，加入六价铬专用处理剂，能彻底去除铬渣污染，能够将铬渣中的物质提取，直接制成其它物质系列产品。铬渣处理过程中无“三废”排放，无二次污染。铬渣处理量大，成本低，综合利用率高，铬渣处理回收的产品，品质好，价值高，市场需求量大，具有良好的经济效益和社会效益，极大的推动循环经济发展。

Description

循环再利用处理铬渣及废水工艺
技术领域
本发明涉及一种循环再利用处理铬渣及废水工艺，属于从工业铬渣及废水中提取化学物质直接生产出工业产品的技术领域，特别适合化工铬盐企业产生的铬渣及废水处理。
背景技术
铬盐生产企业产生的铬渣处理是个世界性难题，国内外都致力于探寻铬渣处理的新技术新方法。
原有的铬渣处理方法主要采用干法高温解毒和湿法解毒处理，这些方法都不能直接从铬渣中提取物质生产出系列产品。
铬渣干法高温解毒处理方法：一种是窑炉干法高温解毒处理，将铬渣经1200℃以上高温处理，将铬渣中的六价铬还原为三价铬，处理后的铬渣作为矿化剂按1％-3％的比例加入到水泥中生产水泥；另一种是将铬渣运到钢铁厂作为铬铁生产中的添加剂。该种铬渣干法高温解毒处理方法，投入大，耗能高，处理量少，综合利用效率低，资源浪费大。
铬渣湿法解毒处理方法，采用加酸或者碱溶解铬渣，再加入还原剂将铬渣中的六价铬还原为三价铬，起到部分解毒的目的。已公开的中国发明专利“碱解铬浸出渣处理工艺”，专利号：CN94110910.0，公开号：CN1110196，公开日：1995.10.18，该发明存在以下问题：
1.该工艺没有提取铬渣中的物质生产产品；
2.采用Na2CO3不能将铬渣中剧毒物CaCrO4溶出，处理后的铬渣中仍含有六价铬；
3.加入Na2S不能还原处理CaCrO4中的六价铬；
4.该工艺处理流程繁杂，成本高，达不到无害化处理铬渣的目的。
因此，目前采用的铬渣处理方法都是亏损运行，处理成本高，处理量少，铬渣处理工艺技术实际应用性不高。国家对铬渣处理非常重视，虽然投入大量的财力、物力和人力，目前全国仍遗留有上百万吨铬渣急需处理，铬盐企业每年新增加数十万吨铬渣需要处理。企业、环保、政府迫切需要一种先进的实用的科学的铬渣处理方法，尽快解决铬渣的污染和危害。
发明内容
本发明的目的在于循环再利用处理铬渣及废水，保护环境和资源，变废为宝，综合利用，创造出良好的经济效益和社会效益。
本发明的目的是通过以下措施达到：
一种循环再利用处理铬渣及废水工艺流程，其特征在于：在铬渣及废水处理过程中，能够彻底去除铬渣污染，将铬渣中的物质提取直接制成系列化工产品，步骤如下：
1.将铬渣磨细为200目，铬渣中(其成分为Cr2O3、CaO、MgO、AI2O3、Fe2O3、SiO2、CaCrO4、Na2CrO4)加入硫酸，反应溶解，加入六价铬处理剂：Na2S2O5、Na2SO3、NaHSO3、FeSO4、Na2S，搅拌反应，加入水中使可溶性物质变为离子，混合溶液中的金属离子为：Cr3+、Ca2+、Fe3+、Mg2+、AI3+、Na+，沉淀物为：Cr2O3、Fe2O3、AI2O3和SiO2；
2.排出溶液，将沉淀物过滤，洗涤，分离，干燥，制得产品Fe2O3以及Cr2O3、AI2O3、SiO2混合物产品；
3.混合溶液中(Cr3+、Ca2+、Fe3+、Mg2+、AI3+、Na+)加入NaOH，使Fe3+完全沉淀为Fe(OH)3，排出溶液，将沉淀物过滤、洗涤，干燥制得产品Fe(OH)3；
4.混合溶液中(Cr3+、Ca2+、Mg2+、AI3+、Na+)加入NaOH，使Cr3+、AI3+完全沉淀为Cr(OH)3和AI(OH)3，排出溶液，将沉淀物过滤、洗涤，干燥制得Cr(OH)3和AI(OH)3混合物产品；
5.混合溶液中(Ca2+、Mg2+、Na+)加入NaOH，使Ca2+完全沉淀为CaSO4，排出溶液，将沉淀物过滤、洗涤，干燥制得产品CaSO4；
6.混合溶液中(Mg2+、Na+)加入NaOH，使Mg2+完全沉淀为Mg(OH)2，排出溶液，将沉淀物过滤、洗涤，干燥制得产品Mg(OH)2；
7.溶液中加入硫酸，蒸发结晶，干燥，制得产品Na2SO4；
8.将Na2SO4与还原剂混合经高温炉煅烧，再浸取、分离、蒸发制得产品Na2S；
9.溶液(Na+、SO4 2-)直接排出进入铬盐生产流程中Na2SO4处理工艺中。
具体实施方式
为完善该项发明技术，成为科技生产力。已于2012年03月18日对铬盐企业甘肃锦世化工有限责任公司的铬渣(该企业采用无钙焙烧法生产铬盐)，按照该工艺流程分3次进行处理，取平均值，结果表明：
1.铬渣中所有物质被提取生产出系列化工产品，综合利用率99.0％(其中1％为灰粉)按每处理1吨铬渣提取物质生产的产品计算，产品成品：Fe(OH)3220kg，Fe2O3310kg，Cr2O3、AI2O3和SiO2混合物产品130kg，Mg(OH)212kg，Cr(OH)3和AI(OH)3混合物产品180kg，Na2SO4510kg。
2.整个工艺处理流程无二次污染，处理后的废水循环再利用，无“三废”排放，环保、节能、清洁。
实践表明该项发明技术实用性强，市场需求广，能极大的推动循环经济发展，有良好的环境效益、经济效益和社会效益。

Claims (9)

  1. 一种循环再利用处理铬渣及废水工艺流程，其特征在于：在铬渣及废水处理过程中，能够彻底去除铬渣污染，将铬渣中的物质提取直接制成系列化工产品，步骤如下：
    1.将铬渣磨细为200目，铬渣中(其成分为Cr2O3、CaO、MgO、AI2O3、Fe2O3、SiO2、CaCrO4、Na2CrO4)加入硫酸，反应溶解，加入六价铬处理剂：Na2S2O5、Na2SO3、NaHSO3、FeSO4、Na2S，搅拌反应，加入水中使可溶性物质变为离子，混合溶液中的金属离子为：Cr3+、Ca2+、Fe3+、Mg2+、AI3+、Na+，沉淀物为：Cr2O3、Fe2O3、AI2O3和SiO2；
  2. 2.排出溶液，将沉淀物过滤，洗涤，分离，干燥，制得产品Fe2O3以及Cr2O3、AI2O3、SiO2混合物产品；
  3. 3.混合溶液中(Cr3+、Ca2+、Fe3+、Mg2+、AI3+、Na+)加入NaOH，使Fe3+完全沉淀为Fe(OH)3，排出溶液，将沉淀物过滤、洗涤，干燥制得产品Fe(OH)3；
  4. 4.混合溶液中(Cr3+、Ca2+、Mg2+、AI3+、Na+)加入NaOH，使Cr3+、AI3+完全沉淀为Cr(OH)3和Al(OH)3，排出溶液，将沉淀物过滤、洗涤，干燥制得Cr(OH)3和Al(OH)3混合物产品；
  5. 5.混合溶液中(Ca2+、Mg2+、Na+)加入NaOH，使Ca2+完全沉淀为CaSO4，排出溶液，将沉淀物过滤、洗涤，干燥制得产品CaSO4；
  6. 6.混合溶液中(Mg2+、Na+)加入NaOH，使Mg2+完全沉淀为Mg(OH)2，排出溶液，将沉淀物过滤、洗涤，干燥制得产品Mg(OH)2；
  7. 7.溶液中加入硫酸，蒸发结晶，干燥，制得产品Na2SO4；
  8. 8.将Na2SO4与还原剂混合经高温炉煅烧，再浸取、分离、蒸发制得产品Na2S；
  9. 9.溶液(Na+、SO4 2-)直接排出进入铬盐生产流程中Na2SO4处理工艺中。
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