CN1032328A - 电镀含铬废水的处理方法 - Google Patents

Abstract

电镀含铬废水的处理方法。本发明是用铝铭牌 制作中的蚀刻废液经加酸、加铝反应，过滤和加碱调 节pH值制成处理剂。这种处理剂不仅含亚铁盐能 使Cr⁺⁶还原成Cr⁺³，而且还含有AlCl₃FeCl₂、 Al₂(SO₄)₃多种絮凝剂，使Cr(OH)₃迅速沉淀。用此 处理剂处理电镀含铬废水，Cr⁺⁶含量可以由5～ 1200毫克/升降至0.05毫克/升以下：Cr⁺³为0.1 毫克/升以下。

Description

本发明属于电镀业的三废处理

镀铬是金属电镀中的相当重要而又普遍使用的方法，金属表面经过了这种电化学方法处理后，能使其表面光亮、美观，同时由于有一镀层的保护使得能延长其使用寿命。但是镀铬留下来的废水中含有较大量的六价铬离子（Cr⁺⁶），如不加处理而排放则对人类是极为有害的。如Cr⁺⁶可以通过呼吸、消化器官甚至皮肤进入人体，对人的皮肤、鼻、肾脏、血液及中枢神经都能造成很大损害，甚至有致癌的危险。所以，这种废水必须经过处理达到标准才能排放。

含铬废水的处理方法很多，如化学法、离子交换法、电渗析法、电解法等，其中已有许多方法在工业上得到应用。由于化学法投资省、而于掌握、处理效果好，是国内外广泛采用的方法。化学还原法又是化学中采用较多的方法，是在含六价铬离子的溶液中加入还原剂-硫酸亚铁、亚硫酸氢钠、二氧化硫、铁粉等将六价铬还原成三价铬，继而调节PH值使其成为氢氧化铬沉淀而除去，

北京电镀五金厂采用铁粉处理含铬废水，处理后水含铬总重在0.5毫克/升以下，含Cr⁺⁶小于0.1毫克/升（彭天杰、余文涛等著《工业污染治理技术手册》四川科学技术出版社一九五八年版）。日本石井三千年以硫酸亚铁、亚硫酸氢钠还原Cr⁺⁶为Cr⁺³，调节PH使其沉淀，加入絮凝剂加速沉淀並过滤除去（特开昭60-166088）。山幸男与岩井雅用过氧化氢与亚铁盐在调节PH的情况下氧化，还原含有机物的含铬废水，其Cr⁺⁶由14.5毫克/升降至0.05毫克/升，以下（特昭开60-227882）。这些方法均是外加化学药剂在适当条件下处理，达到排水符合标准以解决污染环境之目的。

本发明是用制作铝铭牌（即标牌）的废液制作含铬电镀废水的处理剂，用这种处理剂处理含铬废水（甚至含Cr⁺⁶高达700～1200毫克/升的废水）可以达到大大低于排放标准的理想效果。

在铝铭牌制作过程中有一道蚀刻工序，使用蚀刻液将铝板上需要蚀刻的地方的铝腐蚀下来。蚀刻液是由硫酸铜、三氯化铁及酸等配制而成，蚀刻的主要反应是：

当蚀刻液使用到一定限度后，由于硫酸铜与三氯化铁的消耗反应速度减慢甚至不能使用。这种蚀刻液含有Al₂（SO₄）₃为1400～1500毫克/升;AlCl₃50～100毫克/升;FeCl₂50～350毫克/升以及CuSO₄、CuCl₂酸少量。这一废液排放则污染环境。本发明就是利用这一废蚀刻液制作电镀含铬污水的处理剂，其制作工艺是：往废蚀刻液中加入工业盐酸（或硫酸），酸的浓度为4～6摩尔，用量为每升废蚀刻液中加5～10毫升。如用金属表面处理、含Fe⁺²废酸则更好，浓度为2～6摩尔，用量10～20毫升。然后加入金属铝（铝边角废料亦可）进行反应，加入量视废蚀刻液中铜离子（Cu⁺²）含量而定，每公斤Cu⁺²加0.3公斤以上的铝，反应温度控制在5～100℃。反应完毕，过滤除去固体物，其中绝大多数为还原金属铜，可制硫酸铜回用。滤液用苛性碱（浓度为5～50%）调节PH为7～9。加碱时同时搅拌，溶液由浅兰色逐渐变成灰绿色，电镀含铬废水处理剂制成。由于处理剂中含有大量Fe⁺²，在处理电镀含铬废水时能使Cr⁺⁶还原成Cr⁺³进而与碱生成不溶的氢氧化铬，由于其含水率高，沉淀性和过滤性都差，谅其自然沉淀是困难的。由于处理剂本身含有大量硫酸铝，三氯化铁和三氯化铝，这些化合物常用作废水处理的絮凝剂，因而能将氢氧化铬凝聚成絮状物而迅速沉淀，且顺利过滤之。本发明在处理电镀含铬废水时，在Cr⁺⁶含量为5～1200毫克/升情况下，处理后的废水中Cr⁺³可达0.1毫克/升以下，甚至检测不出来;Cr⁺⁶达0.05毫克/升以下。处理剂加量为每升电度含铬废水加60～300毫升，在5～35℃下处理即可。

本发明是利用一种工业废液制作一种处理剂去处理另一种工业废水，是以“废”治“废”的办法。在这种处理剂中不仅有还原剂而且有多种絮凝剂，处理中还原与絮凝同时进行，比之现行的还原法操作工序简化了许多。这种处理不外加或少外加新的化工原料，处理成本之低的优点是很突出的。这种处理方法最大优点是处理效果好，那怕是含高浓度的Cr⁺⁶电镀废水（如1100毫克/升）可以处理到仅含0.006毫克/升的Cr⁺⁶，且Cr⁺³检测不出。这样优越的效果在目前已有技术中是不易达到的。

实例1

反应速度降低的铝铭牌蚀刻液中加入工业废酸（其浓度为5摩尔），加量是每升蚀刻液加10毫升，然后加入铝的边角料进行反应，反应使物料温度迅速上升，最高达85℃，加铝料的量根据其中含有Cu⁺²量而定，每公斤Cu⁺²加入0.35公斤铝。然后过滤，沉淀铜可制备硫酸铜，作新蚀刻液之用。往滤液中加入30%工业液碱，边加边搅拌，控制加量使溶液的PH达8。这时溶液呈灰绿色，即为制备成的含铬废水的处理剂。

实例2

取含铬（Cr⁺⁶）为1100毫克/升的电镀废水500毫升室温下边搅拌边加40毫升处理剂，立即生成沉淀，滤除后水中含Cr⁺⁶为0.006毫克/升，其PH为7～7.5。

实例3

取含铬（总铬）为752毫克/升的电镀废水500毫升，边搅拌边加入30毫升处理剂，立即生成沉淀，滤除后的废水含Cr⁺⁶为0.001毫克/升。Cr⁺³未检出，PH＝7～7.5。

实例4

取含铬（总铬）为380毫克/升的电镀废水500毫升，边搅拌边加入处理剂20毫升，滤除沉淀后水中Cr⁺⁶为0.004毫克/升，Cr⁺³未检出，PH＝7～7.5。

Claims (3)

1、用亚铁盐和铝盐处理电镀含铬废水的方法，其特征在于用蚀刻法制作铝铭牌的废液经酸化、加铝反应及过滤制作的处理剂进行镀铬废水处理。

2、如权利要求1所述，其特征在于处理剂的制作工艺是：

（1）在铝铭牌制作的废刻蚀液中加入浓度为4～6摩尔的硫酸或盐酸，其用量为每公升废液加5～10毫升。如用清洗金属表面、含有Fe＃2的废酸则最好，废酸浓度以2～6摩尔，用量以10～20毫升为宜。

（2）加入金属铝进行反应。加入量是废液中每公斤Cu⁺²加入0.3公斤以上的铝。反应温度为5～100℃。反应完毕滤除固体。

（3）滤液中加入浓度为5～50%的苛性碱溶液，将滤液的PH调至7～8。

3、如权利要求1所述，其特征在于镀铬废水处理工艺为：在含六价铬为5～1200毫克/升的镀铬废水中加入60～300毫升处理剂进行处理，处理温度为5～35℃。