CN106492752A - 一种用于处理含铬废水的吸附剂制备新工艺 - Google Patents

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马会强
李爽
姜虎生
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    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
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Abstract

本发明涉及一种处理废水的新工艺，尤其涉及一种用于处理含铬废水的吸附剂制备新工艺。其特征在于其制备步骤为：取30%的盐酸置于烧杯，预热，使盐酸温度达到43℃；再向烧杯中加入适量硫铁矿渣，继续加热至近沸状态；再向烧杯中加入粉煤灰，粉煤灰与硫铁矿渣的比例6~8:1；继续加热1h后，停止加热，并烘干5~6h。经该工艺制备的吸附剂对含铬废水具有较好的处理效果，解决了现有技术中处理铬污染废水投资较大、占地面积大、设备庞大、运行费用高的问题；本发明方案简单，操作简便，适宜处理低浓度含六价铬废水；粉煤灰原本属于工业废物，重复利用节约了资源，减少了环境的污染，有益于环境的可持续发展。

Description

一种用于处理含铬废水的吸附剂制备新工艺
技术领域
本发明涉及一种处理废水的新工艺，具体是一种用于处理含铬废水的吸附剂制备新工艺。
背景技术
铬及其化台物在工业上应用广泛，冶金、化工、矿物工程、电镀、制铬、颜料、制药、轻工纺织、铬盐及铬化物的生产等一系列行业，都会产生大量的含铬废水。铬的化合物以二价、三价和六价的形式存在，但以三价和六价的化合物最为常见，其毒性则以六价铬最强，约为三价铬的一百倍。
现有技术中，铬污染治理方法主要包括二氧化硫还原法、铁氧体法、钡盐法、电解还原法、离子交换法。
二氧化硫还原法设备简单，经处理后六价铬含量可达到0.l mg/L 。但二氧化硫是有害气体，对操作人员有影响，处理池需用通风没备，另外对设备腐蚀性较大，不能直接回收铬酸；铁氧体法实际上是硫酸亚铁法的发展，向含铬废水中投加废铁粉或硫酸亚铁时，Cr6+ 可被还原成Cr3+。再加热、加碱、通过空气搅拌，便成为铁氧体的组成部分，Cr3+转化成类似尖晶石结构的铁氧体晶体而沉淀，但是，铁氧体法也有试剂投量大，能耗较高，不能单独回收有用金属，处理成本较高的缺点；钡盐法是利用溶解积原理，向含铬废水中投加溶度积比铬酸钡大的钡盐或钡的易溶化合物，使铬酸根与钡离子形成溶度积很小的铬酸钡沉淀而将铬酸根除去。废水中残余Ba2+再通过石膏过滤，形成硫酸钡沉淀，再利用微孔过滤器分离沉淀物，其缺点是过滤用的微孔塑料管加工比较复杂，容易阻塞，清洗不便，处理工艺流程较为复杂；电解还原法是铁阳极在直流电作用下，不断溶解产生亚铁离子，在酸性条件下，将Cr6+还原为Cr3+，缺点是耗电量较大，消耗钢板，运行费用较高；离子交换法是借助于离子交换剂上的离子和水中的离子进行交换反应除去水中有害离子，缺点是工艺较为复杂，且使用的树脂不同，工艺也不同，一次投资较大，占地面积大，运行费用高，材料成本高，因此对于水量很大的工业废水，该法在经济上不适用。
发明内容
本发明提供了一种用于处理含铬废水的吸附剂制备新工艺，解决了现有技术中，处理铬污染废水投资较大、占地面积大、设备庞大、运行费用高的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种用于处理含铬废水的吸附剂制备新工艺，步骤包括：
取30%的盐酸置于烧杯，预热，使盐酸温度达到43℃；
再向烧杯中加入适量硫铁矿渣，继续加热至近沸状态；
再向烧杯中加入粉煤灰，粉煤灰与硫铁矿渣的比例6~8:1；
继续加热1h后，停止加热，并烘干5~6h；
将烘干后的包含硫铁矿渣及粉煤灰的固体颗粒称之为硫铁矿渣及粉煤灰混合吸附剂，并置于干燥器中备用。
其中，所述的粉煤灰取自除尘器的尾部干灰。
其中，所述的硫铁矿渣中主要组分的比例为三氧化二铁：氧化亚铁：三氧化二铝=30~50:5~10:2~5。
其中，所述的含铬废水，其废水中六价铬的质量浓度为4.5~5.5 mg/L。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1) 本发明提供了一种用于处理含铬废水的吸附剂制备新工艺，解决了现有技术中，处理铬污染废水投资较大、占地面积大、设备庞大、运行费用高的问题。
(2)本发明技术方案简单，操作简便，适宜处理低浓度含六价铬废水。
(3)粉煤灰原本属于工业废物，重复利用节约了资源，减少了环境的污染，有益于环境的可持续发展。
附图说明
图1为本发明实施例中吸附效果随硫铁矿渣及粉煤灰混合吸附剂投加量的变化图；
图2为本发明实施例中吸附效果随吸附时间的变化图。
具体实施方式
下面将通过实施例对本发明作进一步地详细描述。
实施例1：
取30%的盐酸置于烧杯，预热，使盐酸温度达到43℃。再向烧杯中加入适量硫铁矿渣，继续加热至近沸状态。再向烧杯中加入粉煤灰，粉煤灰与硫铁矿渣的比例6:1。继续加热1h后，停止加热，并烘干5h。将烘干后的包含硫铁矿渣及粉煤灰的固体颗粒称之为硫铁矿渣及粉煤灰混合吸附剂，并置于干燥器中备用。
在废水中六价铬质量浓度为5 mg/L，pH值为6，吸附反应温度为12℃的条件下，加入10~40 g/L备用的硫铁矿渣及粉煤灰混合吸附剂振荡吸附1h，考察硫铁矿渣及粉煤灰混合吸附剂质量对六价铬的吸附效果的影响，实验结果见图1。
实施例2：
取30%的盐酸置于烧杯，预热，使盐酸温度达到43℃。再向烧杯中加入适量硫铁矿渣，继续加热至近沸状态。再向烧杯中加入粉煤灰，粉煤灰与硫铁矿渣的比例8:1。继续加热1h后，停止加热，并烘干6h。将烘干后的包含硫铁矿渣及粉煤灰的固体颗粒称之为硫铁矿渣及粉煤灰混合吸附剂，并置于干燥器中备用。
在废水中六价铬质量浓度为5 mg/L，pH值为6，吸附反应温度12℃的条件下，取水样200 mL加入考察硫铁矿渣及粉煤灰混合吸附剂5g，进行吸附实验，在吸附反应时间分别为10 min，20 min，40 min，60 min，120 min，180 min时测定考察硫铁矿渣及粉煤灰混合吸附剂对水中六价铬的吸附效率，实验结果如图2所示。
以上所述实施方式仅为本发明诸多实施方式中的几种，但本发明的保护范围并不局限于此。

Claims (4)

1.一种用于处理含铬废水的吸附剂制备新工艺，特征在于制备步骤包括：
取30%的盐酸置于烧杯，预热，使盐酸温度达到43℃；
再向烧杯中加入适量硫铁矿渣，继续加热至近沸状态；
再向烧杯中加入粉煤灰，粉煤灰与硫铁矿渣的比例6~8:1；
继续加热1h后，停止加热，并烘干5~6h；
将烘干后的包含硫铁矿渣及粉煤灰的固体颗粒称之为硫铁矿渣及粉煤灰混合吸附剂，并置于干燥器中备用。
2.如权利要求1所述的一种用于处理含铬废水的吸附剂制备新工艺，其特征在于所述的粉煤灰取自除尘器的尾部干灰。
3.如权利要求1所述的一种用于处理含铬废水的吸附剂制备新工艺，其特征在于所述的硫铁矿渣中主要组分的比例为三氧化二铁：氧化亚铁：三氧化二铝=30~50:5~10:2~5。
4.如权利要求1所述的一种用于处理含铬废水的吸附剂制备新工艺，其特征在于所述的含铬废水，其废水中六价铬的质量浓度为4.5~5.5 mg/L。
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