CN1562510A - 一种铬渣治理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种铬渣治理方法，首先将硫酸法生产钛白粉产生的废酸置入混合器中，再将硫酸亚铁和铬渣加入混合器中于搅拌下进行反应，控制含铁工业废酸和硫酸亚铁中的Fe²⁺的总量使之与铬渣中的Cr⁶⁺反应完全，铬渣与含铁工业废酸重量比为1∶(2.0～3.0)，再将料浆进化成室固化，最后送仓库。所述的硫酸亚铁先与铬渣混匀后或先在含铁工业废酸中于搅拌和加热下溶解后再加入混合器中，所述的铬渣粒度为80～300目。

Description

一种铬渣治理方法

技术领域

本发明涉及工业“三废”治理，具体的讲涉及一种铬盐生产中产生的废渣—铬渣的治理方法，同时还涉及一种工业废酸的治理方法。

背景技术

铬盐是无机盐工业中重要的系列产品之一，主要用于电镀、鞣革、印染、医药、催化剂、金属缓蚀等方面，在国民经济中占有重要的地位及作用。铬盐生产过程中排放的主要废渣—铬渣，因渣中含有0.7％左右的水溶性六价铬离子，毒性较大，是国家环保部门严格控制排放的“三废”之一。自七十年代后期以来，国内外有关专家对铬渣治理进行了大量艰苦的研究和探讨，耗资数亿元，提出了很多治理方案，如干法还原解毒，用铬渣代替蛇纹石制钙镁磷肥，用铬渣制青砖、铸石、玻璃着色剂、水泥辅料等多种治理方法，终因治理不彻底，处理费用高和经济效益差等多种原因影响未能在产业中实施。

钛白粉是人们公认的最佳白色颜料，它具有良好的化学稳定性和光学稳定性。被广泛用于涂料、塑料、油墨、造纸和化纤等行业。钛白粉的生产工艺有氯化法和硫酸法两种，目前我国生产钛白粉的方法均为硫酸法，硫酸法生产一吨钛白粉要产生含酸20％左右的废酸约7吨，由于浓度低，且含硫酸亚铁，综合利用极为困难，而浓缩处理需要防腐设备及较高的投资，设备和技术都存在一定问题，直接排放，环境污染严重。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用工业生产产生的含铁废酸和硫酸亚铁还原铬盐生产产生的铬渣的以废治废、综合治理的工艺简单、处理费用低和经济及环保效益显著的治理方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：

首先将含铁工业废酸置入混合器中，再将硫酸亚铁和铬渣加入混合器中于搅拌下进行反应，控制含铁工业废酸和硫酸亚铁中的Fe²⁺的总量使之与铬渣中的Cr⁶⁺反应完全，铬渣与含铁工业废酸重量比为1∶(2.0～3.0)，再将料浆送入化成室固化，最后送仓库。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

所述的硫酸亚铁先与铬渣混匀后或先在含铁工业废酸中于搅拌和加热下溶解后再加入混合器中；所述的铬渣粒度为80～300目。

用硫酸亚铁还原铬渣中的六价铬必须在酸性条件下进行，化学反应方程式为： 。

在上述反应的同时，还伴有渣中的氧化镁、碳酸钙、硅酸二钙、硅酸三钙等物质也与硫酸反应，生产七水合硫酸镁，二水合硫酸钙等物质。

适宜的物料配比是保证铬渣中六价铬还原彻底的关键，控制废酸中的Fe²⁺和外加硫酸亚铁中Fe²⁺的总量与铬渣中的Cr⁶⁺量为(3～4)∶2即可，使Fe²⁺略过量的目的是确保Cr⁶⁺的彻底还原。由于铬渣中的Cr⁶⁺与硫酸亚铁中的Fe²⁺反应时必须有H⁺参与，因此，在物料配比时，首先要保证废酸过量，其次要掌握好铬渣与废酸的适宜配比，以确保还原渣松散。实验证明，按照铬渣∶废酸∶硫酸亚铁＝1∶(2.0～3.0)∶(0.1～0.5)的物料配比，既可保证铬渣中六价铬还原彻底，又可确保还原渣松散。由于废酸中含有80％的水，这些水会使铬渣成为稀浆，因此严格掌握物料配比是关键。又由于渣中六价铬被还原时，渣中的碱性氧化物MgO、CaO、CaCO₃、CaSiO₃等物质也同时与硫酸反应，生成CaSO₄·2H₂O、MgSO₄·7H₂O等物质，结合一部分水，并随着酸与碱性氧化物反应产生大量的反应热，又使一部分水分蒸发，从而使得还原后的渣是松散的。若废酸过量不足，反应热少，水分蒸发量少，生成的水合硫酸盐少，使酸中带入的水分不能全部结合，导致还原渣稀。若废酸过多，带入的水分多，渣中的氧化物与酸反应生成的盐不能够全部结合，同样还原渣稀。

本发明利用工业生产产生的含铁废酸和硫酸亚铁还原铬盐生产产生的铬渣，通过调整废酸、硫酸亚铁和铬渣三者的配比，来处理不同生产原料的铬渣，废酸和铬渣处理量大，固化两天后PH由5～6逐渐升高至7～8，治理彻底，工艺简单，成本低，既可将铬渣中的六价铬彻底解毒还原并加以综合利用，又可同时解决了制约铬盐、钛白生产生存和发展的铬渣、废酸问题，实现了以废治废、综合治理的目的，经济及环保效益显著。尤其对既生产铬盐，又生产钛白粉的企业，既有铬渣，又有废酸和硫酸亚铁，利用钛白废酸和硫酸亚铁来还原铬渣，就地以废治废，效益更加显著。

具体实施方式

选用原料：

铬渣：

成份    Cr₂O₃ Fe₂O₃   Al₂O₃   SiO₂   CaO   MgO  Cr⁵⁺

含量％   7.19      18.14       8.45       7.18     42.24  12.15   0.82

废酸：

酸度(以H₂SO₄计)≥20.5％    铁(以FeSO₄·7H₂O计)13％左右

硫酸亚铁：

主含量≥90％

将硫酸法生产钛白粉产生的废酸由废酸贮罐经泵A打入地池，按照铬渣∶废酸∶硫酸亚铁＝1∶2.6∶0.3配比加入硫酸亚铁，在充分搅拌和加热状态下使硫酸亚铁完全溶解，然后再用泵B打入贮罐，再用泵C将溶有硫酸亚铁的废酸液送入高位槽，最后经稳流槽送混合器。

由铬盐装置送至的120目细度的铬渣粉经螺旋输送机和螺旋磅称计量后与来自稳流槽的废酸同时送混合器，在强烈搅拌下进行反应，料浆溢流进化成室固化，最后送仓库。控制硫酸法生产钛白粉产生的废酸和硫酸亚铁中的Fe²⁺的总和与铬渣中的Cr⁶⁺量的比为3.2∶2。

Claims (5)

1、一种铬渣治理方法，其特征在于首先将含铁工业废酸置入混合器中，再将硫酸亚铁和铬渣加入混合器中于搅拌下进行反应，控制含铁工业废酸和硫酸亚铁中的Fe²⁺的总量使之与铬渣中的Cr⁶⁺反应完全，铬渣与含铁工业废酸重量比为1∶(2.0～3.0)，再将料浆进化成室固化，最后送仓库。

2、根据权利要求1所述的一种铬渣治理方法，其特征在于所述的含铁工业废酸可以是硫酸法生产钛白粉产生的废酸。

3、根据权利要求1所述的一种铬渣治理方法，其特征在于所述的硫酸亚铁先与铬渣混匀后再加入混合器中。

4、根据权利要求1所述的一种铬渣治理方法，其特征在于所述的硫酸亚铁先在含铁工业废酸中于搅拌和加热下溶解后再加入混合器中。

5、根据权利要求1所述的一种铬渣治理方法，其特征在于所述的铬渣粒度为80～300目。