铬渣的处理方法

文档序号:3281562阅读:1928来源:国知局
专利名称:铬渣的处理方法
技术领域
本发明属于固体废弃物处理技术领域,尤其涉及一种铬渣的处理方法。
背景技术
铬渣是生产金属铬和铬盐过程中产生的工业废渣,主要含有Cr203、CaO、MgO, Fe2O3等,其中,六价铬为强致癌物质,不仅会污染环境而且会影响人体健康,因此,需要对铬渣进行处理使其无害化。目前对铬渣进行处理主要有以下两种方法:一种是采用火法将六价铬转为稳定的、毒性较小的三价铬;另一种是采用湿法将铬渣中水溶性和酸溶性的六价铬溶解,加入还原剂将其还原成三价铬。其中,火法处理存在成本高且极易二次污染的问题,湿法处理成为处理铬渣的主要方法。现有技术公开了多种湿法处理铬渣的方法,如硫化钠湿法处理方法,其首先将铬渣湿磨成浆,将铬渣浆与纯碱混合反应,使酸溶性的铬酸钙转化成水溶性的铬酸钠被浸出,再用硫化钠溶液对铬酸钠进行处理,使六价铬转化成三价铬,反应式如下:CaCr04+Na2C03=Na2Cr04+CaC038Na2Cr04+6Na2S+23H20=8Cr (OH) 3+3Na2S203+22Na0H但是,该方法产生的废液量较大,容易产生新的污染,而且处理后得到的铬渣稳定性不好,放置10个月后六价铬的增量为21 28mg/kg。

硫酸亚铁法也是湿法处理铬渣的一种常用方法,其与硫化钠湿法处理法的区别在于以硫酸亚铁为还原剂,使亚铁离子将六价铬离子还原,反应式如下:Cr042>3Fe2++40r+4H20=Cr (OH) 3+3Fe (OH) 3但是,硫酸亚铁法处理铬渣时,硫酸亚铁的加入量较大,产生的废液量较大,不仅增加了处理成本,而且不利于具体操作。浸提-交换法也是湿法处理铬渣的一种方法,首先将铬渣磨成粉粒,加入水,搅拌的同时通入CO2气体作为浸提剂浸提铬渣,再采用离子交换法回收浸提液中的六价铬离子,从而将铬渣中的六价铬离子去除,去除率可达96.7%;同时,该方法加入BaCl2固定浸出后铬洛中残留的六价铬离子,但是处理后的铬洛中的水溶性六价铬仍达100mg/kg以上,不满足固体废弃物的排放标准。

发明内容
有鉴于此,本发明要解决的技术问题在于提供一种铬渣的处理方法,采用该方法处理后得到的铬渣满足排放标准且稳定性较好。本发明提供了一种铬渣的处理方法,包括以下步骤:a)将铬渣浆料进行浸提处理后固液分离,得到滤液和滤渣;b)将所述步骤a)得到的滤渣与固化剂混合后进行固化处理,所述固化剂包括氯化钾、氯化钠、磷酸二氢钾、亚硫酸钠、硫酸铝钾、氯化钙和氯化镁。
优选的,所述步骤a)具体为:al)将铬渣进行球磨处理,得到铬渣浆料;a2)将所述铬渣浆料在稻谷醋水溶液中浸提,固液分离后得到滤液和滤渣,所述稻谷醋按照以下方法制备:将稻草或秸杆在炭化炉中燃烧,得到烟气,所述燃烧温度为200°C 400°C,所述烟气的出烟温度为80°C 150°C ;将所述烟气冷凝至15 30°C,得到稻谷醋。优选的,所述稻谷醋的pH值为2 4。优选的,所述稻谷醋水溶液中,稻谷醋与水的体积比为1:6 10。优选的,所述稻谷醋水溶液的体积与所述铬渣浆液的质量的比例为IL
1.5L:1kg0优选的,所述步骤a2)中,所述浸提的pH值为6 11,所述浸提的时间为8h 15h。优选的,所述固化剂中,所述氯化钾、氯化钠、磷酸二氢钾、亚硫酸钠、硫酸铝钾、氯化钙和氯化镁的质量比为10 20:8 15:5 10:10 20:8 15:3 8:5 15。优选的,所述滤渣的体积与所述固化剂的质量的比例为Im3:1kg 3kg。优选的,所述步骤 b)具体为:将所述步骤a)得到的滤渣与固化剂和水泥混合后进行压力成型处理。优选的,所述压力成型处理的压力为150吨 250吨。优选的,所述铬渣浆料中,铬渣的粒径小于150 μ m。优选的,还包括:向所述步骤a)得到的滤液加入沉淀剂进行反应。优选的,所述沉淀剂为水合肼。优选的,所述滤液与水合肼的体积比为450 550:1。与现有技术相比,本发明首先将铬渣浆料进行浸提处理后固液分离,得到滤液和滤渣;然后以包括氯化钾、氯化钠、磷酸二氢钾、亚硫酸钠、硫酸铝钾、氯化钙和氯化镁的固化剂对滤渣进行固化处理,稳定滤渣。在本发明中,包括氯化钾、氯化钠、磷酸二氢钾、亚硫酸钠、硫酸铝钾、氯化钙和氯化镁的固化剂对滤渣进行固化处理时,能够在滤渣颗粒间发生物理化学作用,生成钙钒晶体等使滤渣稳定存在,从而有效防止滤渣的再次氧化和浸出,使得铬渣满足排放标准并稳定性较好。进一步的,本发明将铬渣浆料在稻谷醋水溶液中浸提,所述稻谷醋按照以下方法制备:将稻草或秸杆在炭化炉中燃烧,得到烟气,所述燃烧温度为2000C 400°C,所述烟气的出烟温度为80°C 150°C;将所述烟气冷凝至15 30°C,得到稻谷醋。上述方法制备得到的稻谷醋具有良好的性能,用于浸提铬渣时,能够将铬渣中的水溶性六价铬和酸溶性六价铬边浸出边还原,不仅浸提较为彻底,而且能够减少解毒工序,节约处理成本。实验表明,采用本发明提供的方法处理得到固化铬渣后,将其按照HJ/T299-2007固体废弃物毒性浸出方法公开的方法进行浸出得到的浸出液中,六价铬含量为2.5ppm以下,总铬含量为6ppm以下,满足一般工业废弃物填埋标准要求。


图1为本发明实施例提供的铬渣处理的流程示意图。
具体实施例方式本发明提供了一种铬渣的处理方法,包括以下步骤:a)将铬渣浆料进行浸提处理后固液分离,得到滤液和滤渣;b)将所述步骤a)得到的滤渣与固化剂混合后进行固化处理,所述固化剂包括氯化钾、氯化钠、磷酸二氢钾、亚硫酸钠、硫酸铝钾、氯化钙和氯化镁。本发明首先将铬渣浆料进行浸提处理后固液分离,得到滤液和滤渣;然后以包括氯化钾、氯化钠、磷酸二氢钾、亚硫酸钠、硫酸铝钾、氯化钙和氯化镁的固化剂对滤渣进行固化处理,稳定滤渣。在本发明中,包括氯化钾、氯化钠、磷酸二氢钾、亚硫酸钠、硫酸铝钾、氯化钙和氯化镁的固化剂对滤渣进行固化处理时,能够在滤渣颗粒间发生物理化学作用,生成钙钒晶体等使滤渣稳定存在,从而有效防止滤渣的再次氧化和浸出,使得铬渣满足排放标准并稳定性较好。

在本发明中,所述铬渣为铬盐生产排放的废渣,主要含有Cr2O3、CaO、MgCKFe2O3等。本发明对所述铬渣的来源没有特殊限制,铬盐生产中排放的铬渣均可,其典型组成可以如表I和表2所不:表I铬渣的主要化学成分
权利要求
1.一种铬渣的处理方法,包括以下步骤: a)将铬渣浆料进行浸提处理后固液分离,得到滤液和滤渣; b)将所述步骤a)得到的滤渣与固化剂混合后进行固化处理,所述固化剂包括氯化钾、氯化钠、磷酸二氢钾、亚硫酸钠、硫酸铝钾、氯化钙和氯化镁。
2.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述步骤a)具体为: al)将铬渣进行球磨处理,得到铬渣浆料,铬渣的粒径小于150 μ m ; a2)将所述铬渣浆料在稻谷醋水溶液中浸提,固液分离后得到滤液和滤渣。
3.根据权利要求2所述的处理方法,其特征在于,所述稻谷醋按照以下方法制备: 将稻草或秸杆在炭化炉中燃烧,得到烟气,所述燃烧温度为200°C 400°C,所述烟气的出烟温度为80°C 150°C ; 将所述烟气冷凝至15 30°C,得到稻谷醋。
4.根据权利要求2 所述的处理方法,其特征在于,所述稻谷醋水溶液中,稻谷醋与水的体积比为1:6 10。
5.根据权利要求2所述的处理方法,其特征在于,所述稻谷醋水溶液的体积与所述铬渣浆液的质量的比例为IL 1.5L:1kgo
6.根据权利要求2所述的处理方法,其特征在于,所述步骤a2)中,所述浸提过程的pH值为6 11,所述浸提的时间为8h 15h。
7.根据权利要求1或2所述的处理方法,其特征在于,所述固化剂中,所述氯化钾、氯化钠、磷酸二氢钾、亚硫酸钠、硫酸铝钾、氯化钙和氯化镁的质量比为10 20:8 15:5 10:10 20:8 15:3 8:5 15。
8.根据权利要求1或2所述的处理方法,其特征在于,所述滤渣的体积与所述固化剂的质量的比例为Im3:1kg 3kg。
9.根据权利要求1或2所述的处理方法,其特征在于,所述步骤b)具体为: 将所述步骤a)得到的滤渣与固化剂和水泥混合后进行压力成型处理,所述压力成型处理的压力为150吨 250吨。。
10.根据权利要求1或2所述的处理方法,其特征在于,还包括: 向所述步骤a)得到的滤液加入沉淀剂进行反应,所述沉淀剂为水合肼,所述滤液与水合肼的体积比为450 550:1。
全文摘要
本发明提供了一种铬渣的处理方法,包括以下步骤a)将铬渣浆料进行浸提处理后固液分离,得到滤液和滤渣;b)将所述步骤a)得到的滤渣与固化剂混合后进行固化处理,所述固化剂包括氯化钾、氯化钠、磷酸二氢钾、亚硫酸钠、硫酸铝钾、氯化钙和氯化镁。在本发明中,包括氯化钾、氯化钠、磷酸二氢钾、亚硫酸钠、硫酸铝钾、氯化钙和氯化镁的固化剂对滤渣进行固化处理时,能够在滤渣颗粒间发生物理化学作用,生成钙钒晶体等使滤渣稳定存在,从而有效防止滤渣的再次氧化和浸出,使得铬渣满足排放标准并稳定性较好。
文档编号C22B34/32GK103233130SQ20131016938
公开日2013年8月7日 申请日期2013年5月9日 优先权日2013年5月9日
发明者陈国强, 徐江, 蒋小涛, 肖唐付, 陈国胜, 蒋毅 申请人:贵阳中科融实新材料技术有限公司
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