本发明涉及工业生产金属铬和铬盐产生的铬渣及处理后的铬渣反弹渣的深度湿法解毒方法。
背景技术：
铬渣的深度治理一直是环保难题，中国目前排放铬渣的省市多达20个以上。铬渣在无还原剂时，其含有的重铬酸钠的水溶液中含有剧毒的、含六价铬的重铬酸根，对环境和人畜的生命安全有着极大的破坏。传统的湿法解毒方法存在一定的局限性，无法更彻底的还原六价铬，并且填埋一定时间后有大量反弹的迹象。
技术实现要素：
本发明提供一种工业铬渣的两段深度湿法解毒方法，以解决目前存在的无法更彻底的还原六价铬，并且填埋一定时间后有大量反弹迹象的的问题。
本发明采取的技术方案是，包括下列步骤：
(1)铬渣矿磨矿细度-0.074mm％：90；
(2)一段水浸固液比6：1，恒温水浴75℃～85℃，搅拌，90～110r/min，时间1～2小时；
(3)固液分离得到橙红色六价铬液体；
(4)固体进入二段酸浸，液体加入焦亚硫酸钠至液体变为深绿色；
(5)深绿色三价铬液体加入氧化钙形成灰绿色氢氧化铬沉淀，过滤清液用作回水；
(6)二段酸浸固液比3：1，恒温水浴80～90℃；
(7)加入浓硫酸，浓硫酸用量在700kg/t～740kg/t，浸4～6小时；
(8)加入过量硫酸亚铁处理4～6小时；
(9)加入氧化钙调至渣浆ph值大于6；
(10)洗矿，洗水用作回水，废渣过滤排放。
本发明在传统方法的基础上进行了大量的改进试验，摸索出一套处理后指标远低于国标铬渣填埋标准的处理方法，既达到了首次处理填埋的标准，又避免了反弹风险，也适用于已经反弹的铬渣。从根本上解决了铬渣排放处理填埋对环境的危害。
本发明在传统湿法解毒的常规流程基础上拆分成两段解毒，将水溶性的六价铬优先提取还原，再用强酸和高温打开铬渣中的包裹，从而得到超低六价铬含量的处理尾渣。
具体实施方式
实验例1
包括下列步骤：
(1)铬渣矿磨矿细度-0.074mm％：90；
(2)一段水浸固液比6：1，恒温水浴75℃，搅拌，90r/min，时间1小时；
(3)固液分离得到橙红色六价铬液体；
(4)固体进入二段酸浸，液体加入焦亚硫酸钠至液体变为深绿色；
(5)深绿色三价铬液体加入氧化钙形成灰绿色氢氧化铬沉淀，过滤清液用作回水；
(6)二段酸浸固液比3：1，恒温水浴80℃；
(7)加入浓硫酸，浓硫酸用量在700kg/t，浸4小时；
(8)加入过量硫酸亚铁处理4小时；
(9)加入氧化钙调至渣浆ph值大于6；
(10)洗矿，洗水用作回水，废渣过滤排放；废渣采用封闭式填埋。
实验例2
包括下列步骤：
(1)铬渣矿磨矿细度-0.074mm％：90；
(2)一段水浸固液比6：1，恒温水浴80℃，搅拌，100r/min，时间1.5小时；
(3)固液分离得到橙红色六价铬液体；
(4)固体进入二段酸浸，液体加入焦亚硫酸钠至液体变为深绿色；
(5)深绿色三价铬液体加入氧化钙形成灰绿色氢氧化铬沉淀，过滤清液用作回水；
(6)二段酸浸固液比3：1，恒温水浴85℃；
(7)加入浓硫酸，浓硫酸用量在720kg/t，浸5小时；
(8)加入过量硫酸亚铁处理5小时；
(9)加入氧化钙调至渣浆ph值大于6；
(10)洗矿，洗水用作回水，废渣过滤排放；废渣采用封闭式填埋。
实验例3
包括下列步骤：
(1)铬渣矿磨矿细度-0.074mm％：90；
(2)一段水浸固液比6：1，恒温水浴85℃，搅拌，110r/min，时间2小时；
(3)固液分离得到橙红色六价铬液体；
(4)固体进入二段酸浸，液体加入焦亚硫酸钠至液体变为深绿色；
(5)深绿色三价铬液体加入氧化钙形成灰绿色氢氧化铬沉淀，过滤清液用作回水；
(6)二段酸浸固液比3：1，恒温水浴90℃；
(7)加入浓硫酸，浓硫酸用量在740kg/t，浸6小时；
(8)加入过量硫酸亚铁处理6小时；
(9)加入氧化钙调至渣浆ph值大于6；
(10)洗矿，洗水用作回水，废渣过滤排放；废渣采用封闭式填埋。
下边通过具体实例来对本发明效果做进一步说明。
辽宁某集团铬渣中，cr6+含量较高，总量为0.852％，该矿石磨矿过程中有坚硬的、难磨的物质，经岩矿镜下考查：该不溶颗粒粒度较粗，一般为深色集合体，可见明显不同分层的颜色变化，如黄绿-翠绿-灰色的分层、灰白-绿色分层、灰色-黑色分层，也可见有的物质表面被溶蚀许多孔洞，镜下可见，部分铬铁矿和含铬集合体粒度小于50微米，所以较细的磨矿细度有利于含铬物质的解离。
铬渣解毒试验结果表明：随着磨矿细度的提高，酸用量的增加、酸处理时间的增加，毒浸液中cr6+含量逐渐降低。正交试验结果表明：硫酸用量、酸处理时间是影响试验结果最重要的两个因素，结合现场生产的实际情况、正交试验及条件试验结果，推荐的高钙铬渣样品解毒条件和结果为：恒温80℃、磨矿细度-200目含量占85％、硫酸用量720kg/t，加酸+酸处理时间共8小时，feso4.7h2o用量280kg/t，反应时间5小时，毒浸液中含cr6+含量0.060mg/l。
使用常规一段还原流程与两段还原流程时毒浸液六价铬含量对比数据见下表1：
表1
流程对比试验结果表明：采用两段还原，第一段还原加入焦亚硫酸钠作为还原剂，其能迅速的将溶解的cr6+还原，节省反应时间，用量低；采用两段还原试验流程深度处理，解毒效果更为理想。