一种铬渣解毒综合利用前处理方法与流程

本发明属于环境保护及资源再利用技术领域，用于铬渣解毒及资源再利用的方法。

背景技术：

铬渣是重铬酸盐生产过程中产生副产物，因其中含有六价铬而具有较大的毒性，不经过处理而露天堆放，空气、水源会造成一定的污染，危及人体健康和农作物的生长，危及草原及畜牧业生产。

目前铬渣的方法分为解毒和利用两种方法，解毒的方法是把毒性高的六价铬变为三价铬，采用湿法和火法，湿法是通过添加还原剂将铬渣中cr⁶⁺还原解毒的方法，难以大规模用于治理铬渣，成本高；干法是在高温用还原性气体的还原作用将六价铬还原为三价铬解毒；另一种火法处理是将铬渣做成块矿，在电炉或高炉中把其中的铁、铬还原成金属，或铬的氧化物和其它氧化物形成稳定的化合物，达到解毒的目的。另一方面，把铬渣部分加入到建筑材料中进行解毒处理；也有作为催化剂做综合利用的和处理的。在铬渣处理方面申请了大量的专利，其中最近事情多有专利cn201810004238.x（一种铬渣的综合处理方法）、cn201410161228.9（铬渣及含铬污染物的湿法解毒方法）、cn201810087145.8（一种氯化焙烧联合水热矿化处理铬渣的方法）、cn201910589590.9（一种提高解毒效果的铬渣湿法解毒工艺方法）cn201910762292.5（一种含铬废弃物的综合利用工艺）cn201610035266.9（一种利用高炉渣余热资源化塑料及无害化铬渣的同步技术）等。

这些专利都能达到较好的解毒和资源利用的效果，从解毒和资源再利用考虑，有下面资源没有得到充分利用。

1.由于生产铬盐的原料的差异，铬铁矿的结晶状态和颗粒大小不同，再焙烧过程中有一部分不能完全反应，在渣中会残留一定的铬铁原矿，原料的利用率降低，增加生产成本；

2.仅解毒和加入建材造成其中的有价金属铁、钠的浪费，镁的氧化物可以作为炼铁的添加剂；

3.铬渣造块作为炼铁原料还原铁、铬，因铬渣块中含有钠的化合物熔化温度低，使含有铬的高熔点化合物中的铬不能被还原进入渣中，造成资源和能源的浪费。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明是一种将铬渣中不同组分进行分离，分类利用的方法。

本方法的技术方案为：因铬铁矿与碱反应时,原矿粒度及形态不同，铬渣中包含没有反应的铬铁矿和反应产物、析出的富含氧化钠部分组成。因矿物组成不同，重度不同，细磨的难易程度不同，所以细磨后颗粒的粒度和重度不同，经干燥和细磨的铬渣，利用旋涡分离器将其分离，得到主要组成不同的细粉，返回铬盐焙烧系统、还原解毒分类利用，除解毒外，充分利用资源，产生良好的经济效益。

本发明的方法具体包括以下步骤：

（1）将铬渣在堆存区自然干燥或经干脆设备烘干，去除水分小于2%，使铬渣干燥；

（2）将干燥的铬渣细磨1-3小时；

（3）将细磨的铬渣经二级旋涡分离器分离，得到三种不同的细粉；

（4）将第一级分离得到的细粉和末尾细粉经分析返回焙烧系统，第二级分离的细粉单独造块或作为原料的一部分造块还原炼铁，生产含铬生铁。

本方法有如下优势

1.利用铬铁矿在焙烧过程中反应程度不同，细磨时被磨细的程度不同，所以不同粒度的铬渣组成不同；

2.将不同组成的铬渣有效分离，按其特性分别利用；

3.第一级分离得到的主要是原铬铁矿，第二级主要是经过焙烧浸出后残留的铁的氧化物及其它化合物；末尾细粉主要是含钠的化合物；

4.第一级分离及末尾分离得到的细粉作为原料，返回铬盐焙烧生产系统，第二级分离得到的细粉造块后直接炼铁或作为炼铁造块原料的一部分；

5.合理实现资源再利用及解毒，有良好的社会效益和经济效益。

附图说明

图1是铬渣分离解毒的工艺流程图。

具体实施实例如下

（1）将铬渣在堆存区自然干燥或经干燥设备烘干，去除水分小于2%，使铬渣干燥；

（2）将干燥的铬渣细磨1-3小时；

（3）将细磨的铬渣经二级旋涡分离器分离，得到三种不同的细粉，分级后的铬渣铬铁矿占20-30%，反应分解的后主要含铁的氧化物及铝酸盐、氧化镁等占40-50%，以氧化钠为主和硅酸钠等占20-30%；

（4）将第一级分离得到的细粉和末尾得到的细粉经分析返回焙烧系统，第二级分离的细粉造块用于高炉（电炉冶炼）或作为炼铁原料的一部分，生产含铬生铁。

实例1

（1）将铬渣干燥，去除其中的水分小于2%；

（2）将干燥的铬渣细磨1h；

（3）用二级分离器将经细磨的渣分离，得到第一级渣占30%、第二级渣45%、尾渣25%；

（4）用得到的第一级渣代替铬铁矿，尾渣代替碱返回铬盐焙烧系统，得到的第二级渣冶炼生铁或作为炼铁配料的一部分。

实例2

（1）将铬渣干燥，去除其中的水分小于2%；

（2）将干燥的铬渣经细磨2h；

（3）用二级分离器将经细磨的渣分离，得到第一级渣占20%、第二级渣50%、尾渣30%；

（4）用得到的第一级渣代替铬铁矿、尾渣代替碱返回铬盐焙烧系统，得到的第二级渣冶炼生铁或作为炼铁配料的一部分。

实例3：

（1）将铬渣干燥，去除其中的水分小于2%；

（2）将干燥的铬渣经细磨3h；

（3）用二级分离器将经细磨的渣分离，得到第一级渣占25%、第二级渣55%、尾渣20%；

（4）用得到的第一级渣代替铬铁矿、尾渣代替碱返回铬盐焙烧系统，得到的第二级渣冶炼生铁或作为炼铁配料的一部分。

处理后的炼铁渣浸出六价铬的含量低于国家标准(hj/t301-2007)《铬渣污染治理环境保护技术规范》要求，符合gb18599-2001《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》中的要求，而且工艺简单，适用于大规模工业化处理、生产回收，回收率高，脱毒效果好，具有较高的社会效益和经济效益。