专利名称：电镀含铬废水的处理方法
技术领域：
本发明属于电镀业的三废处理镀铬是金属电镀中的相当重要而又普遍使用的方法，金属表面经过了这种电化学方法处理后，能使其表面光亮、美观，同时由于有一镀层的保护使得能延长其使用寿命。但是镀铬留下来的废水中含有较大量的六价铬离子(Cr+6)，如不加处理而排放则对人类是极为有害的。如Cr+6可以通过呼吸、消化器官甚至皮肤进入人体，对人的皮肤、鼻、肾脏、血液及中枢神经都能造成很大损害，甚至有致癌的危险。所以，这种废水必须经过处理达到标准才能排放。
含铬废水的处理方法很多，如化学法、离子交换法、电渗析法、电解法等，其中已有许多方法在工业上得到应用。由于化学法投资省、而于掌握、处理效果好，是国内外广泛采用的方法。化学还原法又是化学中采用较多的方法，是在含六价铬离子的溶液中加入还原剂-硫酸亚铁、亚硫酸氢钠、二氧化硫、铁粉等将六价铬还原成三价铬，继而调节PH值使其成为氢氧化铬沉淀而除去，
北京电镀五金厂采用铁粉处理含铬废水，处理后水含铬总重在0.5毫克/升以下，含Cr+6小于0.1毫克/升(彭天杰、余文涛等著《工业污染治理技术手册》四川科学技术出版社一九五八年版)。日本石井三千年以硫酸亚铁、亚硫酸氢钠还原Cr+6为Cr+3，调节PH使其沉淀，加入絮凝剂加速沉淀並过滤除去(特开昭60-166088)。山幸男与岩井雅用过氧化氢与亚铁盐在调节PH的情况下氧化，还原含有机物的含铬废水，其Cr+6由14.5毫克/升降至0.05毫克/升，以下(特昭开60-227882)。这些方法均是外加化学药剂在适当条件下处理，达到排水符合标准以解决污染环境之目的。
本发明是用制作铝铭牌(即标牌)的废液制作含铬电镀废水的处理剂，用这种处理剂处理含铬废水(甚至含Cr+6高达700～1200毫克/升的废水)可以达到大大低于排放标准的理想效果。
在铝铭牌制作过程中有一道蚀刻工序，使用蚀刻液将铝板上需要蚀刻的地方的铝腐蚀下来。蚀刻液是由硫酸铜、三氯化铁及酸等配制而成，蚀刻的主要反应是
当蚀刻液使用到一定限度后，由于硫酸铜与三氯化铁的消耗反应速度减慢甚至不能使用。这种蚀刻液含有Al2(SO4)3为1400～1500毫克/升;AlCl350～100毫克/升;FeCl250～350毫克/升以及CuSO4、CuCl2酸少量。这一废液排放则污染环境。本发明就是利用这一废蚀刻液制作电镀含铬污水的处理剂，其制作工艺是往废蚀刻液中加入工业盐酸(或硫酸)，酸的浓度为4～6摩尔，用量为每升废蚀刻液中加5～10毫升。如用金属表面处理、含Fe+2废酸则更好，浓度为2～6摩尔，用量10～20毫升。然后加入金属铝(铝边角废料亦可)进行反应，加入量视废蚀刻液中铜离子(Cu+2)含量而定，每公斤Cu+2加0.3公斤以上的铝，反应温度控制在5～100℃。反应完毕，过滤除去固体物，其中绝大多数为还原金属铜，可制硫酸铜回用。滤液用苛性碱(浓度为5～50%)调节PH为7～9。加碱时同时搅拌，溶液由浅兰色逐渐变成灰绿色，电镀含铬废水处理剂制成。由于处理剂中含有大量Fe+2，在处理电镀含铬废水时能使Cr+6还原成Cr+3进而与碱生成不溶的氢氧化铬，由于其含水率高，沉淀性和过滤性都差，谅其自然沉淀是困难的。由于处理剂本身含有大量硫酸铝，三氯化铁和三氯化铝，这些化合物常用作废水处理的絮凝剂，因而能将氢氧化铬凝聚成絮状物而迅速沉淀，且顺利过滤之。本发明在处理电镀含铬废水时，在Cr+6含量为5～1200毫克/升情况下，处理后的废水中Cr+3可达0.1毫克/升以下，甚至检测不出来;Cr+6达0.05毫克/升以下。处理剂加量为每升电度含铬废水加60～300毫升，在5～35℃下处理即可。
本发明是利用一种工业废液制作一种处理剂去处理另一种工业废水，是以“废”治“废”的办法。在这种处理剂中不仅有还原剂而且有多种絮凝剂，处理中还原与絮凝同时进行，比之现行的还原法操作工序简化了许多。这种处理不外加或少外加新的化工原料，处理成本之低的优点是很突出的。这种处理方法最大优点是处理效果好，那怕是含高浓度的Cr+6电镀废水(如1100毫克/升)可以处理到仅含0.006毫克/升的Cr+6，且Cr+3检测不出。这样优越的效果在目前已有技术中是不易达到的。
实例1反应速度降低的铝铭牌蚀刻液中加入工业废酸(其浓度为5摩尔)，加量是每升蚀刻液加10毫升，然后加入铝的边角料进行反应，反应使物料温度迅速上升，最高达85℃，加铝料的量根据其中含有Cu+2量而定，每公斤Cu+2加入0.35公斤铝。然后过滤，沉淀铜可制备硫酸铜，作新蚀刻液之用。往滤液中加入30%工业液碱，边加边搅拌，控制加量使溶液的PH达8。这时溶液呈灰绿色，即为制备成的含铬废水的处理剂。
实例2取含铬(Cr+6)为1100毫克/升的电镀废水500毫升室温下边搅拌边加40毫升处理剂，立即生成沉淀，滤除后水中含Cr+6为0.006毫克/升，其PH为7～7.5。
实例3取含铬(总铬)为752毫克/升的电镀废水500毫升，边搅拌边加入30毫升处理剂，立即生成沉淀，滤除后的废水含Cr+6为0.001毫克/升。Cr+3未检出，PH＝7～7.5。
实例4取含铬(总铬)为380毫克/升的电镀废水500毫升，边搅拌边加入处理剂20毫升，滤除沉淀后水中Cr+6为0.004毫克/升，Cr+3未检出，PH＝7～7.5。
权利要求
1.用亚铁盐和铝盐处理电镀含铬废水的方法，其特征在于用蚀刻法制作铝铭牌的废液经酸化、加铝反应及过滤制作的处理剂进行镀铬废水处理。
2.如权利要求1所述，其特征在于处理剂的制作工艺是(1)在铝铭牌制作的废刻蚀液中加入浓度为4～6摩尔的硫酸或盐酸，其用量为每公升废液加5～10毫升。如用清洗金属表面、含有Fe＃2的废酸则最好，废酸浓度以2～6摩尔，用量以10～20毫升为宜。(2)加入金属铝进行反应。加入量是废液中每公斤Cu+2加入0.3公斤以上的铝。反应温度为5～100℃。反应完毕滤除固体。(3)滤液中加入浓度为5～50%的苛性碱溶液，将滤液的PH调至7～8。
3.如权利要求1所述，其特征在于镀铬废水处理工艺为在含六价铬为5～1200毫克/升的镀铬废水中加入60～300毫升处理剂进行处理，处理温度为5～35℃。
全文摘要
电镀含铬废水的处理方法。本发明是用铝铭牌制作中的蚀刻废液经加酸、加铝反应，过滤和加碱调节pH值制成处理剂。这种处理剂不仅含亚铁盐能使Cr
文档编号C02F1/70GK1032328SQ8710509
公开日1989年4月12日 申请日期1987年9月26日 优先权日1987年9月26日
发明者林克君 申请人:大连标牌厂