含铬铝泥中铬的分离技术研究

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采用无钙焙烧生产铬盐工艺过程中产生的副产物铝泥中铝的含量高,因其含有一定量的可溶性和非可溶性的铬,严重影响了其后续的资源化利用。随着国家对环保要求的日益严格化、企业循环经济的深化和资源化利用要求的提高,对铝泥中的铬进行净化和资源化利用已是大势所趋。本文通过对铝泥理化性质分析,根据对铝泥中铝和铬的存在形式表征分析结果,从9种解胶剂(编号分别为1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、8#和9#)筛选出5种解胶剂,详细地研究了固液比,解胶剂添加量、搅拌时间、温度压力和解胶次数等因素对含铬铝泥中铬的分离效果影响,主要研究成果如下。(1)经过水洗实验和XRD、XRF、FT-IR表征分析可知,风干后铝泥呈无定型胶体态,铝泥中大部分铬以CrO42-形式吸附在铝泥表面,少部分铬包裹在铝泥网状结构中。(2)固液比、用量和搅拌时间不是影响铝泥中铬的分离的主要因素。经分析,解胶剂1#、2#和6#应选择固液比1:5,7#应选择1:15。1#和2#用量应选择25g/kg,6#和7#用量应选择50g/kg。1#和6#搅拌时间应为1h,2#和7#搅拌时间应为2h。(3)提高温度和增加解胶次数均有利于铬的分离。经分析,1#和2#应选择120℃,6#和7#应选择130℃。经过解胶剂3#四次解胶后,残留量小于0.05mg/g。(4)经XRD分析,经过1#、2#、6#和7#解胶后的铝泥胶体由无定型态转变为具有晶体结构的拟薄水铝石γ-AlOOH,经3#解胶后的铝泥则转变为磷酸铝。在实验研究的基础上,结合实际生产情况,提出了含铬铝泥中铬的分离工艺流程以及工序的工艺参数。
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