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铬盐工业产生的铬渣是世界上最主要的重金属工业污染源之一。在我国,铬盐工业污染特别是铬渣污染长期被列为化学工业严重污染之首。目前我国的铬盐生产仍然以传统的加钙焙烧工艺为主,该工艺的缺点是铬提取率低、产渣量大(每吨重铬酸钠产生1.8-3t铬渣),造成资源、能源的极大浪费和严重的环境污染。针对传统铬盐工艺所进行的铬渣处理,由于铬渣体系复杂、渣量较大,而在工程、经济上实施困难。中国科学院过程工程研究所提出的液相氧化铬盐清洁生产新工艺,经过多年的研究和产业化实施表明该工艺铬回收率高、铬渣产量低(为传统工艺渣量的1/4)、铬渣组成简单(其主要成分为Fe、Mg),不仅为解决铬渣的环境污染问题而且为铬渣的综合利用创造了条件。本文讨论了对铬渣中的有价金属Mg、K的提取效果研究,并制备出相应的镁系和钾系产品,使铬渣得到资源化利用。对处理后的铬渣,利用其高铁含量的特点,分别制备了脱硫剂产品及用作炼铁原料加以利用,并研究了其可行性。主要内容如下:(1)利用二氧化碳对铬渣进行碳化提镁实验,并研究了各影响因素对提镁效果的影响,最终优化了实验条件,在碳化压力0.6MPa、碳化时间150min、碳化温度20℃、液固比15:1的条件下,提镁率可以达到60%左右,并制备出了合格的轻质碳酸镁。(2)通过对比酸性条件浆化脱钾和传统钙法脱钾效果,确定酸性条件浆化脱钾为最适宜后续处理的脱钾方法。对该方法的实验条件做出优化设计,并讨论其反应原理及主要影响因素。确定pH值3.5-4.5,反应温度100℃,液固比为7:1,反应时间90min为最优反应条件。最后对所得滤液进一步制备成硫酸钾系肥料。(3)将提镁、提钾后的铬渣制备脱硫剂产品。并考察了影响脱硫剂性能的主要影响因素。在最佳反应条件下制备出的脱硫剂产品,其硫容在30%左右,且六价铬浸出液浓度符合国家相关要求。(4)对经过碳化提镁和浆化脱钾处理后的铬渣进行相关分析,从化学性能、有益有害成分、水含量等方面验证了其作为炼铁原料的可行性。(5)对铬渣资源化处理流程进行了设计。