铬盐生产中含Cr(Ⅵ)铝泥的综合利用研究

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含铬铝泥是重铬酸钠生产过程在中和除铝工序的主要产物。AlO2-和Cr3+在铬酸钠碱性液中形成Al(OH)3和Cr(OH)3的共沉淀物,其中包裹大量的铬(Ⅵ)酸钠碱性液,极难滤洗,故Cr(Ⅵ)夹带损失很大。传统的铝泥处理方式是填埋,铝泥中的Cr(Ⅵ)是严重的致癌物质,渗入地下水会造成严重的污染。这种传统的铝泥废弃物处理方式,不仅占用大量土地,而且存在污染环境的隐患,造成资源浪费和环境污染。  为了处理铝泥,某厂现采用方法:最初采用高温焙烧法回收六价铬,此方法能源消耗大,生产操作环境差;后来采取二冷夜浸取的方法对铬进行回收,所剩浸取渣再经硫酸亚铁还原少量六价铬后弃之堆存。此方法虽然改善了作业环境,但用硫酸亚铁处理六价铬成本高,同时造成部分铬的损失,没有达到综合利用的效果。为此,寻找合适的铝泥处理工艺成为铬化工亟待解决的重要课题之一。  论文根据某厂实际情况,提出一种含铬铝泥处理方案:含铬铝泥经湿法解毒处理后,得到溶出初渣和溶出浆液,溶出浆液澄清后得到沉降渣和澄清液。溶出初渣和沉降渣部分进行多次滤洗,去除钠盐和其他可溶性盐,得到溶出渣进行高温焙烧生产出特定用户所需要的铬绿产品;澄清液部分回收有用成分氧化铝,生产氢氧化铝产品。研究结果表明:  ①1500g含铬铝泥的最佳溶出条件分别为苛性碱的加入量375 g、反应温度140℃、反应时间1h;影响溶出率的三个因子正交实验结果表明,因子A、B、C不显著,实验选择1500g含铬铝泥的最佳溶出条件为苛性碱的加入量310 g、反应温度140℃、反应时间1h,含铬铝泥的铝溶出率可达79.6%,但系统的铬累积会影响铝溶出率;铝酸钠溶液的硅量指数为326,符合拜耳法晶种分解要求的硅量指数300-350;  ②溶出渣的最佳焙烧条件为硼酸的加入量4%、焙烧温度1050℃、焙烧时间60min,按此焙烧条件制成铬绿的总铬含量65.0-70.0%,六价铬500ppm以下,水溶物7.0-8.0%,能够满足特定客户的质量要求;pH值对溶出渣焙烧制成铬绿的总铬含量影响明显,应考虑合适的酸化处理方案;  ③添加0.2%阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂可改善溶出浆液沉降性能;  ④铝酸钠溶液通入自制的二氧化碳气体,可以得到大量Al(OH)3晶体。
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