铬渣中六价铬的提取与铬黄颜料的资源化技术研究

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铬渣是铬盐厂在生产重铬酸钠过程中产生的一种有害固体废物。铬渣中的有害成份主要是六价铬离子,全国各地铬盐厂生产的铬渣危害着人类的生存环境。虽然我国和世界上其它国家在铬渣的资源化方面曾做过大量的工作,但至今仍未找到一种简便易行、经济高效的处理方法,没能从根本上解决铬渣对周围环境的污染问题。 为了探索一种综合治理铬渣的新方法,达到减少铬渣污染和铬渣资源化的双重目的,本文采取淋滤法提取铬渣中的六价铬,利用铬渣的淋滤液制取铬黄颜料。首先,选取不同条件下的铬渣淋滤试验,分别研究了浸泡时间、铬渣粒度、铬渣质量、淋滤用水量、淋滤用水的pH值、重复淋滤、抽滤以及装置内径大小对淋滤液中的六价铬浓度和淋出率的影响。研究结果表明: (1)浸泡时间、铬渣粒度、铬渣质量、淋滤用水量和pH值均会影响淋滤液中六价铬浓度和淋出率。因此,可以通过延长浸泡时间、减小铬渣粒度、调节铬渣质量和淋滤用水量以及减小淋滤用水的pH值等方法,以提高淋滤液中六价铬浓度和淋出率。 (2)抽滤最显著的作用是能够大大提高淋滤作用的速度,缩短淋滤时间。 (3)淋滤装置的内径大小对六价铬的淋出率具有显著影响,装置内径越大,六价铬淋出率越高。 (4)采用适当的方法,铬渣中的六价铬的淋出率可达到60%以上。 将铬渣淋滤液(主要成份是铬酸钠)与乙酸铅和硝酸铅进行反应,分别进行了中铬黄、浅铬黄和柠檬铬黄的生成试验,研究了滤液中六价铬浓度和铅盐的用量对铬黄生成反应的影响。根据中华人民共和国国家标准GB3184-82中的规定铅铬黄颜料的技术质量指标和检测方法,测定了铬黄样品中铬酸铅含量的厂迄回【、矾士牢位论父泅仰yW盯皿’S川mS达标情况,结论如下: 门)反应中重铬酸盐的浓度并不需要达到前人所提出的150~2509·L”‘的范围,在一定条件下低于此浓度时对铬黄生成反应并无不利影响。本试验中使用的淋滤液 NdiCtZO7浓度最低可达到 589·L“\因此,一些浓度较高的铬渣淋滤液可不必经过浓缩而直接作反应物制取铬黄。 Q)乙酸铅或硝酸铅与代替重铬酸钠溶液的铬渣滤液反应时,其用量应高于理论值,大约为理论值的1.10~1* 倍,才能使六价铬充分反应,使生成的铬黄量达到最大值。过量的的D可用廉价的磷灰石吸附去除,基本消除二次污染。 (3)由铬渣中提取的六价铬的方法和试验的影响条件,通过研究证明了利用铬渣淋滤液制取铬黄颜料的可行性。为从铬渣中回收六价铬并用于生产铬黄颜料的产业化提供了重要依据。 本论文研究的创新之处在于: 本研究以从铬渣中提取六价铬作为立足点,消除了解毒后的铬遇氧化条件毒性恢复的可能,利用回收的六价铬制取铬黄颜料的研究初步证明,该法不仅切实可行,而且成本低廉、效益好。
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