[发明专利]一种铬渣的清洁脱毒处理及铬的提取方法

说明书

技术领域

本发明属于铬渣的清洁处理及资源的循环再利用领域，具体涉及了一种铬渣的清洁脱毒处理及铬提取的方法。

背景技术

铬渣是指铬盐生产及应用行业中产生的含六价铬的废渣，六价铬毒性高、可致癌，被列为对人类危害最大的八大化学物质之一。我国铬盐产量及消费量高居世界第一，也是铬渣产生最多的国家，已经堆存了数百万吨的铬渣亟待处理，给土壤和地下水带来了严重污染。但是我国铬矿资源比较贫乏，目前探明的储量仅占世界总储量的0.825%，按可满足需求的程度看，属短缺资源。因此，既能将铬渣解毒，又能回收铬资源，已经成为了处理铬渣的理想思路。

针对铬渣的处理，通常用的是解毒后再填埋的方法，其核心是将高溶解性、高毒的六价铬还原固定成低毒的三价铬。不仅铬资源得不到回收和利用，而且铬仍排放在环境中，随着自然环境长期作用下三价铬又会被氧化成六价铬，造成二次污染。较理想的方法是将铬渣中的铬从渣中提取分离，进行回收和再利用，在脱毒铬渣的同时回收铬资源。

中国专利“一种从铬渣中回收六价铬资源的方法”（CN102191390A）采用常温下硫酸或盐酸浸出水溶性和酸溶性的六价铬，然后在浸出的六价铬的溶液中添加还原剂和沉淀剂回收铬，从铬渣中回收60% ~ 80%的六价铬。中国专利“循环再利用处理铬渣及废水工艺”（CN102699006A）考虑到了铬的回收和渣的再利用，在常温条件下先用酸将铬渣几乎完全溶解，然后分别加入不同的沉淀剂，将溶液中的混合离子沉淀和分离，但是这种方法需要消耗大量的酸和沉淀剂等化学试剂，而且工艺流程繁杂，处理成本较高。

因此，针对现有技术的不足，迫切需要一种实用、科学的铬渣处理方法，将六价铬充分提取并实现铬渣的解毒。

发明内容

本发明的目的是提供一种铬渣的清洁脱毒处理及铬的提取方法，该方法工艺清洁、简单、投资小、见效快、可以充分回收六价铬，解毒彻底，有效治理铬污染又不造成二次污染。采用该方法回收到的铬，可以重新回用到生产中或者用到其它用途之中，如涂料、颜料、造纸等，变废为宝。采用该方法得到的滤渣可用于橡胶、塑料、肥料、油漆、纺织、造纸等行业。

本发明的目的通过以下技术方案实现。

一种铬渣的清洁脱毒处理及铬的提取方法，步骤如下：

1）向含六价铬的废渣中加入水，混合均匀；

2）向步骤1）所得溶液中加入矿化剂，充分搅拌，得混合液；所述矿化剂为双氧水；

3）采用水热法或直接加热处理步骤2）所得混合液；

4）将步骤3）所得固液混合物自然冷却至室温，静置；

5）将固体渣与含铬上清液分离，并将滤渣用水洗涤再干燥；

6）将含铬溶液回收并返回工段中，或者进行回收铬处理。

进一步地，步骤1）所述含六价铬的废渣中加入水后固液比（w/w）为1:0.5 ~ 1:10。

进一步地，步骤2）所述双氧水在混合液中的浓度为0.1 mol/L ~ 5 mol/L。

进一步地，步骤3）所述水热法或直接加热的温度均控制在50℃ ~ 250℃。

进一步地，步骤3）中保温时间为2 ~ 10小时 。

进一步地，步骤4）所述静置的时间为0.5 ~ 48小时。

进一步地，步骤6）所述回收铬处理具体步骤为：向含铬溶液中加入还原剂，将溶液中六价铬还原为三价铬，再加入沉淀剂NaOH生产Cr(OH)₃沉淀，最后把Cr(OH)₃沉淀煅烧成Cr₂O₃。

一种铬渣的清洁脱毒处理及铬的提取方法，步骤如下：

（1）将含六价铬的废渣和水按固液比1:0.5 ~ 1:10（w/w）混合均匀后，加入双氧水使溶液中双氧水浓度为0.1 mol/L ~ 5 mol/L 。

（2）充分搅拌，使废渣和溶液充分混合。

（3）设定温度为30℃~250℃，再搅拌或不搅拌下保温时间为2 ~ 10小时。

（4）停止加热，让其自然冷却，静置时间为0.5 ~ 48小时。

（5）水热处理或者加热处理结束后，废渣固体沉淀在底部，上层清液含浓度较高的六价铬。

（6）将固体渣与含铬上清液过滤分离，并将固体渣渣进行洗涤、脱水和干燥。

（7）分离出的上层清液和洗涤滤渣的水可回用到生产中或者进行回收铬处理。

本发明提供的一种铬渣的清洁脱毒处理及铬的提取方法原理如下：