[发明专利]一种碱性含六价铬废渣湿法解毒方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含六价铬废渣的湿法解毒方法，特别是铬盐生产厂在生产铬盐过程中排出的含铬渣的湿法解毒方法。

背景技术

铬盐是重要的无机化工产品，在国民经济中占有重要的地位，其主要生产工艺为有钙焙烧法、无钙焙烧法、液相氧化法等，这些方法都会产生一定量的碱性含铬废渣-铬渣，包括传统意义上焙烧法产生的含铬废渣和液相氧化法生产的含铬铁渣。铬渣是用水浸溶后所得的残渣，其中含有一定量的可溶性六价铬。六价铬化合物容易被吸收，且有强氧化性，一方面可以氧化生物大分子(DNA、RNA、蛋白质、酶)和其他生物分子(如使维生素C氧化)，使生物分子受到损伤；另一方面在六价铬还原为三价铬的过程中，对细胞具有刺激性和腐蚀性，导致皮炎和溃疡发生。流行病学调查表明，六价铬还有致癌作用，其是美国EPA确认的129种重点污染物之一。

含铬粉尘会随风扬散，污染周围大气与农田；铬渣受雨水淋洗，含铬污水会溢流下渗，对地下水、河流和海域等造成不同程度的污染，危害各种生物，导致动物死亡、农业减产和人体的种种疾病发生，如血铬，尿铬及各种癌症等。所以铬渣若不经过有效方法解毒治理而长期堆放会严重污染环境，危害人体健康。按照国家规定的固体废弃物分类，铬渣属于危险品废弃物，应当及时予以处理，以避免对人身、环境的危害。

国内外有关专家对铬渣治理进行了大量艰苦的研究和探讨，先后研发的铬渣治理技术达数十种，如铬渣干法解毒、铬渣用于水泥生产、铬渣代替石灰作熔剂用于炼铁、铬-硫两渣炼含铬铸铁、铬渣制普通黏土矿、铬渣作绿色玻璃着色剂、铬渣制钙镁磷肥、铬渣制铸石、旋风炉处理铬渣、铬渣微生物解毒技术等，但由于铬渣解毒技术难度很大，铬渣解毒不彻底，处理费用高和经济效益差等多种原因影响，一直未能取得实质上的工业应用突破。

CN 85105628A公开了一种铬渣还原无毒处理提钙镁法，是用盐酸浸出，加还原剂将六价铬还原成三价铬，然后用其浸出液提石膏和氯化镁，达到铬渣综合利用的目的。代替了现有的加温硫化钠还原法，该发明具有处理渣量大，除毒彻底等优点。

CN 1635170A公开了一种酸洗法治理铬渣的方法。主要技术要点是废酸与铬渣混合，通过超声波发生仪向酸池中导入超声波，并排出处理后的酸液，经过对该酸液的处理，将铬渣中的六价铬离子完全还原成三价铬离子。该发明采用资源化方法处理铬渣，不仅做到无害化，而且变废为宝，化害为利，节约了资源又产生了附加的经济效益。

CN 1733373A公开了一种铬渣浸泡还原解毒工艺，采用在自然状况下放置呈膨松状的风化铬渣，先用水浸泡洗涤，使铬渣中的六价铬充分溶于水内，再用还原剂溶液浸泡上述用水浸泡洗涤过的铬渣，使硫离子与渣中的六价铬在溶液中进行氧化还原反应，达到使六价铬还原生成三价铬的目的。该发明工艺简单实用，方法科学，处理速率高，兼顾回收产品降低处理成本，设备投资少，零摄氏度以上温度都可大规模处理铬渣、解毒效果低于国家规定的排放标准。

上述现有技术中均是采用还原剂溶液浸溶铬渣的方法将六价铬还原生成三价铬，以达到解毒的目的。所不同的是CN 85105628A和CN 1635170A所公开的技术方案是在强酸条件下处理，腐蚀性强，对设备的耐腐蚀性能要求高，工艺复杂，投资大，处理成本高，工业推广难以实施；CN 1733373A公开的技术方案是在碱性条件下处理的，虽然其对设备的耐腐蚀性要求较低，且处理成本和工艺相对较低，但却存在解毒不彻底、六价铬有反弹的现象。究其原因，主要是还原生成的Cr(OH)₃在碱性条件下和空气接触，能被空气中的O₂重新氧化，使其可逆转变为六价铬。

CN 1180892C公开了一种铬渣浸泡还原解毒方法。其使通过还原剂溶液浸泡铬渣的方法，使铬渣中的有毒物质六价铬由固体的铬渣中析出于溶液内，并被还原为三价铬，达到解毒的目的。

石磊等人公开了铬渣的无害化湿法解毒处理方法(石磊、赵由才、牛冬杰，铬渣的无害化处理和综合利用，再生资源研究，2004年第6期)。通过采用硫酸亚铁作为还原剂、木质素磺酸盐作为稳定剂，利用络合还原，使铬渣中的Cr⁶⁺发生还原及络合反应，生成铁络木质素磺酸盐，解毒后Cr⁶⁺含量低于1.8mg/kg。

上述关于铬渣的湿法解毒工艺普遍存在生产成本高、六价铬易于反弹等缺点。因此，开发一种廉价、彻底的铬渣解毒工艺有着十分重要的现实意义。

发明内容