[发明专利]一种深度去除含铬废渣酸浸液中铁离子的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含铬废渣酸浸液的处理方法，尤其涉及一种深度去除含铬废渣酸浸液中铁离子的沉淀方法。

背景技术

传统铬渣是指传统红矾钠有钙焙烧生产过程中产生的含铬废渣，对人类有一定的危害。铬渣是生产金属铬和铬盐过程中产生的工业废渣，因其中含有六价铬，且钠和镁超标，而使其无害化、资源化成为世界难题。此外，铬渣对生态环境和人民生命健康的危害极大，因此铬渣长期被列为化学工业头号有害固体废弃物。半个世纪以来，国内外都投入了大量人力、物力进行研究，提出了许多新方法、新工艺。

在含铬废渣资源化利用过程中，酸性浸出是常用的一种方法。如CN102329964A公开了一种从钒铬还原废渣中分离回收钒和铬的方法。本方法的主要步骤为：经浆化洗涤脱除水溶性盐后，剩余的钒铬还原废渣在碱性溶液中氧化提钒，同时实现钒铬分离，浸出液经冷却结晶可得到正钒酸钠产品；将提钒后的钒铬还原废渣酸性浸出，经除杂及蒸发结晶后制备碱式硫酸铬产品。

CN 102189093A公开了一种铬渣解毒方法以及解毒后铬渣的综合利用。所述铬渣解毒处理方法包括以下步骤：将含铬废渣通过湿法球磨成铬渣粉后，将水加入铬渣粉后制成铬渣料浆；在所述铬渣料浆中加入酸制成铬渣料浆溶液，同时充分搅拌铬渣料浆溶液，使铬渣料浆在酸中进行浸溶；在所述浸溶后的铬渣料浆溶液中加入还原剂直至浸溶后的铬渣料浆溶液中无六价铬存在；将无六价铬存在的铬渣料浆溶液进行熟化，再进行固液分离，最后将滤渣进行干燥并粉碎，即可得到不含六价铬的解毒铬渣。

采取酸性浸出的技术路线，一般存在浸出液铁含量超标的问题，铁的存在严重影响了后续产品的质量，对含铬废渣的资源化造成不可忽视的阻碍。目前，关于含铬浸出液中铁的脱除方法主要有：

(1)氧化沉淀法

该法用过氧化氢(H₂O₂)或高锰酸钾(KMnO₄)等氧化剂将铁氧化为三价铁，再用碳酸钠或生石灰等碱性物质调pH使溶液中的铁生成氢氧化铁沉淀。例如CN 101704593A公开了一种酸性矿山废水中锌铁锰分离及回收的方法，本发明采用机械活化硫铁矿吸附，氧化沉淀以及中和沉淀处理酸性矿山废水，使废水中锌、铁、锰得到分离与回收。在酸性矿山废水中按液固比为100∶1～100∶25加入机械活化硫铁矿，反应后过滤，得到除锌废水。在除锌废水中加碱调节pH值为2～10，通空气或氧气搅拌反应0.5h-8h后过滤，得到除铁废水和铁渣。在除铁废水中加碱调节pH值为10～14，反应后过滤得到除锰废水和锰渣。除锰废水采用酸调节pH值为6～9后达标排放。本发明中酸性矿山废水中锌、铁、锰得到分离与回收，并经过调节废水pH值后达标排放，实现了酸性矿山废水资源化及无害化。同理也可以利用该方法对含铬浸出液中的铁进行脱除。

利用氧化沉淀法处理含铬酸浸液的不足是除铁深度不够，铬损失率高，生产过程较难控制。

(2)萃取法

如CN 85100736A公开了一种自硫酸盐溶液中萃取除铁的方法，该发明采取了一种新的萃取体系，用伯胺与长链醇或中性磷(膦)以及惰性溶剂组成的协萃体系，在弱酸性水溶液中选择性萃取除铁，并用稀硫酸即可有效地反萃铁，解决了反萃难的问题。CN 1083537A则公开了一种溶剂萃取除铁工艺，包括萃取、反萃、沉铁转化等工序，其特征在于所述的反萃铁工序选择NH₄F作为富铁有机相的反铁剂，所述的沉铁转化工序采用NH₄OH作为沉铁转化剂。具有反萃剂易于再生、反铁率高、Fe(OH)3沉淀易于过滤等优点。

萃取法除铁深度较高，但工艺技术复杂，处理成本较高，工业化难度大。

(3)草酸沉淀法