[发明专利]一种含铬废酸清洁再生方法

说明书

本发明涉及一种含铬废酸清洁再生方法，所述含铬废酸清洁再生方法包括以下步骤：(1)混合含铬废酸和添加剂，使氧化还原电位≤250mV；(2)将步骤(1)得到的混合溶液进行水解反应；(3)将步骤(2)得到的产物进行固液分离，得到再生硫酸与碱式硫酸铬。所述方法高效处理含铬废酸的同时简化了工艺流程，降低了治理成本，实现了酸液的再生循环和金属沉淀物的再利用，消除了废渣和废液的排放污染。

技术领域

本发明属于环保技术领域，涉及一种废酸的清洁再生方法，尤其涉及一种含铬废酸清洁再生方法。

背景技术

金属铬及其化合物由于其优异的物理化学性能，被广泛的应用于电镀、制革、化工、颜料、冶金、耐火材料等行业。例如金属铬以铁合金(如铬铁)形式用于不锈钢及各种合金钢的生产过程；氧化铬用作耐光、耐热的涂料，也用作玻璃、陶瓷的着色剂，化学合成的催化剂等；镀铬和渗铬可使钢铁和铜、铝等金属形成抗腐蚀的表层，并且光亮美观，被大量应用于家具、汽车、建筑等工业。此外，铬矿石还大量用于制作耐火材料。在金属铬及其化合物的生产及使用过程中通常会用到大量的硫酸等酸性溶液，随之必然会产生大量的含铬废液，其中就包括大量的含铬废酸。例如还原红生产过程需要在强酸条件下用六价铬氧化才能保证其色度，据统计每生产一吨还原红将产生十吨含铬废酸；不锈钢轧制过程中需要大量的无机酸洗涤进行表面处理，酸洗过程中部分铁以及不锈钢中的少量元素如镍、铬、锰也部分溶解进入酸洗液中等，当金属元素积累达到一定浓度时，酸洗液将失去洗涤效果，产生大量含铬的洗涤废酸。铬元素被美国环保署(USEPA)列为最具毒性的污染物之一，因此必须对含铬废酸进行处理。

目前，工业上对于含铬废酸液通常先将六价铬还原为三价后，再加入碱进行中和处理，生成氢氧化铬再加以回收。此过程消耗大量的碱，同时产生大量的含盐废水，需进行二次处理，处理成本高，环境污染严重。

CN102101732A公开了一种从含铬废酸中回收硫酸肼和氢氧化铬的方法，所述方法向废酸液中加入水合肼，将六价铬还原为三价铬，并生成难溶的硫酸肼沉淀和硫酸铬溶液，再向硫酸铬溶液中加碱生成氢氧化铬沉淀。该方法虽然实现了硫酸肼和氢氧化铬的回收，但工艺复杂，成本高，同时产生大量的中和废水，未实现废硫酸的再生。

CN108149237A公开了一种去除含铬钝化废液中六价铬的方法，所述方法提供了一种新的去除含铬钝化废液中六价铬的试剂，其组分和体积配比为：氯化钡5-20％，表面活性剂OP-101-5％，余量为水。所述试剂可以快速将有机含铬钝化废液中六价铬处理为铬酸钡沉淀，所述方法在一定程度上消除了含铬废液对于环境与操作者职业健康的危害，但除去铬酸钡沉淀的废液仍需进一步处理，易造成二次污染。

CN109052711A公开了一种钢铁工业含铬废水的无害化及资源化利用方法，所述方法通过在含铬废水中加入轧钢系统酸洗废液，利用酸洗废液提供的酸性环境和其中的Fe²⁺将含铬废水中的Cr⁶⁺还原为Cr³⁺，再向还原后的废水中加入碱进行中和，使Cr³⁺生成Cr(OH)₃沉淀，固液分离后对含铬污泥再利用，从而实现含铬废水达标排放的同时，实现了废水中铬元素的资源化利用。然而所述方法需要消耗大量的碱，且二次处理含铬污泥的工艺较为复杂，导致治理成本较高。

CN108950581A公开了一种不锈钢混合酸洗废酸再生方法，所述方法在不锈钢混合酸洗废酸中加入氧化剂来调整废酸体系的氧化还原电位，然后将所得混合液在加热、加压条件下进行反应，对反应后形成的浆料进行固液分离，得到再生的酸溶液。所述方法通过高温水解除去废酸中的金属离子，再生得到的酸液直接返回不锈钢洗涤工序，而金属沉淀物为无毒无害的稳定氧化物，实现了零排放清洁处理工艺。然而所述方法主要针对废酸中的铁离子，而对于铬离子的回收效率并不高，且固液分离后所得金属沉淀物无法直接再利用，一定程度上造成了工艺的复杂化。