[发明专利]褐煤蜡、脱树脂褐煤蜡、泥炭蜡或脱树脂泥炭蜡氧化脱色产生的含铬氧化废液分离回收方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金化工中含铬废液处理技术领域，涉及一种褐煤蜡、脱树脂褐煤蜡、泥炭蜡或脱树脂泥炭蜡氧化脱色时产生的含铬氧化废液的分离回收方法。 

背景技术

在一些褐煤、泥炭的原矿中富含褐煤蜡和泥炭蜡，这种褐煤、泥炭经过有机溶剂的萃取处理，得到褐煤蜡、脱树脂褐煤蜡、泥炭蜡或脱树脂泥炭蜡初级产品，初级产品呈黑褐色固体状，直接利用时附加值低，应用范围小，将初级产品氧化脱色加工以后可以得到浅色的精蜡，浅色的精蜡应用领域广阔，市场需求量较大，附加值高。 

在脱色加工时，将黑褐色的褐煤蜡、脱树脂褐煤蜡、泥炭蜡或脱树脂泥炭蜡分别进行加热熔化，然后将脱色氧化剂滴加到熔化的褐煤蜡、脱树脂褐煤蜡、泥炭蜡或脱树脂泥炭蜡液中，褐煤蜡、脱树脂褐煤蜡、泥炭蜡或脱树脂泥炭蜡中所含的有色物质被氧化成无色物质，经过冷却、过滤以后得到浅色的精蜡和脱色氧化废液。 

在工业生产中，采用铬酸作脱色氧化剂对褐煤蜡、脱树脂褐煤蜡、泥炭蜡或脱树脂泥炭蜡进行氧化脱色加工生产效果较好，这种生产方法所产生的脱色氧化废液为一种含铬氧化废液。 

在含铬氧化废液中含有六价铬， 六价铬毒性极强，六价铬的毒性比三价铬高出100多倍，不能在自然界中降解，对环境具有持久的危害性，可以通过消化道、呼吸道、皮肤和黏膜侵入人体并积聚，对人体造成慢性毒害，严重时致癌。 

处理含铬氧化废液的传统方法，是在含铬氧化废液中投放适量的化学试剂，然后将含铬氧化废液放置一段时间，等六价铬转化成三价铬后，排放到自然环境中。这种方法需要消耗大量的化学试剂，处理时间长、费用高，所用化学试剂还会对环境造成二次污染。 

目前，膜技术在废水处理方面越来越受到关注，它具有分离效率高、无相变、无二次污染、能耗低、操作简便、分离产物易于回收、自动化程度高的优点。膜技术在褐煤蜡、脱树脂褐煤蜡、泥炭蜡或脱树脂泥炭蜡氧化脱色含铬氧化废液的处理技术还未见过公开报道。 

发明内容

本发明针对褐煤蜡、脱树脂褐煤蜡、泥炭蜡或脱树脂泥炭蜡在氧化脱色过程中，产生的含铬氧化废液缺乏适合的回收技术，直接排放或用传统的化学试剂处理时，存在环境污染严重的问题，提供一种褐煤蜡、脱树脂褐煤蜡、泥炭蜡或脱树脂泥炭蜡氧化脱色产生的含铬氧化废液的分离回收方法，该方法的技术方案包括以下步骤： 

（a）二氧化硫还原：在褐煤蜡、脱树脂褐煤蜡、泥炭蜡或脱树脂泥炭蜡氧化脱色生产所产生的含铬氧化废液中，控制含铬氧化废液中硫酸铬浓度为40.5g/L，硫酸浓度为543.3g/L，六价铬浓度为1-2g/L，向含铬氧化废液中通入二氧化硫气体，将含铬氧化废液中含有的六价铬还原为三价铬，控制二氧化硫气体通入的流量为0.1-0.5kg/h，在反应温度为20-50℃、搅拌速度为100-500r/min条件下，通入二氧化硫结束以后得到含铬氧化还原废液，含铬氧化还原废液中六价铬的浓度降低至5-10ug/L；

（b）废液过滤：将经过二氧化硫还原得到的含铬氧化还原废液用过滤器进行过滤，所述过滤器为抗强酸抗氧化的微孔滤膜过滤器，微孔滤膜过滤器的孔径为0.6-1.0um，孔隙率为50-80%，控制过滤时的压力为负压0.5-0.8MP，去除颗粒状蜡渣，得到不含颗粒杂质的含铬氧化还原滤液；  

（c）扩散渗析分离：将过滤以后得到的含铬氧化还原滤液放置到扩散渗析装置的酸注入口，将硫酸含量为0-30g/L的硫酸溶液放入扩散渗析装置的水注入口中，扩散渗析装置中的含铬氧化还原滤液和所述硫酸溶液之间有均相阴离子交换膜隔离，静置2-3小时，静止后，控制含铬氧化还原滤液的流速为350-550ml/h、所述硫酸溶液的流速为400-600ml/h，最后在扩散渗析装置的出液口回收三价铬氧化还原液，在出水口回收硫酸溶液，出液口得到三价铬氧化还原液中三价铬的浓度为35-45g/L，三价铬的截留率为85-99%，出水口得到的硫酸溶液中硫酸浓度为450-470g/L，回收硫酸率达到80-88%L。

上述技术方案中扩散渗析装置是均相阴离子交换膜扩散渗析器；均相阴离子交换膜是S203或DF120均相阴离子交换膜中的一种。