
6.10
2016
科研开发
一种两性活化解毒铬渣的方法
*马顺友白礼太张孝华胡义华顾建强(四川省银河化学股份有限公司四川622650)
当代化工研
Chemml
119
摘要:我国络盐生产制产大量的络造,我们通过实验及中试,研究出了一种新的络造解毒方法:两性活化解毒络渣技术,即将络渣活化,制浆,使用调节剂调节袭料的PH值,再将格克刻落剂化,通过对策料揽释、升温,在缓慢状态下加入溶剂化的格克剂,再保温熟化,
最后逐行压滤,得到无害的滤渣,将其烘千即可再利用,滤液即清液返回制案,实现均闭循环,关键词:络渣;六价格;PH值;活化剂;铬充剂
中图分类号:T
文献标识码:A
OnemethodofTwo-propertyofActivatingandDetoxifyingChromiumSlags
Ma Shunyou, Bai Litai, Zhang Xiaohua, Hu Yihua, Gu Jianqiang
(Sichuan Galaxy Chemistry Limited Liability Company, Sichuan, 622650)
Abstract: China's chromitm salt production has the by-produacts of large number of chromiam slag, zhrough the experiment and pilor fesr, we developed a new method of chromium slags detoxification--two-property of activating and detoxrifjing chromiam slags technology. Tha is acrivating chromiam slags, pulping and rsing regulator to regulare the PH value of slarry and rhen adding chrome agent solvation into zhe slarry and mixing if to make the tempenatarre increase, nexi, in zhe slow state, adding rhe chrome agenf of solvation, and again taking heat preservation for the curing, finally, taking rhe filter processing to ger rhe harmless reside and then dry it for rhe recycle. Besides, the filter liquor, namely rhe clear liquid is rerurmed for he pulping so rhat to realize rhe closed loop.
Key words:chromitm slags; hexavalent chromiam; PH value; activator; chrome agent
1.铬的产生及铬渣解毒现状
目前,工业化重铬酸钠生产工艺主要有两种:其一,有钙焙烧;其二,无钙焙烧。有钙焙烧工艺是在铬矿焙烧过程中使用了氧化钙等做填充剂,每吨红矾钠成品需要副产渣约1.3t(该渣通常叫铬渣),其中渣中六价铬(Cr5+)含量约0.5%。无钙焙烧工艺是在铬矿焙烧过程中使用新的填充剂,代替氧化钙等填充剂,减少渣的排放量,但仍然副产铬渣约0.8t,其中渣中六价铬(Cr+)含量约0.1%。两种生产工艺均副产含有微量六价铬(Cr+》的铬渣,而铬渣中的六价铬(Cr+是一种对人体有毒害的致癌物质,因此必须将它经过彻底解毒才能被人们利用。
现阶段,铬渣解毒的方法大致分为三类:其一,(在高温下产生》一氧化碳及二氧化硫等还原气体在高温还原解毒;其二,利用亚硫酸钠及硫酸亚铁等活性还原剂在酸性条件下湿法解毒;其三,利用生物酶或微生物解毒。这三类铬渣解毒的方法在工业上应用各有特点,①项目土建、设备投资较大;②在生产过程中造成二次污染;③设备材质选择比较苛刻;④生产成本较高;5解毒周期较长。
本项目在铬渣解毒低投入、低成本、解毒时间短及资源无害化综合利用上闯出了一条自己的新路,为资源的转化和生态环境保护提供技术支撑,从而使红矾钠生产行业能持
续、有序发展,开创铬盐产业的新局面。 2.铬渣解毒新方法研究
反应机理即导找新的还原剂一铬克剂,同时确定其用量m;解毒条件研究:包括铬渣的活化、反应浆料酸碱度即 PH值、反应因素即温度T、反应时间t;湿法解毒铬渣过程中溶剂(水》量的确定:解毒铬渣工艺流程的研究。
(1)铬渣的理化特性 ①铬渣的化学成分
方方数据
总络 Cr,o, 8.65
水溶 0.05
硅 Sio
5.74
铁 Fe,o, 40.08
铝 Al,o, 17.28
钙 Cao
2.11
镁 Mgo 11.69
表1铬渣的化学成分(%)
2铬渣物理特性
烧失
量 SE6
减度 0.18
铬渣外观呈朱红色,粒度小呈粉状,单体颗粒的硬度较大,孔隙率大,呈降窝状,具有吸水性,使可溶性的六价铬盐类分子吸附在铬渣单体颗粒微孔内部,导致铬渣中微量六价铬不能彻底解毒。因此,解毒铬渣前需要对铬渣进行预处理即使铬渣活化,以便铬渣解毒彻底。
>80日 1.5
80~120日
3.9
120~160日
160~200日
5.3
13.4
表2铬渣细度比(%)
>200日 75.9
根据铬渣的化学成分及物理特性:物料呈中性或偏弱碱性,部分化学元素如铝、钙、镁等部能与铬元素形成溶于酸的物质,因此,解毒铬渣的工艺条件选择从弱酸性,过渡中性,转化为弱碱性条件下进行为最佳。
(2)解毒原理
①化学反应离子方程式:
我公司经过多次研发实验,找到一种还原剂R-H的物质,俗称“铬克剂”还原有毒的六价铬(Cr+》,使其转化为无毒的三价铬(Cr+)。
化学反应离子方程式:
6RH+4Cr0,2-+4H,O→3R,+4Cr (OH ) ,+8OH-( 1 ] 2铬克剂加入量m确定:(经过论证)
假设铬克剂的理论用量为M(质量R-H的分子量为25),生产实际用量为M(质量),六价铬的量×(质量),根