鉻鹽清潔工藝中鉻渣的處理及利用.pdf

1、鉻鹽工業(yè)產(chǎn)生的鉻渣是世界上最主要的重金屬工業(yè)污染源之一。在我國，鉻鹽工業(yè)污染特別是鉻渣污染長期被列為化學(xué)工業(yè)嚴(yán)重污染之首。目前我國的鉻鹽生產(chǎn)仍然以傳統(tǒng)的加鈣焙燒工藝為主，該工藝的缺點是鉻提取率低、產(chǎn)渣量大(每噸重鉻酸鈉產(chǎn)生1.8-3t鉻渣)，造成資源、能源的極大浪費和嚴(yán)重的環(huán)境污染。針對傳統(tǒng)鉻鹽工藝所進行的鉻渣處理，由于鉻渣體系復(fù)雜、渣量較大，而在工程、經(jīng)濟上實施困難。中國科學(xué)院過程工程研究所提出的液相氧化鉻鹽清潔生產(chǎn)新工藝，經(jīng)過多年的

2、研究和產(chǎn)業(yè)化實施表明該工藝鉻回收率高、鉻渣產(chǎn)量低(為傳統(tǒng)工藝渣量的1/4)、鉻渣組成簡單(其主要成分為Fe、Mg)，不僅為解決鉻渣的環(huán)境污染問題而且為鉻渣的綜合利用創(chuàng)造了條件。
　　 本文討論了對鉻渣中的有價金屬Mg、K的提取效果研究，并制備出相應(yīng)的鎂系和鉀系產(chǎn)品，使鉻渣得到資源化利用。對處理后的鉻渣，利用其高鐵含量的特點，分別制備了脫硫劑產(chǎn)品及用作煉鐵原料加以利用，并研究了其可行性。主要內(nèi)容如下：
　　 (1)利用二氧

3、化碳對鉻渣進行碳化提鎂實驗，并研究了各影響因素對提鎂效果的影響，最終優(yōu)化了實驗條件，在碳化壓力0.6MPa、碳化時間150min、碳化溫度20℃、液固比15：1的條件下，提鎂率可以達到60％左右，并制備出了合格的輕質(zhì)碳酸鎂。
　　 (2)通過對比酸性條件漿化脫鉀和傳統(tǒng)鈣法脫鉀效果，確定酸性條件漿化脫鉀為最適宜后續(xù)處理的脫鉀方法。對該方法的實驗條件做出優(yōu)化設(shè)計，并討論其反應(yīng)原理及主要影響因素。確定pH值3.5-4.5，反應(yīng)溫度10

4、0℃，液固比為7∶1，反應(yīng)時間90min為最優(yōu)反應(yīng)條件。最后對所得濾液進一步制備成硫酸鉀系肥料。
　　 (3)將提鎂、捉鉀后的鉻渣制備脫硫劑產(chǎn)品。并考察了影響脫硫劑性能的主要影響因素。在最佳反應(yīng)條件下制備出的脫硫劑產(chǎn)品，其硫容在30％左右，且六價鉻浸出液濃度符合國家相關(guān)要求。
　　 (4)對經(jīng)過碳化提鎂和漿化脫鉀處理后的鉻渣進行相關(guān)分析，從化學(xué)性能、有益有害成分、水含量等方面驗證了其作為煉鐵原料的可行性。