[发明专利]一种回收电镀废水中的铬酸的方法

说明书

技术领域

本发明属于废水中的重金属回收处理技术领域，具体涉及一种电镀废水中的铬酐回收处理技术。

背景技术

电镀废水中的重金属，特别是铬酸的毒性最大，是公认的环境致癌物之一(Schmieman E A，Petersen J N，Yong e D R，et al.Bacterial Reduction of chromium[J].Appl BiochemBiotechnol，1997，(63-65)：855.)。它破坏生物体的新陈代谢，是一种蛋白质凝聚剂，能使血液中的蛋白质发生沉淀；吸入含铬酸的粉尘，会引起呼吸道发炎；饮用含铬酸废水，将引起贫血、肾炎、神经炎等疾病；铬酸对皮肤也有刺激性，能使其溃疡。长期摄入会引起体肉瘤、扁平上皮癌、腺癌等疾病。同时，铬酸又是重要的资源，是使用价值极高的工业原材料，铬酸在机械、电子、化工、轻纺、电镀、冶金、颜料等领域广泛应用。如何回收电镀废水铬酸，变废为宝，实现资源的再生和有效利用，一直是业内专家和生产企业不断探索的问题。

但迄今为止，还没有发现一套完整有效的方法，可以经济的回收电镀废水中铬酸，使其成为工业原材料被完全利用。尽管长期以来，已出现一些相对成功处理方法，如生物法、膜分离法、电渗析法、树脂交换法、光催化法等，由于这些方法在实际运用中均存在各自的具体问题，所以目前对于电镀含铬废水处理的主流方法还是化学沉淀和污泥的无害化处理。这一现状在《电镀含铬废水及其沉淀污泥中铬的回收工艺》(《广东化工》，2009年第7期)、《镀铬废液的回收及利用》(《电镀与精饰》，2004年9月)和《电镀含铬废水的处理技术及资源利用》(《江苏化工》，2001年4月)等文章中均有不同角度的具体论述。

针对这些问题，本方法的发明人，于2010年4月，在《回收镀铜清洗液中铜离子的方法》(专利号：200810235197.1)和《电镀清洗液中金属离子回收成套装置》(专利号：200920039808.5)等项专利的基础上完成了《电镀清洗水在线分类处理循环利用的方法》(申请号：201010156033.7)的发明，这些发明实现了电镀废水的循环利用和零排放，也完成了电镀废水中大部分重金属的高效回收利用，但由于铬酸的属性特别，上述方法对其不够经济有效。

发明内容

本发明的目的是：根据铬酸的特有属性，针对现有的回收处理技术方法存在的问题，综合运用技术实践中获得的经验和研究实验得出的方法，创造一套完整高效的、能直接从电镀清洗液中回收铬酸，获得铬酸晶体的方法。

本发明根据废水中铬酸的化学特性首先采用离子交换技术，将铬酸从废水中取出，得到铬酸溶液；将铬酸溶液预热均质后，进行雾化，增压，通过格栅系统实现汽液分离得到铬酸浓缩液；再采用物理法结晶成型，最后通过固液分离得到铬酸晶体，作为工业原材料备用。实现上述发明目的具体技术措施如下：

一种回收电镀废水中的铬酸的方法，其特征在于包括如下步骤：

A)对电镀铬清洗废水匀质后，先过滤除去悬浮物，再通过阳离子树脂装置，滤除其他金属杂质，阳离子树脂透过液进入阴离子树脂装置，吸附其中的铬酸根，阴离子树脂的洗脱液进入脱钠柱进行脱钠处理；

B)对步骤A得到的脱钠液加热至50～70℃，然后采用喷嘴将溶液雾化，并在压力下使雾化溶液透过格栅进行循环汽液分离，得到浓缩液；

C)将浓缩液在结晶助剂的作用下结晶，析出铬酐；

D)从结晶液中分离出铬酐晶体。

以下详述本发明的各个步骤：

(A)铬酸收集：对电镀铬清洗废水匀质后，先过滤，滤除悬浮物等杂质，通过阳离子树脂装置，滤除其他金属杂质(即除铬外的其他金属)，再进入阴离子树脂吸附得到铬酸根，然后经阳离子树脂脱钠处理，得到含量为30-60g/L的铬酸。

其中阳离子树脂选用强酸型凝胶树脂，所述阴离子树脂选用大孔弱碱型树脂，所述脱钠柱采用H⁺型阳离子树脂。阳离子树脂装置、阴离子树脂装置以及脱钠柱均可以采用一个或多个；各相同类型的装置之间，以及不同类型的装置之间可以采用相互并联或/和串联的连接方式。阴离子树脂吸附饱和后，采用含50-100g/L NaOH溶液进行洗脱，得到含有Na₂CrO₄的洗脱液；所述脱钠液中铬酸的浓度为30-60g/L。

阳离子树脂和脱钠柱使用质量浓度为5％-10％的硫酸溶液再生，再生时产生的废液可送至酸碱废水处理系统进行处理。