[发明专利]一种钢铁厂废水污泥的铬回收及其资源化方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种钢铁厂废水污泥的铬回收及其资源化方法，属于固体废弃物处理技术领域。

背景技术：

在钢铁工业中，为了提高镀锌板、彩涂板等冷轧薄板的耐腐蚀性和对漆膜的附着力．在这些涂层板卷产品的后处理工序中．目前大多采用最成熟的铬酸盐钝化处理工艺．在镀层金属表面覆盖一层铬酸盐化学转化膜。该方法具有T艺简单．膜结合力好，耐蚀性高的优点．但这种工艺会产生大量含铬废水，并且废水中的铬主要以高价形态的Cr(Ⅵ)形式存在。Cr(Ⅵ)具有很大毒性．并且Cr(Ⅵ)会通过食物链累积放大．使生物体内的血红蛋白转变为高铁血红蛋白，干扰体内的氧化、还原和水解过程，会导致多种癌症。

钢铁厂含铬废水的传统处理方法是化学还原法．目前国内钢铁厂含铬废水处理工艺大多采用传统的亚硫酸钠还原法，使Cr(Ⅵ)还原成Cr(Ⅲ)，然后通过加碱沉淀，产生含Cr(Ⅲ)污泥。外排出水中的铬含量可以达到国家一级排放标准。这种处理含铬废水的方法设备简单．操作容易。运行费用低。研究最成熟；缺点是产生大量的难于处理的沉渣污泥．如果对沉渣污泥处理不好将产生二次污染。

发明内容：

本发明的目的是针对上述存在的问题提供一种钢铁厂废水污泥的铬回收及其资源化方法，无二次污染、能耗低、操作简便、分离产物易于回收利用。

钢铁厂废水污泥的铬回收及其资源化方法，该方法包括如下步骤：

（1）将氢氧化钾和粉煤灰按照重量比1：5-13混合均匀在800—1000℃下焙烧，焙烧时间5-11小时，然后自然冷却到常温备用；

（2）将钢铁厂废水污泥干燥到含湿量50％以下时，按照重量比2：1加入步骤（1）中制得的氢氧化钾和粉煤灰混合物，边搅拌边加热到65-85℃，保温搅拌20-40分钟；

（3）将步骤（2）的产物水浸取铬；

（4）分离溶液和固体残渣得到黄色的铬酸钾溶液；

（5）在残渣中添加常规的结构助剂、增塑剂和致孔剂后，制得多孔陶瓷制品。

所述的钢铁厂废水污泥的铬回收及其资源化方法，所述的增塑剂包括粘土，在多孔陶瓷制品中占重量百分比3-10%。

所述的钢铁厂废水污泥的铬回收及其资源化方法，所述的结构助剂包括膨润土、高岭土、硅藻土，三者按照重量比1：1：1混合后在多孔陶瓷制品中占重量百分比30-45%。

所述的钢铁厂废水污泥的铬回收及其资源化方法，所述的致孔剂包括石灰石、白云石、烧沸石、珍珠岩，四者按照重量比1：1.5：2.3：3混合后在多孔陶瓷制品中占重量百分比7-11%。

所述的钢铁厂废水污泥的铬回收及其资源化方法，步骤（2）中所述的搅拌，速率是100-230转每分钟。

所述的钢铁厂废水污泥的铬回收及其资源化方法，步骤（3）中所述的水浸取铬加入重量比1：5的水进行水浸。

所述的钢铁厂废水污泥的铬回收及其资源化方法，步骤（1）中所述的焙烧温度为950℃。

所述的钢铁厂废水污泥的铬回收及其资源化方法，步骤（2）中所述的保温温度是80℃。

有益效果：

采用本发明的方法，铬的回收率达到99%以上，并且回收后的废物得到了有效的利用，无二次污染、能耗低、操作简便、分离产物易于回收利用。

具体实施方式：

实施例1：

钢铁厂废水污泥的铬回收及其资源化方法，该方法包括如下步骤：

（1）将氢氧化钾和粉煤灰按照重量比1：5混合均匀在1000℃下焙烧，焙烧时间5小时，然后自然冷却到常温备用；

（2）将钢铁厂废水污泥干燥到含湿量50％以下时，按照重量比2：1加入步骤（1）中制得的氢氧化钾和粉煤灰混合物，边搅拌边加热到65℃，保温搅拌20-40分钟；

（3）将步骤（2）的产物水浸取铬；

（4）分离溶液和固体残渣得到黄色的铬酸钾溶液；

（5）在残渣中添加常规的结构助剂、增塑剂和致孔剂后，制得多孔陶瓷制品。

所述的钢铁厂废水污泥的铬回收及其资源化方法，所述的增塑剂包括粘土，在多孔陶瓷制品中占重量百分比10%。

所述的钢铁厂废水污泥的铬回收及其资源化方法，所述的结构助剂包括膨润土、高岭土、硅藻土，三者按照重量比1：1：1混合后在多孔陶瓷制品中占重量百分比30%。

所述的钢铁厂废水污泥的铬回收及其资源化方法，所述的致孔剂包括石灰石、白云石、烧沸石、珍珠岩，四者按照重量比1：1.5：2.3：3混合后在多孔陶瓷制品中占重量百分比11%。