[发明专利]高浓度含铬废水制备铬黄的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高浓度含铬废水制备铬黄的方法，属于废物利用方法领域。

背景技术

铬及其化合物在工业生产的各个领域广泛地应用，是冶金工业、金属加工、电镀等行业必不可少的原料，同时也带来了大量的含铬废水，对周围环境构成了严重的威胁。目前，含铬废水的处理方法很多，若用传统的方法处理，即先把Cr（V）还原为Cr（III），再加碱使Cr（III）生成沉淀除去，不但费用高，而且生成的大量氢氧化铬过滤性较差，难于固液分离，还浪费宝贵的铬资源。因此，探讨了一条变废为宝的工艺路线，生产铬黄，铬黄可用作油漆、油墨、塑料、橡胶及文化用品的着色剂，也可以用作氧化剂和制造火柴的原料等，这样，通过把废液转化为有价值的化工产品，既达到了环保要求，又增加了经济效益，实现了有害废物的无害化和资源化。

发明内容

本发明旨在提供一种工艺简单、利用高浓度含铬废水制备铬黄的方法。

本发明所述的高浓度含铬废水制备铬黄的方法，包括以下步骤：

在高浓度含铬废水中加入过硫酸钠，加热至80-90℃氧化3h左右，冷却，不断搅拌下缓缓加入适量的氢氧化钠反应后，静置1h抽滤，将滤液PH值调整为9，不断搅拌下加入一定浓度的硝酸铅溶液，反应后静置30 min，进行抽滤，用热水洗涤滤饼后，将滤饼在90℃烘干即得铬黄。

优选的，本发明所述的过硫酸钠加入量为过硫酸钠与废水铬含量的摩尔比为2：1。

更优选的，本发明所述的硝酸铅溶液的浓度为0.22g/ml，加入量根据所制备的铬黄颜色深浅而定。

本发明所述的高浓度含铬废水制备铬黄的方法，利用高浓度含铬废水为主要原料来制备。铬黄是铬酸铅PbCrO₄与硫酸铅PbSO₄的混合物，随着PbCrO₄与PbSO₄的比例不同，呈现不同深浅，不同亮泽的黄色，本实验所要处理的高浓度含铬褪铜废液中正含有大量的铬与硫酸，在适宜的工艺条件下，加入铅盐溶液，即可制备铬黄。

本发明所述的方法中，利用的高浓度含铬废水呈黑褐色、酸性强，p H值在1 左右，不透明，不粘稠，经分析废液的组成为六价铬含量96.4g/L、三价铬含量8.8g/L、铜含量14.6g/L、铁含量0.17g/L，此废液中铬含量相当高，回收利用价值高，主要杂质是Cu²⁺和Fe³⁺，其中Cu²⁺含量较高，加适量的氢氧化钠即可把它们去除。在制备过程中，母液中CrO₃与SO₄^2-的摩尔比是影响铬黄质量的主要因素，提高CrO₃与SO₄^2-的摩尔比，能有效提高铬黄中铬酸铅的质量百分含量；母液pH值在酸性条件对PbCrO₄含量的影响较大，碱性条件下影响较小，生产铬黄时，母液的最佳pH值应在8-9。 

本发明所述的高浓度含铬废水制备铬黄的方法，利用高浓度含铬废水为主要原料，所制备的铬黄完全符合产品的质量要求，说明利用高浓度含铬褪铜废液生产铬黄是一条行之有效的工艺路线，通过把废液转化为有价值的化工产品，既达到了环保要求，又增加了经济效益，实现了有害废物的无害化和资源化。

具体实施方式

实施例一：

收集高浓度含铬废水，过滤后向废液中加入过硫酸钠，加入为量过硫酸钠与废水铬含量的摩尔比为2：1，然后加热至80-90℃氧化3h左右，冷却，不断搅拌下缓缓加入适量的氢氧化钠反应后，静置1h抽滤，滤渣作无害化处理，滤液即是生产铬黄的母液。用硫酸调整母液的pH值为9，不断搅拌下加入浓度为0.22g/ml的硝酸铅溶液，反应后静置30 min，进行抽滤，用热水洗涤滤饼后，将滤饼在90℃烘干即得铬黄。

实施例二：产品性质

铬黄根据产品颜色深浅不同，可分为柠檬黄、浅铬黄、中铬黄、深铬黄和桔铬黄5种，本方法选择生产柠檬黄，在母液pH值为9，CrO₃：SO₄^2-=1的条件下，分别作了3份铬黄样品，测其主要技术指标，实验结果表明3份铬黄样品均完全符合产品的质量要求，铬黄中PbCrO₄含量达53%以上。