[发明专利]一种电镀铬渣制备铬酸铅的方法

说明书

技术领域

本发明属化工行业中固体废弃物利用领域，具体为涉及工业电镀生产过程中产生的工业废渣的利用方法。

背景技术

铬渣主要产生于金属铬及铬盐的生产过程，在制革、电镀、陶瓷、不锈钢冶炼与加工等行业也产生大量的铬渣。铬渣是一种非常危险的国体废弃物，由于它含有水溶性铬酸钠、酸溶性铬酸钙等有毒性铬化合物，因而会对生态环境造成巨大污染。铬渣含六价铬的化合物具有很强氧化性，与人体接触后会对人体皮肤和消化道产生强烈刺激性，引起皮炎等疾病，还可能导致皮肤过敏、肺癌等疾病，世界卫生组织已将六价铬化合物作为致癌物质。铬渣产生量大、处理难度高，目前我国每年产生的铬渣达几十万吨，大部分铬盐生产和使用企业采用粗放式的露天堆放处理方式，从而导致可溶性铬严重污染土壤、河流以及地下水，具有极大的潜在危害性。铬渣中的铬化合物即是污染源也是有价资源，而且铬渣中还含有铜、镍、锌等有价资源，可作为二次资源综合回收利用。

本发明的目的就是开发一条电镀铬渣中铬的利用方法，通过该方法提取电镀铬渣中的有价元素铬，制备具有高附加值的铬酸铅产品，为电镀铬渣的开发利用提供一条有效的途径，降低铬元素对环境的危害。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电镀铬渣的利用方法，即电镀铬渣制备铬酸铅的方法，该方法通过处理工业废渣，利用渣中含有的有价元素，生产具有高附加值的化工产品，可达到二次资源回收利用，实现循环经济、节能减排目的。

本发明采用下列步骤来实现：

A、按铬渣∶碳酸钠∶硝酸钠的质量比5∶2-4∶3-5的比例，称取一定量的三种物料，混合均匀后盛于陶瓷器皿中并放置于高温炉中，在600℃-800℃的温度下煅烧2～3小时，然后冷却至室温并研磨至物料全部通过100目筛；

B、根据步骤A的铬渣质量，按液相∶铬渣液固比4-6∶1，在反应器中加入相应质量的水或由步骤F返回的混合液与补充水配制的液相并升温至70-90℃，然后在搅拌条件下加入步骤A得到的研磨后的物料，在400-500rpm的搅拌条件下浸取1-2小时，经分离得到浸出液和浸出渣；

C、步骤B分离得到的浸出液，在室温下加入质量浓度为20%的硝酸溶液，调节浸出液的pH至6-8，然后在室温、300-400rpm的搅拌条件下反应0.5小时，经分离得到净化滤液和净化渣；

D、在步骤C分离得到的净化滤液中，按硝酸铅与净化滤液中铬含量的摩尔比为1∶1的比例，在室温、300-400rpm的搅拌条件下加入硝酸铅，并反应0.5-1.0小时，经分离得到沉铅滤液和铬酸铅沉淀；分离得到的铬酸铅沉淀，用步骤A铬渣质量40-50%的水洗涤2次并于100-120℃干燥2.0-3.0小时即得到铬酸铅产品；

E、步骤D分离得到的沉铅滤液，经蒸发浓缩、结晶，分离得到硝酸钠和结晶母液；

F、步骤D的洗涤液全部与步骤E分离硝酸钠后的母液混合，返回步骤B循环使用；

G、步骤E分离得到的硝酸钠返回到步骤A用于配料使用。

所述电镀铬渣为铬电镀过程中产生的含铬污泥，其主要组分为：Cr₂O₃含量10-12%，ZnO含量14-16%，Fe₂O₃含量12-15%，CaO含量22-25%，Al₂O₃含量2-5%，SiO₂含量8-12%，Cu含量3-5%，Ni含量1-2%。

本发明具有下列优点和效果：

（1）可有效提取铬渣中的铬，为铬渣提供一条有效利用的途径；

（2）本发明具有工艺流程短，工艺设备简单，操作容易、安全等特点。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明保护范围不局限于所述内容。

实施例1：

A、称取铬渣250克、碳酸钠150克和硝酸钠200克，三种物料混合均匀后盛于陶瓷器皿中并放置于高温炉中，在800℃的温度下煅烧2小时，然后冷却至室温并研磨至物料全部通过100目筛；

B、在反应器中加入水1500克并升温至70℃，然后在搅拌条件下加入步骤A得到的研磨后的物料，在400rpm的搅拌条件下浸取1小时，经分离得到浸出液和浸出渣；

C、步骤B分离得到的浸出液，在室温下加入质量浓度为20%的硝酸溶液，调节浸出液的pH至7，然后在室温、300rpm的搅拌条件下反应0.5小时，经分离得到净化滤液和净化渣；