[发明专利]一种用含铬废水制备碱式硫酸铬的方法

说明书

本发明公开一种用含铬废水制备碱式硫酸铬的方法，包括如下步骤：在含铬废水中加入过量氧化剂进行加热反应，然后加入碱液调节pH值至碱性，过滤后去除其中的重金属沉淀物，在得到的滤液中加入硫酸调节pH值至酸性，然后加入草酸直至得到硫酸铬溶液；在硫酸铬溶液中加入碱液进行搅拌反应，得到糖浆状黏稠液，冷却结晶，离心后得到液体碱式硫酸铬，再经浓缩、洗涤、干燥、粉碎和过筛，制得固体碱式硫酸铬。该方法通过提取含铬废水中的主成分，除去微量的其他重金属离子，并进一步选择合适条件最终制备成碱式硫酸铬，工艺简单，成本低廉，产物收率高，不仅为含铬废水的回收利用提供了新的技术思路，而且制成的碱式硫酸铬形态稳定，纯度高，杂质少。

技术领域

本发明属于动物饲料添加领域，尤其涉及一种用含铬废水制备碱式硫酸铬的方法。

背景技术

铬是动物机体所需的重要的矿物质，在动物体内以低浓度广泛分布于全身，存在形式为三价铬，主要分布在肝、肾、脾中，血液、羽毛中的含量相对较少。动物饲料中微量元素的生物利用率大小与其存在的形态密切相关，无机盐由于其化学性质不稳定，其中的无机离子容易与饲料其他成分发生化学反应，变成了不容易被吸收形态。研究表明，动物对无机铬的吸收率为0.4％～3％，对无机三价铬离子的吸收率仅为1％。无机铬生物效价低的原因很多，可能与铬氧化物的形成有关，也可能与饲料中天然螯合剂有关(如肌醇六磷酸盐)，或与被其他离子所干扰有关(如锌、铁、钒)。微量元素碱式盐由于其形态稳定，对饲料中其他营养成分破坏小，在动物体内生物利用率高。因此，含Cr³⁺的碱式盐在动物饲料添加领域具有十分良好的应用前景。

电镀生产过程中排放大量电镀废水，它含有各种金属离子、酸、碱、氰化物等，根据电镀含铬废水品种的不同，除有Cr₂O₇^-、Cr³⁺、Fe³⁺外，还有少量Zn²⁺、Cu²⁺、Ni²⁺等离子。其中铬的含量较高，毒性又较大，特别是六价铬，毒性更大，占总铬量的70％以上。目前常用的含铬废水处理方法是药剂还原沉淀法，将Cr⁶⁺还原成Cr³⁺，然后在碱性条件下生成氢氧化铬沉淀，从而去除铬离子，生成的氢氧化铬沉淀由于杂质含量高、成分复杂不能作为资源再利用，此外，此类方法普遍存在试剂投量大，能耗较高，处理工艺流程较为复杂，处理成本较高的缺点。

因此，寻找一种既能简单、低成本地克服电镀含铬废水的上述缺点，又能提取含铬废水中的铬并精制成可用于动物饲料添加的碱式硫酸铬，对本技术领域来说具有十分重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种工艺简单、成本低廉、产物收率高的用含铬废水制备碱式硫酸铬的方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为提供一种用含铬废水制备碱式硫酸铬的方法，包括如下步骤：

(1)在含铬废水中加入过量氧化剂进行加热反应；加热反应的目的是除去含铬废水中的氰化物，同时将含铬废水中的二价铁离子氧化成三价铁；

(2)步骤(1)的反应结束后，加入碱液(pH值为碱性的溶液)调节含铬废水的pH值至碱性，一方面将步骤(1)中未反应完全的氧化剂与含铬废水中的Cr³⁺离子在碱性环境下氧化成CrO₄^2-，另一方面将含铬废水中的其他重金属离子Fe³⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、Ni²⁺等沉淀，过滤后去除其中的重金属沉淀物，得到滤液；