[发明专利]一种实现全回收铬渣中铬的方法

说明书

本发明公开了一种实现全回收铬渣中铬的方法，涉及铬渣处理技术领域。该方法过程如下：向铬渣中加入氯化盐混合均匀，然后在氮气气氛中升温至300～900℃，焙烧时间为0.5～3h，尾气用NaOH碱溶液吸收回收铬，冷却后的残渣中加入一定量的1～3mol/L的盐酸，将可酸溶的化合物完全溶解，溶解结束后静置一定的时间，然后进行固液分离，固体经水洗、干燥后可回收铬尖晶石；液体为盐溶液，可用于工业应用。本发明技术对铬渣中各种赋存形态的六价铬进行深度处理并分离，极大地提高了六价铬的回收效率。经过处理后得到的Cr(OH)₃沉淀和铬尖晶石经过纯化处理后可以直接作为产品使用，具有较高的社会经济效益。

技术领域

本发明涉及铬渣处理技术领域，具体涉及一种实现全回收铬渣中铬的方法。

背景技术

铬盐被广泛应用于人类生产生活的各个方面，因此带来了大量的铬污染，其中以铬盐生产过程中产生的铬渣污染最为严重。据统计，利用有钙焙烧工艺每生产1吨铬盐就会产生2-3吨铬渣，而无钙焙烧工艺可以将铬渣产生量缩减2-3倍。中国是世界上最大的铬生产和消费国，每年产生约6万吨铬渣，占世界产量的1/10。铬渣中的六价铬具有较高的毒性和迁移性，会对环境和人体造成巨大的威胁，所以对铬渣进行安全处置已经是迫在眉睫。

当前主流的铬渣处置技术是还原固定/填埋法，被还原为三价的铬仍然存留在渣中，在堆存过程中会逐渐被空气和锰氧化物重新氧化为六价铬，对环境造成二次污染。因此，最彻底的解决方法是将铬渣中的铬全部提取出来，一方面从根本上减少重金属，避免二次污染的发生；另一方面还能回收铬资源，符合可持续发展战略的需求。综上，铬渣治理不仅需要无害化，还要资源化，这是未来铬渣治理研究的重要发展方向。

氯元素的化学性质活泼，可以与大部分金属结合形成氯化物，与其他金属化合物相比(如金属氧化物、硫化物等)，金属氯化物具有易溶于水、易于挥发等优点。并且不同的金属氯化物挥发所需温度也不同，故可利用此性质将固废中的金属分离开来。另一方面，氯离子还具有还原性，在高温条件下可以将六价铬还原为三价铬，从而与三价铬结合形成三氯化铬而挥发收集。对于无法挥发分离的三价铬，也可以将其深度固定后再分离，实现铬资源的全回收。与其他的铬渣处理技术相比，用氯调控铬形态具有以下优点：首先，以两种方式达到全回收铬的目的；其次，反应过程简单，效率较高，方便大规模使用；最后，氯化剂便宜易得，成本较低。

中国专利“一种铬渣混酸强化浸出-萃取回收铁铬的处理方法”(CN106929698B)采用混酸强化浸出，再加入还原剂将六价铬还原，最后对浸出液中的铁和三价铬进行萃取分离回收，达到铬渣的无害化处理及铁铬综合回收的目的。但是该方法采用了大量的酸和化学试剂，工艺流程复杂，处理成本也较高。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的上述缺陷，提供一种实现全回收铬渣中铬的方法。

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种实现全回收铬渣中铬的方法，所述方法包括如下步骤：

S1、向铬渣中加入氯化盐混合均匀，然后在氮气气氛中进行高温焙烧处理，同时从尾气中回收铬，残渣自然冷却后转移至容器中；

S2、向步骤S1冷却后的残渣中加入一定量的盐酸，将可酸溶的化合物完全溶解，溶解结束后静置一定的时间，然后进行固液分离得到固体和液体；

S3、将固液分离得到的固体经水洗、干燥后回收铬尖晶石。

进一步地，所述步骤S1中氯化盐为水合氯化镁或氯化铁，铬渣与氯化盐加入的质量比为1：0.5～1:1.5。

进一步地，所述步骤S1中高温焙烧温度为300～900℃。

进一步地，所述步骤S1中高温焙烧时间为0.5～3h。