[其他]含铬废渣的钡盐法处理工艺

说明书

本发明属于固体废料的处理领域，主要涉及一种含铬废渣的湿法解毒工艺。

长期以来，因铬盐生产过程中排出的含铬废渣（以下简称铬渣）由于其无毒化处理得不到彻底解决，铬渣堆积如山，造成环境的严重污染，迫使国内外许多铬盐生产厂处于停产或半停产状态，造成铬盐产品的严重短缺。为了求得生产的正常进行，许多铬盐生产大国，如美国、罗马尼亚等只能采取简单的控制性堆存或用水泥封固后进行围海造地等消极的处理方法，而其他一些国家，有的采用“高温还原法”，如日本采用高温焙烧制人造骨料，中国则采用高温还原制钙镁磷肥、铸石、水泥熟料、铬铁、矿渣棉以及玻璃着色剂等，有的采用“湿法解毒工艺”，如苏联、中国等采用Na₂S湿法还原解毒工艺，但其效果均不够理想。其原因：高温还原法虽然解毒彻底，解毒后制品性能稳定，但能耗太大，且利用与排放在总量上也无法平衡;Na₂S湿法还原工艺，虽然在铬渣处理后的初始阶段，其中可溶性Cr⁺⁶低于环保监测标准，但存放四个月后，由于铬渣中的三价铬在CaO、MgO、H₂O存在时，会被空气中的氧氧化成六价铬，使铬渣中的可溶性Cr⁺⁶又回升至环保监测标准以上，重新变为污染源。因此，到目前为止，铬渣的治理在国内外仍然是一个需要继续探索的硬课题。

本发明的目的在于提供一种工艺合理、解毒彻底稳定、并具有经济效益的铬渣的钡盐法处理工艺。

本发明的构思是这样的：其核心是使铬渣中含有的可溶性六价铬与钡盐作用，形成稳定的不溶的化合物留存在铬渣中，但为了使整个处理工艺达到预想的技术效果，在工艺中设置了蒸汽消解、热水浸取和钡盐解毒及碳化三大步骤，从而使得解毒彻底的铬渣及其综合利用的产品均能达到国家环保局规定的“无毒害”标准。浸出的铬酸盐溶液可以方便地按已有技术制成各种铬盐产品，用于电镀、颜料和皮革等行业;经消解、解毒后的铬渣可以综合利用，制成各种建筑材料，如：水泥、贴面人造大理石、彩色水泥地坪砖、墙体砂浆材料和道路铺料等。

本发明设置三个步骤的原因是基于工艺的合理性和完整性以及使处理后的铬渣便于综合利用。现把每个步骤的任务阐述如下：

1、蒸汽消解：通过加压蒸汽消解，使包含在铬渣中的可溶性Cr⁺⁶能全部溶出;使MgO等氧化物变成氢氧化物，从而改善了铬渣的体积安定性，有利于进一步利用。

2.热水浸取：经蒸汽消解后的铬渣用热水将其中可溶性的Cr⁺⁶绝大部分溶出，其目的既可充分回收各种铬盐产品（如铬黄颜料、红矾钠、铬酐等）。又可降低解毒剂钡盐的耗量，从而增加了本发明的经济性。

3.钡盐解毒及碳化：在铬渣中加钡盐溶液，使残留在铬渣中的可溶性Cr⁺⁶变成非水溶性的铬酸钡沉淀;由于钡盐的加入量至少与铬渣中的铬含量的理论当量相当，因此一旦出现三价铬被氧化成可溶性的六价铬时，马上被周围的钡盐所化合，形成不溶于水的铬酸钡沉淀，达到铬渣彻底解毒的目的。经钡盐解毒及碳化处理的铬渣，可安全地制成各种建筑材料，不再形成新的污染源。

下面将结合附图进一步阐明本发明的内容：

附图-为含铬废渣的钡盐法处理工艺流程示意图。

其中：

1-蒸压釜.    6-加热器.

2-浸取釜.    7-回收反应器.

3、5、8-固液分离器.    9-贮槽。

4-解毒釜，

在蒸压釜1中，铬渣在加温加压下蒸汽消解6～10小时，所用的蒸汽压力以＞8kg/cm²（表压）为佳，消解后的铬渣进入浸取釜2中。

在浸取釜2中，消解的铬渣，用来自加热器6的热水搅拌浸取10分钟，热水浸取温度应＞40℃，以80～95℃为佳，浸出的可溶性六价铬经固液分离器3分离后进入铬盐回收反应器7中，按常规技术回收精制铬盐产品（如制备铬黄颜料），然后经固液分离器8分离后，液相（水）返回加热器6加热至一定温度后再进入浸取釜2，循环使用;固液分离后的铬渣再进入解毒釜4中。浸取时的固液比以1∶2～4为宜。