一种硫酸中性浸出-还原法处理铬渣的方法技术

本发明专利技术属于铬渣的无害化处理技术领域，具体涉及一种硫酸中性浸出-还原法处理铬渣的方法；本发明专利技术采用硫酸中性浸出铬渣，液固分离后，在浸出液中加入还原剂将六价铬还原为三价铬，并生成氢氧化铬沉淀而得到回收，硫酸中性浸出渣在中性条件下进行还原无害化处理，达到铬渣的无害化处理并综合回收了浸出的六价铬。本发明专利技术与现有其它方法相比，六价铬溶出彻底，控制了铁和硅的溶出，改善了过滤性能；铬渣处理工艺简短，试剂消耗低，并综合回收了铬，总处理费用低，适用于工业化生产，具有较好的推广应用前景。

Method for treating chromium residue by sulfuric acid neutral leaching reduction method

Technical field of the invention belongs to the harmless treatment of chromium slag, in particular relates to a method of treating chromium slag a sulfuric acid - neutral leaching reduction method; the invention adopts sulfuric acid neutral leaching of chromium slag, solid-liquid separation, adding reductant to six chromium reduction to trivalent chromium in the leaching solution, and generate hydrogen precipitation of chromium oxide by recycling, sulfate neutral leaching residue reduction harmless treatment under neutral condition to chromium slag harmless treatment and comprehensive recovery of six chromium leaching. Compared with other existing methods of the present invention, six chromium dissolved completely, control of iron and silicon dissolution, improve the filtration performance; chromium slag treatment process is short, low reagent consumption, and comprehensive recovery of chromium, the total processing cost is low, is suitable for industrial production, has a good application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种硫酸中性浸出-还原法处理铬渣的方法
本专利技术属于铬渣的无害化处理
，具体涉及一种硫酸中性浸出-还原法处理铬渣的方法。
技术介绍
铬渣是铬盐生产中产生的固体残渣，多呈灰色或黑色，粒度不等、无规则形状。我国每年新排放铬渣约60万吨，历年来铬渣堆存量已达600万吨，经过解毒处理或综合利用的不足17％。铬渣中的六价铬具有强氧化性，其毒性在于它对活细胞的氧化作用，能够致癌、致突变，是国际上公认的三种致癌金属物之一。铬渣经过长期的雨水冲刷后，浸出的六价铬会随着雨水浸出，对水体、大气和土壤造成污染，严重威胁着人类的健康，因此，铬渣的解毒处理已成为当务之急。由于铬渣物相及组成都非常复杂，且由于含有大量碱金属及碱土金属氧化物而呈强碱性，使得其处理非常困难。目前国内铬渣的处理处置技术分为两大类解毒处理和综合利用。解毒处理主要有干法、湿法、生物法和固化法等四种解毒处理方式。综合利用的主要应用途径有制砖、制造微晶玻璃、制水泥、制钙镁磷肥、烧结炼铁、制耐火材料、制玻璃着色剂等。尽管目前针对铬渣的治理技术有很多,但多因工艺复杂、处理量小、解毒不彻底、成本高等因素的影响,限制了其工业化大规模应用实施。因此，开展铬渣的无害化及资源化研究有着极其重要的现实意义。
技术实现思路
针对上述现有技术，本专利技术目的在于提供一种硫酸中性浸出-还原法处理铬渣的方法，对铬渣进行无害化处理。为了达到上述目的，本专利技术一种硫酸中性浸出-还原法处理铬渣的方法，包括以下步骤：步骤一、将铬渣在一定液固比和温度下，加入一定量的硫酸将铬渣中的六价铬溶解出来，然后进行液固分离；步骤二、在浸出液中加入还原剂，进行六价铬的还原；步骤三、中性浸出后的铬渣按液固比2:1～8:1加入水，调节pH值为7～9，加热到40～90℃，加入还原剂水合肼或硼氢化钠，加入量为渣量的0.01～0.5％，反应30～120min后过滤，滤液返回去进行下一次浸出渣的还原，还原渣达到铬渣排放标准。进一步步骤一中所述的铬渣浸出的液固比为4:1～12:1，温度为40～90℃，时间为30～180min；硫酸加入量为铬渣量的0.25～0.85倍，硫酸在30min内缓慢连续加入，控制反应终点pH值为7～9；反应结束后进行液固分离，并进行盘洗。进一步步骤二中所述的还原剂为适合在碱性条件下使用的还原剂，加入量为浸出液的0.01～0.5％，反应温度为50～90℃，反应时间30～120min，六价铬还原为三价后，在pH值为7～9下生成Cr(OH)3沉淀物，过滤并洗涤得到Cr(OH)3产品。进一步步骤二中所述的还原剂为水合肼、硼氢化钠。进一步步骤二中所述的温度为80℃；所述的pH值为8。进一步步骤三中所述的反应温度为80℃～90℃，pH值为7.55。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术一种硫酸中性浸出-还原法处理铬渣的方法采用硫酸中性浸出铬渣，液固分离后，在浸出液中加入还原剂将六价铬还原为三价铬，并生成氢氧化铬沉淀而得到回收，硫酸中性浸出渣在中性条件下进行还原无害化处理，达到铬渣的无害化处理并综合回收了浸出的六价铬。该方法与现有其它方法相比，六价铬溶出彻底，控制了铁和硅的溶出，改善了过滤性能。本专利技术一种硫酸中性浸出-还原法处理铬渣的方法，铬渣处理工艺简短，试剂消耗低，并综合回收了铬，总处理费用低，适用于工业化生产，具有较好的推广应用前景。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作详细说明。本专利技术一种硫酸中性浸出-还原法处理铬渣的方法，包括以下步骤：步骤一、将铬渣在一定液固比和温度下，加入一定量的硫酸将铬渣中的六价铬溶解出来，然后进行液固分离；铬渣浸出的液固比为4:1～12:1，温度为40～90℃，时间为30～180min；硫酸加入量为铬渣量的0.25～0.85倍，硫酸在30min内缓慢连续加入，控制反应终点pH值为7～9；反应结束后进行液固分离，并进行盘洗；步骤二、在浸出液中加入还原剂，进行六价铬的还原；所用的还原剂为水合肼、硼氢化钠等适合在碱性条件下使用的还原剂，加入量为浸出液的0.01～0.5％，反应温度为50～90℃，反应时间30～120min，六价铬还原为三价后，在pH值为7～9下生成Cr(OH)3沉淀物，过滤并洗涤得到Cr(OH)3产品；步骤三、中性浸出后的铬渣按液固比2:1～8:1加入水，调节pH值为7～9，加热到40～90℃，加入还原剂水合肼或硼氢化钠，加入量为渣量的0.01～0.5％，反应30～120min后过滤，滤液返回去进行下一次浸出渣的还原，还原渣达到铬渣排放标准。实施例一某铬渣含总铬3.12％，六价铬0.85％，80g铬渣加入640ml水，在30min内缓慢连续加入22ml硫酸，在80℃下反应90min。反应结束后过滤，过滤速度很快，过滤结束后用一倍的水进行盘洗，与滤液合并，得到含总铬1.15g/L，六价铬1.11g/L，铁小于0.50mg/L，二氧化硅21.0mg/L的浸出液。中性浸出后的铬渣按液固比3:1加入水，调节pH值为8，加热到80℃，加入还原剂水合肼，加入量为渣量的0.05％，反应120min后过滤，滤液返回去进行下一次浸出渣的还原。对还原渣按“危险废物鉴别标准-浸出毒性鉴别”(GB5085.3-2007)附录T，HJ687-2014碱消解方法，进行溶解和检测，水溶性六价铬的含量符合“铬盐工业污染物排放标准”规定的，废渣中水溶性六价铬小于8mg/kg的第二级排放标准。浸出液中六价铬的还原与沉淀：取上述铬渣中性浸出液200ml置于80～90℃的恒温水浴中，加入0.2ml水合肼反应60min，六价铬被还原为三价铬而生成Cr(OH)3沉淀物。反应后溶液PH＝7.55，Cr6+被还原的很彻底，还原母液中Cr6+为0.23mg/L，总铬为0.78mg/L，符合GB8978-1996污水综合排放标准中总铬不大于1.5mg/L，Cr6+不大于0.5mg/L的标准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硫酸中性浸出‑还原法处理铬渣的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、将铬渣在一定液固比和温度下，加入一定量的硫酸将铬渣中的六价铬溶解出来，然后进行液固分离；步骤二、在浸出液中加入还原剂，进行六价铬的还原；步骤三、中性浸出后的铬渣按液固比2:1～8:1加入水，调节pH值为7～9，加热到40～90℃，加入还原剂水合肼或硼氢化钠，加入量为渣量的0.01～0.5％，反应30～120min后过滤，滤液返回去进行下一次浸出渣的还原，还原渣达到铬渣排放标准。

【技术特征摘要】
1.一种硫酸中性浸出-还原法处理铬渣的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、将铬渣在一定液固比和温度下，加入一定量的硫酸将铬渣中的六价铬溶解出来，然后进行液固分离；步骤二、在浸出液中加入还原剂，进行六价铬的还原；步骤三、中性浸出后的铬渣按液固比2:1～8:1加入水，调节pH值为7～9，加热到40～90℃，加入还原剂水合肼或硼氢化钠，加入量为渣量的0.01～0.5％，反应30～120min后过滤，滤液返回去进行下一次浸出渣的还原，还原渣达到铬渣排放标准。2.根据权利要求1所述的一种硫酸中性浸出-还原法处理铬渣的方法，其特征在于，步骤一中所述的铬渣浸出的液固比为4:1～12:1，温度为40～90℃，时间为30～180min；硫酸加入量为铬渣量的0.25～0.85倍，硫酸在30min内缓慢连续加入，控制反应终点pH值为...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋艳，杨志平，康绍辉，李大炳，樊兴，
申请(专利权)人：核工业北京化工冶金研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11