在治理**废水中直接获取铬黄工艺制造技术

在治理Ｃｒ＋［６＋］废水中直接获取铬黄工艺是由含Ｃｒ＋［６＋］废水纯化、Ｃｒ＋［６＋］的沉淀、过量Ｐｂ＋［２＋］后处理三次室温化学沉淀工序组成。该工艺简单易行，投资少，技术容易掌握，废铬水处理能力大，能耗及费用低，废渣易于处理，水质符合国家排放标准，既能治理各种不同浓度的含Ｃｒ＋［６＋］废水，又能回收利用其有效组分ＣｒＯ＋［＝］－［４］制成合格铬黄产品。本发明专利技术既适合电镀厂、铬盐生产厂处理各类含Ｃｒ＋［６＋］废水，也适合由专门单位收集较高浓度的含Ｃｒ＋［６＋］废水进行集中处理。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于含Cr6+废水的处理工艺。它是由Cr6+废水的纯化，Cr6+的沉淀，过量Pb2+后处理三次室温化学沉淀工序组成。含Cr6+废水主要来自电镀行业清洗水，其次是铬盐生产厂的废渣浸出水和生产场地冲洗水，这些废水排出量巨大，Cr6+的含量也是相当大的。一个普通的中型电镀厂每年排出含Cr6+废水上万吨，其中CrO＝4就有3-4吨。因Cr6+能在动植物体中蓄集并严重危害人类健康，必须对含Cr6+废水进行有效治理。国家环保法规定，排放水中Cr6+≤0.3毫克/升，与此标准相比，所有电镀厂的废铬水中Cr6+都超过国家规定标准100倍以上，治理废铬水是一项十分紧迫的任务。在现有的含Cr6+废水的处理工艺中，蒸馏浓缩法处理能力十分有限，适应性差，只宜处理浓度高且杂质很少的含Cr6+清洗水，对大量的稀Cr6+废水无能为力;离子交换法设备投资大，工艺过程复杂，树脂及酸碱耗量大;电渗析及反渗析法技术不易掌握，能耗大;化学还原法和电解还原法因排渣量大且难于回收对环境有害的Cr(OH)3，只能将渣深埋以防二次污染。工业上生产铬黄颜料时，铬盐液中CrO＝4高达80-90克/升，PH值为1-3，PbO与其可溶性盐混同参与铅-铬沉淀反应，其反应温度在72-75℃之间。本专利技术把含Cr6+废水的处理与铬黄颜料的制取结合起来，研究了一种简单易行，设备投资少，处理能力大，技术容易掌握，能耗及处理费用低，各种浓度的含Cr6+废水均能得到有效治理并充分回收利用其有效组分，废渣易于处理且水质符合排放标准，能得到合格铬黄颜料的工艺。本专利技术通过对含Cr6+废水顺次进行纯化，Cr6+沉淀，过量Pb2+后处理三次室温化学沉淀工序得到合格的排放水和铬黄颜料。在PH值为2-6的含Cr6+废水中加入碱性物，用手工或机械持续搅拌使PH值提高到7-12.5，以此把含Cr6+废水中影响铬黄颜料色光与纯度的杂质阴、阳离子Fe3+、Cr3+、Zn2+、SO＝4转化为沉淀，而Cr6+则以其可溶性盐保留在溶液中，沉淀0.5-8小时，用压滤机先滤上层水，再滤浓浆，将水滤干，以渣∶水＝1∶3-10洗涤沉渣1-3次，便获得纯度合乎制备颜料要求的纯化液。经纯化处理后，Cr6+的回收率因废水的种类不同而不同，纯化镀铬废水能使Cr6+的回收率达98-99.9%;纯化镀锌废水和塑料粗化清洗水时因含Cr6+废水中含有对CrO＝4沉淀能力很强的Zn2+、Ni2+等阳离子，Cr6+的回收率高低取决于对纯化时所产生的沉渣的进一步处理。其处理方法是用浓度为0.5-5%的NaOH溶液按渣∶碱液＝1∶3-5洗涤沉渣2-3次，Cr6+的回收率达99%。然后，用一种酸或混合酸调节纯化液的PH值至3-6，静置0.3-24小时。由于纯化液中CrO＝4浓度太低，一般为100-300毫克/升，波动范围在20-20×103毫克/升，水处理量大，每天处理20-500吨，因而不能直接用工业上生产铬黄颜料的方法在上述纯化液中直接制取系列铅铬黄颜料。为了获得合格的PbCrO4颜料粒子，本专利技术在室温下的纯化液中，加入相对于反应液中CrO＝4总摩尔数过量1-90%的溶性Pb2+盐，然后手工或机械连续搅拌至Cr6+完全沉淀，便能使溶液中Cr6+≤0.3毫克/升，得到铬黄颜料的有效组份PbCrO4固体粒子。Cr6+被完全沉淀后，按照制备铬黄颜料的要求，在明矾溶液中加入Na2CO3溶液，进行搅拌，使PH值为4-6，配制后的明矾溶液的加入量以KAl(SO4)2计占PbCr4重量的10-40%。然后，再用1-5%的NaOH溶液调整体系中的PH值至6.5-7.5，则过量Pb2+得到完全的沉淀，游离量一般小于0.5毫克/升。结果水质Pb2+≤1毫克/升，合乎排放标准。最后滤出并按颜料∶水＝1∶5-50三次洗涤颜料，把颜料滤饼在70-80℃的温度中烘干，制粉，得铬黄颜料。本专利技术提出在治理Cr6+废水中直接获取铬黄的工艺。该工艺把含Cr6+废水的治理与Cr6+回收利用有机地结合起来，采用简单的三次室温化学沉淀工序，使该工艺技术易于掌握，设备投资小，水处理能力大，Cr6+回收率高，渣滓排量少且易于处理，能耗低及水处理费用省。既能直接治理各电镀厂、铬盐厂排出的含Cr6+废水，也能定点集中处理浓度较高的废铬液，得到合格的排放水质和铬黄产品。实施例一向含CrO＝4为50毫克/升镀铬工件冲洗废水中加入消石灰浆，搅拌0.2小时，废水中的PH值达到9.5，然后让产生的灰白色沉淀物自然沉降0.5小时，过滤。先滤上层水，再滤浓浆将水滤干，洗涤沉渣2次，洗涤比为沉渣∶水＝1∶5，分析证实，沉渣系Ca(OH)2、CaCO3、Fe(OH)3、Cr(OH)3等的混合物，以其干重计0.4-0.8公斤/吨废水，滤出的水液中CrO＝4浓度为49.5毫克/升，回收率99%。以15%HCl溶液调节纯化液的PH值至4，静置2小时，用超过CrO＝4摩尔数5%的溶性Pb2+盐沉淀纯化液中的Cr6+，搅拌0.2小时后沉淀反应完成，又加入以KAl(SO4)2计占PbCrO4重量10%的PH值为4-6的明矾溶液，搅拌0.1小时，再加入5% NaOH溶液调节体系PH值至7，最后滤出并以洗涤比颜料∶水＝1∶20三次洗涤颜料，把颜料送入80℃烘箱中烘干，制粉。结果表明排放水中Cr6+＝0.187毫克/升，Pb2+＝0.43毫克/升，中铬黄颜料的色光合乎要求，PbCrO4重量百分比为91.3%，水溶性盐为0.72%，PH值为6.8，水份为0.95%，遮盖力为55-56克/平方米，着色力95%，与国标相比，排放水质、颜料均达到标准。有些指标优于标准。实施例二在含CrO＝4为15克/升的镀铬工件冲洗废水中，加入相当于该废水中CrO＝4总重量130%的Ca(OH)2粉末，搅拌0.2小时后，出现棕黑色沉淀，继续搅拌0.1小时，PH值达到9，滤出并按渣∶水＝1∶10洗涤沉渣三次，渣滓得量以干重计占废水的0.7‰，渣中主要含Fe(OH)3和Ca(OH)2，Cr(OH)3仅占渣的1.5-3%，CrO＝4回收率98%。以15%HCl溶液调整滤液PH值至4，静置1小时后，再按实施例一的Cr6+室温沉淀方法制取中铬黄颜料，结果表明排放水中Cr6+＝0.136毫克/升，Pb2+＝0.86毫克/升，中铬黄颜料的色光合乎要求，PbCrO4的重量百分比为93.8%，水溶性盐的重量百分比的0.98%，PH值7.2，水份为0.93%，遮盖力54-55克/平方米，着色力为95%，排放水质与颜料均合乎标准。权利要求1.在治理Cr6+废水中直接获取铬黄工艺是由Cr6+废水的纯化、Cr6+的沉淀、过量Pb2+后处理三次室温化学沉淀工序组成，其特征在于向PH值为2-6的含Cr6+废水中加入碱性物进行化学反应，搅拌后使废Cr6+水的PH值提高到7-12.5，把废Cr6+水中影响铬黄颜料色光、纯度的杂质阴、阳离子转化为沉淀物，沉降0.5-8小时后，过滤并以渣水=1∶3-10洗涤沉淀物1-3次，用酸调节纯化液的PH值至3-6，静置0.3-24小时，然后加入相对于反应溶中CrO4=总摩尔数过量1-90%的溶性Pb2+盐，连续搅拌反应至Cr6+完全沉淀；再搅拌，加入以KAl(SO4)2计占PbCrO4重量10-40%的P本文档来自技高网...

【技术保护点】
在治理Ｃｒ↑［６＋］废水中直接获取铬黄工艺是由Ｃｒ↓［６＋］废水的纯化、Ｃｒ↓［６＋］的沉淀、过量Ｐｂ↓［２＋］后处理三次室温化学沉淀工序组成，其特征在于向ＰＨ值为２－６的含Ｃｒ↓［６＋］废水中加入碱性物进行化学反应，搅拌后使废Ｃｒ↓［６＋］水的ＰＨ值提高到７－１２．５，把废Ｃｒ↑［６＋］水中影响铬黄颜料色光、纯度的杂质阴、阳离子转化为沉淀物，沉降０．５－８小时后，过滤并以渣：水＝１：３－１０洗涤沉淀物１－３次，用酸调节纯化液的ＰＨ值至３－６，静置０．３－２４小时，然后加入相对于反应溶中ＣｒＯ↓［４］＝总摩尔数过量１－９０％的溶性Ｐｂ↑［２＋］盐，连续搅拌反应至Ｃｒ↑［６＋］完全沉淀；再搅拌，加入以ＫＡｌ（ＳＯ↓［４］）↓［２］计占ＰｂＣｒＯ↓［４］重量１０－４０％的ＰＨ值为４－６的明矾溶液，最后用１－５％的ＮａＯＨ溶液调整体系中的ＰＨ值至６．５－７．５，滤出颜料并按颜料：水＝１：５－５０比例洗涤颜料三次，在７０－８０℃的温度中烘干颜料，制成粉状产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：向勇书，胡子敏，方祖德，王明义，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]