一种有机含铬钝化废液的处理方法技术

技术编号:27868127 阅读:23 留言:0更新日期:2021-03-31 00:06
本发明专利技术公开了一种有机含铬钝化废液的处理方法,包括以下步骤:S1.还原:通过还原剂将含铬废液中的Cr

【技术实现步骤摘要】
一种有机含铬钝化废液的处理方法
本专利技术涉及资源环境保护领域,更具体地,涉及一种有机含铬钝化废液的处理方法。
技术介绍
为提高冷轧板的耐腐蚀性和防锈性,一般需对其进行钝化处理,含铬钝化是钢铁行业常用的钝化方式,而为了提高绝缘涂层的冲片性和绝缘性,在含铬钝化液中常加入部分有机树脂。在产品切换过程中,需要排放辊涂托盘中的钝化液,清洗涂层机及托盘,这样就形成了大量的含有机树脂的六价铬废液。六价铬废液是一种剧毒、致癌物质,容易被人体吸收,对环境、动植物都有极大影响,被列入中国水环境优先污染物黑名单。当前常用的处理方法是酸化还原沉淀法,即将废液PH值调节至5以下,加入还原剂将六价铬还原成三价铬,再加入碱液调节PH值至中性,同时三价铬与氢氧根离子结合,形成氢氧化铬沉淀物,经过脱水处理后,形成含铬污泥及达标废水。由于钝化液中含有大量有机树脂,导致含铬污泥脱水困难,处理难度极大,难以返生产利用,是目前行业的处理难题。中国专利技术专利CN110078254A公开了(公开时间2019年8月2日)一种利用酸洗废水还原六价铬的方法,该专利向还原后的废水加碱中和,含铬废液达标排放,铬以氢氧化铬的形式沉淀,得到含铬和铁的污泥,但是受树脂影响,这种方式依然存在脱水困难的问题。中国专利技术专利CN108149237A公开了(公开时间2018年6月12日)一种去除含铬钝化废液中六价铬的试剂和方法,将含铬钝化液中六价铬还原成三价铬,但未对含铬废液的处理方法进行描述。中国专利技术专利CN109574185A公开了(公开时间2019年4月5日)一种处理有机含铬钝化废液中六价铬离子的试剂,该试剂能够使氢氧化铬沉淀物悬浮于钝化液中,将钝化液返烧结利用,但是由于烧结料层中主要为氧化氛围,因此无法进一步实现三价铬的还原。上述方法能将有机含铬废液中的六价铬还原成三价铬,降低含铬废液的毒性,但都无法实现有机含铬钝化废液中有机物和铬的彻底解毒和资源利用。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述现有技术的不足,提供一种有机含铬钝化废液的处理方法,该方法运行成本低、操作便利、对主工艺影响小,可以实现有机含铬钝化废液中有机物和铬的彻底解毒和资源利用,减少社会负担。本专利技术的上述目的通过以下技术方案实现:一种有机含铬钝化废液的处理方法,包括如下步骤:S1.还原:通过还原剂将含铬废液中的Cr6+还原成Cr3+,调节含铬废液pH使Cr3+以Cr(OH)3形式沉淀。S2.混料:将还原后的含铬废液与含铁尘泥、焦粉、粘结剂以及水混匀;S3.压球:将混匀后的物料输送至压球机压球,制得生球;S4.生球干燥:将生球送至干燥机内烘干;S5.转底炉高温还原:将干燥后的生球送入转底炉中还原成金属化球团;S6.球团高炉利用:将金属化球团配入高炉中参与炼铁。本专利技术通过向含铬废液中加入还原剂使Cr6+还原成Cr3+,调节含铬废液pH使Cr3+以Cr(OH)3形式沉淀,还原后的含铬废液与含铁尘泥、焦粉、水以及粘结剂混匀后,经压球、生球干燥后送入转底炉中进行高温还原反应,生球中的有机树脂在转底炉提供的高温环境下被彻底分解,三价铬被还原成单质铬或碳化铬成为金属化球团的一部分,粉尘被转底炉的收尘系统有效处理,转底炉出来的金属化球团配入高炉,球团中的铬在高炉中进一步还原成单质铬进入铁水。通过这种方式,实现了有机含铬钝化废液中有机物和铬的彻底解毒和资源利用。转底炉中铬的还原原理如下:Cr(OH)3→Cr2O3+H20(反应温度400-500℃)Cr2O3+3C=2Cr+3CO(开始反应温度1150℃)Cr2O3+13/3C=2/3Cr3C2,Cr2O3+CO=CrO+CO2,CrO+CO=Cr+CO2(开始反应温度1230℃)优选地,步骤S1中,还原前,向含铬废液中加酸调节pH至1~2,还原后,调节含铬废液pH至7~9,使Cr3+形成Cr(OH)3沉淀。更优选地,所述酸为硫酸或磷酸。优选地,步骤S1中,所述还原剂为焦亚硫酸钠。优选地,步骤S2中,混匀后物料含水率为10%~18%,C含量按质量百分比计为8%~14%。优选地,步骤S2中,所述含铁尘泥为高炉二次灰,转炉二次灰和OG泥中的一种或几种。优选地,步骤S2中,所述粘结剂为糊化淀粉或水玻璃。优选地,步骤S2中,所述水为工业水。更优选地,步骤S2中,用转底炉水封中的废水替代工业水,水封中的渣返回混料机混料。优选地,步骤S3中,所述生球粒度10~50mm,生球强度满足0.5m落下10次以上。优选地,步骤S4中,烘干后生球含水率<5%,生球强度>500N。优选地,步骤S5中,转底炉还原时间15min~60min。优选地,步骤S5中,转底炉还原温度为1200℃~1300℃。优选地,步骤S5中,转底炉出口烟气经余热回收及除尘处理。除尘处理后外排烟气中Cr含量低于0.05mg/m3。优选地,步骤S6中,高炉中金属化球团的质量百分比为0.5%~1%。金属化球团配入高炉后,球团中的铬在高炉中进一步还原成单质铬进入铁水。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术通过向含铬废液中加入还原剂使Cr6+还原成Cr3+,调节含铬废液pH使Cr3+以Cr(OH)3形式沉淀,还原后的含铬废液与含铁尘泥、焦粉、水以及粘结剂混匀后,经压球、生球干燥后送入转底炉中进行高温还原反应,再将转底炉出来的金属化球团配入高炉,实现了有机含铬钝化废液的彻底解毒和铁资源的回用,减少了社会处理量,节省了危险废物外委处置费用,有机树脂热解过程中涉及的气态污染物在炉内除尘系统得到处理,处理环节涉及的废水全部回用,不进入水系统,避免了含铬物质对工业水质量的影响。本专利技术适合所有具备转底炉的钢铁企业,无需改变金属化球团生成工艺,运行成本低、操作便利。附图说明图1为有机含铬钝化废液的处理流程图。具体实施方式为了更清楚、完整的描述本专利技术的技术方案,以下通过具体实施例进一步详细说明本专利技术,应当理解,此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术,并不用于限定本专利技术,可以在本专利技术权利限定的范围内进行各种改变。实施例1一种有机含铬钝化废液的处理方法,如图1所示,包括如下步骤:S1.还原:向来自某钢铁企业冷轧机组的有机含铬钝化废液中加入硫酸酸化,调节pH至2,然后加入焦亚硫酸钠将废液中的六价铬还原成三价铬,还原后含铬废液中六价铬浓度低于0.5ppm,再加入氢氧化钠调节pH至8,Cr3+形成Cr(OH)3沉淀。S2.混料:将还原后的含铬废液代替部分工业水通入到混料机中与高炉二次灰、转炉二次灰、OG泥、焦粉以及糊化淀粉混匀,混匀后物料中含水率为15%,C的含量为12%。S3.压球:将混匀的物料送入压球机压球,生球粒度30mm,强度满足0.5m落下12次。S4.生球干燥:将生球送入干燥机烘干,烘干温度控制在200℃,烘干后生球含水率本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种有机含铬钝化废液的处理方法,其特征在于,包括以下步骤:/nS1.还原:通过还原剂将含铬废液中的Cr

【技术特征摘要】
1.一种有机含铬钝化废液的处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1.还原:通过还原剂将含铬废液中的Cr6+还原成Cr3+,调节含铬废液pH使Cr3+以Cr(OH)3形式沉淀。
S2.混料:将还原后的含铬废液与含铁尘泥、焦粉、粘结剂以及水混匀;
S3.压球:将混匀后的物料输送至压球机压球,制得生球;
S4.生球干燥:将生球送至干燥机内烘干;
S5.转底炉高温还原:将干燥后的生球送入转底炉中还原成金属化球团;
S6.球团高炉利用:将金属化球团配入高炉中参与炼铁。


2.如权利要求1所述有机含铬钝化废液的处理方法,其特征在于,步骤S1中,还原前,向含铬废液中加酸调节pH至1~2,还原后,调节含铬废液pH至7~9,使Cr3+形成Cr(OH)3沉淀。


3.如权利要求2所述有机含铬钝化废液的处理方法,其特征在于,所述酸为硫酸或磷酸。


4.如权利要求1所述有机含铬钝化废液的处理方法,其特征在于,步骤S1中,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:李红红敖爱国桂其林王如意石磊郭胜兰屈云洪华
申请(专利权)人:宝钢湛江钢铁有限公司宝山钢铁股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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