【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及固体废弃物资源化利用领域，具体涉及皮革业铬污泥回收氯化铬的方法和应用。
技术介绍
1、皮革业铬污泥(以下简称“铬污泥”)是皮革在加工、生产的过程中产生的一种固体废弃物，因含有铬等重金属，被归类为危险废物。其来源主要有两个方面：一方面是原皮铬鞣废水处理产生的污泥，另一方面是原皮加工过程产生蓝皮丝等废弃物，在使用这些废弃物制备工业明胶过程产生的污泥。我国皮革行业每年都会产生数量巨大的含铬污泥，《国家危险废物名录》将之定义为hw21含铬危险废物，如果直接排放，会对环境造成严重污染。因此，对铬污泥进行无害化处理，十分必要。
2、目前，铬污泥主要的处理方法为焚烧、填埋以及资源化回收利用等。焚烧和填埋只是对铬污泥进行了短期的处置，并未从根本上解决污染的问题。
3、中国专利技术专利cn105347635a公布了一种从皮革工业含铬污泥中提取铬及资源化利用方法。该专利技术利用硫酸酸解铬污泥，然后以氢氧化钠和阴离子聚丙烯酰胺沉淀、絮凝，进而酸化后用过硫酸铵和重铬酸钾复合氧化剂消解，最后采用葡萄糖还原得到铬鞣剂。所得铬鞣剂回用于皮革鞣制过程，实现了铬泥的危废处理及较高价值的铬循环再用。但该方法向体系中引入了铵盐，增加了新的污染物。
4、中国专利技术专利cn106336100a公开了一种皮革污泥的生物淋滤处理方法，通过对皮革污泥经过调浆、生物淋滤、压滤、浓缩、沉淀和离心回收获得皮革污泥中的铬，处理过程中，压滤产生的污泥检测达到排放要求，可用于贫瘠土壤的改良应用，从而实现皮革污泥的资源化、无害化处理。但该
5、中国专利技术专利cn109231959a公开了一种利用皮革污泥生产外墙砖的制备方法，将皮革污泥经榨泥机压榨去除水分后，于回转窑中煅烧，进而与石英、长石、高岭土混合球磨、干燥、造粒，成型后在辊道窑中烧制，得到陶瓷外墙砖。该专利技术将污泥中的重金属固化在陶瓷外墙砖中，并成为外墙砖的着色剂，从而实现皮革污泥的废物利用。将铬泥用作外墙砖着色剂、生物淋滤后用作土壤改良剂或者消解氧化还原后制铬鞣剂，虽然实现了危废的处理和对铬泥中铬的资源化利用，但是利用价值低。
6、铁铬液流电池是最早被提出来的液流电池，具有使用成本低、服务寿命长、运行温度宽、安全度高等优势。铁铬液流电池储能技术被认为是具有商业化应用前景的大规模储能技术之一。氯化铬是铁铬液流电池的核心原料，用于制备铁铬液流电池电解液。以相同重量的铬计，铁铬液流电池电解液的价值为铬鞣剂的数倍；相对于外墙砖着色剂或土壤改良剂，则价值差异更大。但是，铁铬液流电池特殊的应用场景，对氯化铬的杂质等要求非常高。然而，目前未见报道从皮革铬污泥中回收得到符合该要求的氯化铬的技术。
7、同时，我国铬资源十分匮乏，对外依存度长期高达99％。本专利技术对铬污泥中的铬进行回收利用，制备得到的氯化铬可用于铁铬液流电池，从而实现了铬泥中铬资源的高价值循环使用；同时也可以降低我国对外铬资源的依存度。
8、利用皮革业铬污泥资源化回收，将其制备为高附加值的化工产品，不但能解决环境污染问题，还可以提高铬污泥的资源化利用水平。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一在于避免现有技术中的不足之处而提供一种皮革业铬污泥回收氯化铬的方法，该方法可高效地回收皮革业铬污泥中的铬资源，具有回收率高、产品杂质少、价值高和环保的优点。
2、本专利技术的目的之二在于提供一种氯化铬。
3、本专利技术的目的之三在于提供皮革业铬污泥回收氯化铬的方法制得的氯化铬在铁铬液流电池的应用。
4、为实现上述目的之一，本专利技术提供以下技术方案：
5、提供一种皮革业铬污泥回收氯化铬的方法，包括如下步骤：
6、s1.将烘干后的铬污泥与碳酸钠混合，随后在氧化性气氛下焙烧进行碱熔，得到焙烧产物；
7、s2.将焙烧产物加水浸出，随后过滤，所得的滤液为铬酸钠溶液；
8、s3.向所述铬酸钠溶液加入盐酸，调节ph至3～9，然后加入还原剂，还原过程中滴加盐酸，得氯化铬原液；
9、s4.向所述氯化铬原液加入除硫剂，过滤，得除杂后的氯化铬溶液；
10、s5.使所述氯化铬溶液蒸发浓缩，待溶液结晶后趁热过滤，得到氯化钠和滤液，所述滤液冷却结晶，过滤得到纯化后的氯化铬产品。
11、步骤s1中，在氧化性气氛下焙烧，铬污泥中大部分金属元素、有机物等杂质，发生相应的化学反应，在该焙烧温度下，生成不溶于水的氧化物、二氧化碳、碳酸盐等物质，过量的碳酸钠可以保证铬污泥中的氢氧化铬充分分解、氧化为cro42-。同时在氧化性气氛下使得焙烧的产物具有更好的操作性，对危险废弃物皮革业铬污泥进行了有效的减量化处理，减量率达95％以上；而在步骤s2中，焙烧产物经过加水浸出后，其滤渣主要为氧化铁、碳酸钙、碳酸镁等不溶物，滤液则为较为纯净的铬酸钠溶液，为下一步的还原反应提供了原液；在步骤s3中，先调ph＝3～9除去过量的碳酸钠，排出二氧化碳；而后加入还原剂，同时滴加盐酸，将cro42-还原为cr3+；在步骤s4中，氯化铬溶液中的so42-通过除硫剂反应生成不溶性的硫酸钡，进一步对氯化铬溶液进行提纯；在步骤s5中，蒸发浓缩结晶分离出氯化钠，而后冷却结晶得到最终的氯化铬产品。
12、在一些实施方式中，所述步骤s1中，所述氧化性气氛为空气、氧气、臭氧中的至少一种。
13、通过氧化性气氛焙烧，使铬泥中的氢氧化铬被分解、氧化生成可溶于水的cro42-，从而可以与铬泥中难溶性的杂质分开；同时，将污泥中的有机物氧化焙烧除去。
14、在一些实施方式中，所述步骤s1中，所述焙烧温度为400～900℃，焙烧时间为0.5～4h。有机物在400～900℃温度下，完全热分解为二氧化碳和水等，可以除去铬污泥中的有机物。
15、在一些实施方式中，所述步骤s1中，所述碳酸钠用量为碳酸钠理论用量的1～4倍。
16、在一些实施方式中，所述步骤s2中，焙烧产物与水的固液比为1:1～10，所述浸出温度为常温至90℃，浸出时间为0.5～5h。
17、在一些实施方式中，所述步骤s3中，所述还原剂为抗坏血酸、甲醇、乙醇、葡萄糖、淀粉中的一种或者任意两种以上的混合物。
18、抗坏血酸、甲醇、乙醇、葡萄糖、淀粉等只含c、h、o元素，在酸性的环境下，与铬酸根离子反应，将cr(ⅵ)还原为cr3+，最终生成水和二氧化碳，可以避免引入新的杂质。
19、在一些实施方式中，所述步骤s3中，还原剂用量为还原剂理论量的0.8～3倍，还原反应温度为80～110℃，还原过程滴加盐酸用量为盐酸理论量的0.8～2倍，还原反应时间为1～10h。
20、在一些实施方式中，所述步骤s4中，所述除硫剂为可溶性钡盐，所述除硫剂用量为除硫剂理论量的0.9～2倍。
21、在一些实施方式中，所述步骤s本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种皮革业铬污泥回收氯化铬的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的皮革业铬污泥回收氯化铬的方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述氧化性气氛为空气、氧气、臭氧中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的皮革业铬污泥回收氯化铬的方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述焙烧温度为400～900℃，焙烧时间为0.5～4h。
4.根据权利要求1所述的皮革业铬污泥回收氯化铬的方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述碳酸钠用量为碳酸钠理论用量的1～4倍。
5.根据权利要求1所述的皮革业铬污泥回收氯化铬的方法，其特征在于，所述步骤S2中，焙烧产物与水的固液比为1:1～10，所述水洗浸出温度为常温至90℃，浸出时间为0.5～5h。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述还原剂为抗坏血酸、甲醇、乙醇、葡萄糖、淀粉中的一种或者任意两种以上的混合物。
7.根据权利要求1所述的皮革业铬污泥回收氯化铬的方法，其特征在于，所述步骤S3中，还原剂用量为还原剂理论量的0.8～3倍，还原反应温度为80～1
8.根据权利要求1所述的皮革业铬污泥回收氯化铬的方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述除硫剂为可溶性钡盐，所述除硫剂用量为除硫剂理论量的0.9～2倍。
9.根据权利要求1所述皮革业铬污泥回收氯化铬的方法，其特征在于，所述步骤S5中，结晶终点控制溶液比重为1.35～1.80，冷却结晶的温度为5～40℃，冷却后养晶1～48h。
10.根据权利要求1所述皮革业铬污泥回收氯化铬的方法，其特征在于，向步骤S5的氯化钠加水清洗，过滤，得到氯化钠副产品，滤液返回步骤S5重复使用。
11.一种氯化铬，其特征在于，其通过权利要求1-10任一项所述的皮革业铬污泥回收氯化铬的方法制得。
12.权利要求1-10任一项所述的方法制得的氯化铬，在铁铬液流电池中应用。
...【技术特征摘要】
1.一种皮革业铬污泥回收氯化铬的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的皮革业铬污泥回收氯化铬的方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述氧化性气氛为空气、氧气、臭氧中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的皮革业铬污泥回收氯化铬的方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述焙烧温度为400～900℃，焙烧时间为0.5～4h。
4.根据权利要求1所述的皮革业铬污泥回收氯化铬的方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述碳酸钠用量为碳酸钠理论用量的1～4倍。
5.根据权利要求1所述的皮革业铬污泥回收氯化铬的方法，其特征在于，所述步骤s2中，焙烧产物与水的固液比为1:1～10，所述水洗浸出温度为常温至90℃，浸出时间为0.5～5h。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤s3中，所述还原剂为抗坏血酸、甲醇、乙醇、葡萄糖、淀粉中的一种或者任意两种以上的混合物。
7.根据权利要求1所述的皮革业铬污泥回收氯化...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐修冬，张彤，车莹，杨合雄，华蔓，温启浩，黄文博，
申请(专利权)人：斯瑞尔环境科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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