鉻渣的解毒處理
鉻渣的解毒處理可看作是鉻渣綜合利用的預處理,解毒后的鉻渣能達到資源化利用,是鉻渣治理的最終目的。
1 化學法解毒
化學法解毒的機理是通過加入還原物質(zhì),在一定條件下,將鉻渣中的六價鉻還原為無毒的三價鉻。化學法解毒主要分為兩種:即干法解毒和濕法解毒。
干法解毒:是將鉻渣與煤粒在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)混合煅燒,比例為100:15,溫度控制在880~950℃,可使六價鉻還原成不溶性的三價鉻。為防止窯內(nèi)的三價鉻與空氣接觸被氧化成六價鉻,在密封情況下使高溫爐渣水淬驟冷,并加入適量的硫酸亞鐵及硫酸,以鞏固還原效果。處理后六價鉻含量為 0.2~2.7mg/kg,放置十個月后水溶性六價鉻增量為0.1~0.6mg/kg。
干法解毒的優(yōu)點是能夠利用鉻鹽廠原有設備回轉(zhuǎn)窯,一次性投資少,處理成本低,也可以將干法解毒當作是鉻渣綜合利用的預處理。解毒渣若長期放置,其中的三價鉻可被空氣中的氧氣重新氧化成六價鉻。該方法在煅燒過程中產(chǎn)生的煙氣會造成二次污染,需增加除煙除塵設備,因此使得成本上升。
濕法解毒:是用工業(yè)廢酸將鉻渣調(diào)節(jié)至酸性,使固溶體中的酸溶態(tài)六價鉻釋放出來,然后加入還原劑,即可達到解毒的目的。某廠是將濕磨后的鉻渣用碳酸鈉溶液進行處理,回收鉻酸鈉產(chǎn)品。余渣再用硫化鈉溶液處理,使剩余的六價鉻徹底還原為三價鉻。硫化鈉濕法解毒后鉻渣中的六價鉻含量為2~5mg/kg,放置十個月后水溶性六價鉻增量為21~28mg/kg。
濕法解毒的原理簡單,解毒比較徹底。堿式濕法解毒需要消耗大量的碳酸鈉,處理成本高。酸式濕法解毒的缺點是需要消耗大量的酸,因此該法適合在附近有廢酸產(chǎn)生的地區(qū)實施,否則成本太高。濕式解毒法處理后的解毒渣,穩(wěn)定性不如干法,較易被空氣重新氧化成有毒鉻渣。
2 微生物法解毒
該法利用細菌冶金原理,采用能有效還原六價鉻的Ch-1菌株對鉻渣進行微生物治理。該法是將鉻渣滲濾液經(jīng)該菌處理后,其中的六價鉻可達排放標準,沉淀物中Cr(OH)3含量達32.8%,具有實際回收價值。將鉻渣進行微生物柱浸,7天后溶液中檢測不出六價鉻,解毒后鉻渣中六價鉻達到國家危險廢物毒性鑒別標準(GB5085-1996)。
微生物解毒的優(yōu)點是成本低,解毒徹底。該方法目前只在實驗室內(nèi)進行,尚未對鉻渣進行大量處理。該方法最大的缺點是細菌成活率低。
3 微波法解毒
利用微波對鉻渣進行解毒是近年來迅速發(fā)展的一個新領域。昆明理工大學的梁波研究了鉻渣及還原劑(如煤、焦碳等)在微波場中的升溫行為,實驗證明了解毒后的還原鉻渣在環(huán)境中的穩(wěn)定性。由于微波加熱速度快、加熱均勻,且微波輻射具有激活極性分子、提高化學產(chǎn)率的特性,已被應用于陶瓷材料的燒結(jié),含鉻土壤的治理等。
微波解毒法是干法解毒的進一步轉(zhuǎn)變,該方法無需利用回轉(zhuǎn)窯,有效的將有毒粉塵的二次污染降至最低。但該方法需引進能產(chǎn)生強大微波的設備,并且耗電量大,使成本上升。
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