一種鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法。本發(fā)明的方法是：（1）將氫氧化鉀和粉煤灰按照重量比1：5-13混合均勻在800—1000℃下焙燒，焙燒時(shí)間5-11小時(shí)，然后自然冷卻到常溫備用；（2）將鋼鐵廠廢水污泥干燥到含濕量50％以下時(shí)，按照重量比2：1加入步驟（1）中制得的氫氧化鉀和粉煤灰混合物，邊攪拌邊加熱到65-85℃，保溫?cái)嚢?0-40分鐘；（3）將步驟（2）的產(chǎn)物水浸取鉻；（4）分離溶液和固體殘?jiān)玫近S色的鉻酸鉀溶液；（5）在殘?jiān)刑砑映Ｒ?guī)的結(jié)構(gòu)助劑、增塑劑和致孔劑后，制得多孔陶瓷制品。本發(fā)明無(wú)二次污染、能耗低、操作簡(jiǎn)便、分離產(chǎn)物易于回收利用。
【專利說明】—種鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及一種鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，屬于固體廢棄物處理【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0002]【背景技術(shù)】:
在鋼鐵工業(yè)中，為了提高鍍鋅板、彩涂板等冷軋薄板的耐腐蝕性和對(duì)漆膜的附著力.在這些涂層板卷產(chǎn)品的后處理工序中.目前大多采用最成熟的鉻酸鹽鈍化處理工藝.在鍍層金屬表面覆蓋一層鉻酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜。該方法具有T藝簡(jiǎn)單.膜結(jié)合力好，耐蝕性高的優(yōu)點(diǎn).但這種工藝會(huì)產(chǎn)生大量含鉻廢水，并且廢水中的鉻主要以高價(jià)形態(tài)的Cr (VI)形式存在。Cr(VI)具有很大毒性.并且Cr( VI)會(huì)通過食物鏈累積放大.使生物體內(nèi)的血紅蛋白轉(zhuǎn)變?yōu)楦哞F血紅蛋白，干擾體內(nèi)的氧化、還原和水解過程，會(huì)導(dǎo)致多種癌癥。
[0003]鋼鐵廠含鉻廢水的傳統(tǒng)處理方法是化學(xué)還原法.目前國(guó)內(nèi)鋼鐵廠含鉻廢水處理工藝大多采用傳統(tǒng)的亞硫酸鈉還原法，使Cr(VI)還原成Cr(III),然后通過加堿沉淀，產(chǎn)生含Cr(III)污泥。外排出水中的鉻含量可以達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。這種處理含鉻廢水的方法設(shè)備簡(jiǎn)單.操作容易。運(yùn)行費(fèi)用低。研究最成熟；缺點(diǎn)是產(chǎn)生大量的難于處理的沉渣污泥.如果對(duì)沉渣污泥處理不好將產(chǎn)生二次污染。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述存在的問題提供一種鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，無(wú)二次污染、能耗低、操作簡(jiǎn)便、分離產(chǎn)物易于回收利用。
[0005]鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，該方法包括如下步驟:
(1)將氫氧化鉀和粉煤灰按照重量比`1:5-13混合均勻在800— 1000°C下焙燒，焙燒時(shí)間5-11小時(shí)，然后自然冷卻到常溫備用；
(2)將鋼鐵廠廢水污泥干燥到含濕量50%以下時(shí)，按照重量比2:1加入步驟(1)中制得的氫氧化鉀和粉煤灰混合物，邊攪拌邊加熱到65-85°C，保溫?cái)嚢?0-40分鐘；
(3)將步驟(2)的產(chǎn)物水浸取鉻；
(4)分離溶液和固體殘?jiān)玫近S色的鉻酸鉀溶液；
(5)在殘?jiān)刑砑映Ｒ?guī)的結(jié)構(gòu)助劑、增塑劑和致孔劑后，制得多孔陶瓷制品。
[0006]所述的鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，所述的增塑劑包括粘土，在多孔陶瓷制品中占重量百分比3-10%。
[0007]所述的鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，所述的結(jié)構(gòu)助劑包括膨潤(rùn)土、高嶺土、硅藻土，三者按照重量比1:1:1混合后在多孔陶瓷制品中占重量百分比30-45%。
[0008]所述的鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，所述的致孔劑包括石灰石、白云石、燒沸石、珍珠巖，四者按照重量比1:1.5:2.3:3混合后在多孔陶瓷制品中占重量百分比 7-11%。
[0009]所述的鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，步驟(2)中所述的攪拌，速率是100-230轉(zhuǎn)每分鐘。
[0010]所述的鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，步驟(3)中所述的水浸取鉻加入重量比1:5的水進(jìn)行水浸。
[0011]所述的鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，步驟(1)中所述的焙燒溫度為950。。。
[0012]所述的鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，步驟(2)中所述的保溫溫度是80。。。
[0013]有益效果:
采用本發(fā)明的方法，鉻的回收率達(dá)到99%以上，并且回收后的廢物得到了有效的利用，無(wú)二次污染、能耗低、操作簡(jiǎn)便、分離產(chǎn)物易于回收利用。
[0014]【具體實(shí)施方式】:
實(shí)施例1:
鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，該方法包括如下步驟:
(1)將氫氧化鉀和粉煤灰按照重量比1:5混合均勻在1000°c下焙燒，焙燒時(shí)間5小時(shí)，然后自然冷卻到常溫備用；
(2)將鋼鐵廠廢水污泥干燥到含濕量50%以下時(shí)，按照重量比2:1加入步驟(1)中制得的氫氧化鉀和粉煤灰混合物，邊攪拌邊加熱到65°C，保溫?cái)嚢?0-40分鐘；
(3)將步驟(2)的產(chǎn)物水浸取鉻；
(4)分離溶液和固體殘?jiān)玫近S色的鉻酸鉀溶液；
(5)在殘?jiān)刑砑映Ｒ?guī)的結(jié)構(gòu)助劑、增塑劑和致孔劑后，制得多孔陶瓷制品。
[0015]所述的鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，所述的增塑劑包括粘土，在多孔陶瓷制品中占重量百分比10%。
[0016]所述的鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，所述的結(jié)構(gòu)助劑包括膨潤(rùn)土、高嶺土、硅藻土，三者按照重量比1:1:1混合后在多孔陶瓷制品中占重量百分比30%。
[0017]所述的鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，所述的致孔劑包括石灰石、白云石、燒沸石、珍珠巖，四者按照重量比1:1.5:2.3:3混合后在多孔陶瓷制品中占重量百分比 11%。
[0018]所述的鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，步驟(2)中所述的攪拌，速率是100-230轉(zhuǎn)每分鐘。
[0019]所述的鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，步驟(3)中所述的水浸取鉻加入重量比1:5的水進(jìn)行水浸。
[0020]實(shí)施例2:
鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，該方法包括如下步驟:
(1)將氫氧化鉀和粉煤灰按照重量比1:13混合均勻在1000°c下焙燒，焙燒時(shí)間11小時(shí)，然后自然冷卻到常溫備用； (2)將鋼鐵廠廢水污泥干燥到含濕量50%以下時(shí)，按照重量比2:1加入步驟(1)中制得的氫氧化鉀和粉煤灰混合物，邊攪拌邊加熱到85°C，保溫?cái)嚢?0-40分鐘；
(3)將步驟(2)的產(chǎn)物水浸取鉻；
(4)分離溶液和固體殘?jiān)玫近S色的鉻酸鉀溶液；
(5)在殘?jiān)刑砑映Ｒ?guī)的結(jié)構(gòu)助劑、增塑劑和致孔劑后，制得多孔陶瓷制品。
[0021]所述的鋼鐵廠廢 水污泥的鉻回收及其資源化方法，所述的增塑劑包括粘土，在多孔陶瓷制品中占重量百分比3-10%。
[0022]所述的鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，所述的結(jié)構(gòu)助劑包括膨潤(rùn)土、高嶺土、硅藻土，三者按照重量比1:1:1混合后在多孔陶瓷制品中占重量百分比30%。
[0023]所述的鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，所述的致孔劑包括石灰石、白云石、燒沸石、珍珠巖，四者按照重量比1:1.5:2.3:3混合后在多孔陶瓷制品中占重量百分比7%。
[0024]所述的鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，步驟(2)中所述的攪拌，速率是100-230轉(zhuǎn)每分鐘。
[0025]所述的鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，步驟(3)中所述的水浸取鉻加入重量比1:5的水進(jìn)行水浸。
[0026]實(shí)施例3:
鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，該方法包括如下步驟:
(1)將氫氧化鉀和粉煤灰按照重量比1:9混合均勻在950°C下焙燒，焙燒時(shí)間7小時(shí)，然后自然冷卻到常溫備用；
(2)將鋼鐵廠廢水污泥干燥到含濕量50%以下時(shí)，按照重量比2:1加入步驟(1)中制得的氫氧化鉀和粉煤灰混合物，邊攪拌邊加熱到80°C，保溫?cái)嚢?0-40分鐘；
(3)將步驟(2)的 產(chǎn)物水浸取鉻；
(4)分離溶液和固體殘?jiān)玫近S色的鉻酸鉀溶液；
(5)在殘?jiān)刑砑映Ｒ?guī)的結(jié)構(gòu)助劑、增塑劑和致孔劑后，制得多孔陶瓷制品。
[0027]所述的鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，所述的增塑劑包括粘土，在多孔陶瓷制品中占重量百分比7%。
[0028]所述的鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，所述的結(jié)構(gòu)助劑包括膨潤(rùn)土、高嶺土、硅藻土，三者按照重量比1:1:1混合后在多孔陶瓷制品中占重量百分比37%。
[0029]所述的鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，所述的致孔劑包括石灰石、白云石、燒沸石、珍珠巖，四者按照重量比1:1.5:2.3:3混合后在多孔陶瓷制品中占重量百分比 7-11%。
[0030]所述的鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，步驟(2)中所述的攪拌，速率是100-230轉(zhuǎn)每分鐘。
[0031]所述的鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，步驟(3)中所述的水浸取鉻加入重量比1:5的水進(jìn)行水浸。
[0032]實(shí)施例4:
鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，該方法包括如下步驟:
(1)將氫氧化鉀和粉煤灰按照重量比1:11混合均勻在1000°c下焙燒，焙燒時(shí)間11小時(shí)，然后自然冷卻到常溫備用；
(2)將鋼鐵廠廢水污泥干燥到含濕量50%以下時(shí)，按照重量比2:1加入步驟(1)中制得的氫氧化鉀和粉煤灰混合物，邊攪拌邊加熱到70°C，保溫?cái)嚢?5分鐘；
(3)將步驟(2)的產(chǎn)物水浸取鉻；
(4)分離溶液和固體殘?jiān)玫近S色的鉻酸鉀溶液；
(5)在殘?jiān)刑砑映Ｒ?guī)的結(jié)構(gòu)助劑、增塑劑和致孔劑后，制得多孔陶瓷制品。[0033]所述的鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，所述的增塑劑包括粘土，在多孔陶瓷制品中占重量百分比8%。
[0034]所述的鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，所述的結(jié)構(gòu)助劑包括膨潤(rùn)土、高嶺土、硅藻土，三者按照重量比1:1:1混合后在多孔陶瓷制品中占重量百分比40%。
[0035]所述的鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，所述的致孔劑包括石灰石、白云石、燒沸石、珍珠巖，四者按照重量比1:1.5:2.3:3混合后在多孔陶瓷制品中占重量百分比 10% ο
[0036]所述的鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，步驟(2)中所述的攪拌，速率是100-230轉(zhuǎn)每分鐘。
[0037]所述的鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，步驟(3)中所述的水浸取鉻加入重量比1:5的水進(jìn)行水浸。
[0038]實(shí)施例5:
鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，該方法包括如下步驟:
(1)將氫氧化鉀和粉煤灰按照重量比1:6混合均勻在800°C下焙燒，焙燒時(shí)間11小時(shí)，然后自然冷卻到常溫備用；
(2)將鋼鐵廠廢水污泥干燥到含濕量50%以下時(shí)，按照重量比2:1加入步驟(1)中制得的氫氧化鉀和粉煤灰混合物，邊攪拌邊加熱到85°C，保溫?cái)嚢?0分鐘；
(3)將步驟(2)的產(chǎn)物水浸取鉻；` (4)分離溶液和固體殘?jiān)玫近S色的鉻酸鉀溶液；
(5)在殘?jiān)刑砑映Ｒ?guī)的結(jié)構(gòu)助劑、增塑劑和致孔劑后，制得多孔陶瓷制品。
[0039]所述的鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，所述的增塑劑包括粘土，在多孔陶瓷制品中占重量百分比10%。
[0040]所述的鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，所述的結(jié)構(gòu)助劑包括膨潤(rùn)土、高嶺土、硅藻土，三者按照重量比1:1:1混合后在多孔陶瓷制品中占重量百分比30%。
[0041]所述的鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，所述的致孔劑包括石灰石、白云石、燒沸石、珍珠巖，四者按照重量比1:1.5:2.3:3混合后在多孔陶瓷制品中占重量百分比 11%。
[0042]所述的鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，步驟(2)中所述的攪拌，速率是100-230轉(zhuǎn)每分鐘。
[0043]所述的鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，步驟(3)中所述的水浸取鉻加入重量比1:5的水進(jìn)行水浸。
[0044]以上僅是本發(fā)明的最佳實(shí)施例，本發(fā)明的方法包括但不限于上述實(shí)施例，本發(fā)明的未盡事宜，屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識(shí)。
【權(quán)利要求】
1.一種鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，其特征是:該方法包括如下步驟: (1)將氫氧化鉀和粉煤灰按照重量比1:5-13混合均勻在800— 1000°C下焙燒，焙燒時(shí)間5-11小時(shí)，然后自然冷卻到常溫備用； (2)將鋼鐵廠廢水污泥干燥到含濕量50%以下時(shí)，按照重量比2:1加入步驟(1)中制得的氫氧化鉀和粉煤灰混合物，邊攪拌邊加熱到65-85°C，保溫?cái)嚢?0-40分鐘； (3)將步驟(2)的產(chǎn)物水浸取鉻； (4)分離溶液和固體殘?jiān)玫近S色的鉻酸鉀溶液； (5)在殘?jiān)刑砑映Ｒ?guī)的結(jié)構(gòu)助劑、增塑劑和致孔劑后，制得多孔陶瓷制品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，其特征是:所述的增塑劑包括粘土，在多孔陶瓷制品中占重量百分比3-10%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，其特征是:所述的結(jié)構(gòu)助劑包括膨潤(rùn)土、高嶺土、硅藻土，三者按照重量比1:1:1混合后在多孔陶瓷制品中占重量百分比30-45%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，其特征是:所述的致孔劑包括石灰石、白云石、燒沸石、珍珠巖，四者按照重量比1:1.5:2.3:3混合后在多孔陶瓷制品中占重量百分比7-11%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，其特征是:步驟(2)中所述的攪拌，速率是100-230轉(zhuǎn)每分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，其特征是:步驟(3)中所述的水浸取鉻加入重量比1:5的水進(jìn)行水浸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，其特征是:步驟(1)中所述的焙燒溫度為950°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼鐵廠廢水污泥的鉻回收及其資源化方法，其特征是:步驟(2)中所述的保溫溫度是80°C。
【文檔編號(hào)】C04B38/02GK103864272SQ201410124945
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】李敬, 周九喜 申請(qǐng)人:江蘇聯(lián)峰能源裝備有限公司