專利名稱:從鉻渣中回收Cr<sup>6+</sup>制備深鉻黃顏料的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種危險(xiǎn)固體廢棄物鉻渣資源化利用的方法。
背景技術(shù):
隨著人民生活水平的提高,鉻及其化合物廣泛應(yīng)用于冶金、電鍍、造紙、印染、鞣革等許多工業(yè)部門。鉻鹽工業(yè)的快速發(fā)展,雖然一定程度上解決了鉻鹽的大量需求問題。實(shí)際上在鉻鹽的生產(chǎn)過程中常常會(huì)排放大量的鉻渣固體廢棄物,每生產(chǎn)1噸重鉻酸鈉要排放含鉻廢渣約3 4噸。廢渣中的六價(jià)鉻含量很高,六價(jià)鉻極大地危害性對(duì)人民生活、生產(chǎn)帶來了嚴(yán)重的威脅。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要實(shí)現(xiàn)鉻渣資源化利用,利用鉻渣中存在的六價(jià)鉻進(jìn)行開發(fā)利用,生產(chǎn)深鉻黃顏料,同時(shí)解決制備過程中產(chǎn)生的1 2+廢水二次污染問題。本發(fā)明者通過反復(fù)實(shí)驗(yàn)和不斷改進(jìn),終于找到了一種能有效提取鉻渣中六價(jià)鉻的簡(jiǎn)便操作方法,生產(chǎn)的深鉻黃能達(dá)到國家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了 1 2+的達(dá)標(biāo)排放。其主要的化學(xué)反應(yīng)方程式如下2Pb (CH3COO) 2+Cr042>Pb0+H2S04 — (PbCrO4 · Pb0+PbS04) +4CH3C00>2H+本發(fā)明的具體實(shí)施步驟如下1)將一定質(zhì)量的鉻渣均勻裝入淋浸柱中,再從其上端緩慢淋入一定體積的蒸餾水,用燒杯收集玻柱下端濾出的含Cr6+浸出液。鉻渣的粒度保證在0. 1 0. 2mm,鉻渣的質(zhì)量與水的用量比為1. 5 2 1,淋濾裝置的內(nèi)徑在40 60mm,經(jīng)過此方法,Cr6+的有效回收率超過了 99%。2)將得到的含Cr6+浸出液,30 90重量%的含Cr6+水溶液10 60重量份、5 30重量%的醋酸鉛100 500重量份、3 20重量%的硫酸5 30重量份與2 20重量%的氧化鉛1 10重量份,在溫度為15 60°C下,攪拌反應(yīng)5 30分鐘,形成深鉻黃顏料懸浮液,經(jīng)過濾、陳化、漂洗、烘干而成深鉻黃產(chǎn)品。3)針對(duì)制備深鉻黃顏料產(chǎn)生的廢水,采用累托石進(jìn)行處理,在pH5. 6 7. 3和常溫條件下,作用1至數(shù)小時(shí),累托石投加量與廢水量比為20 50kg/t。該廢水中1 2+的濃度低于0. 5mg/L,達(dá)到GB 8978-1996 一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。該方法的特點(diǎn)在于處理工藝、制備方法簡(jiǎn)單,Cr6+的回收率高,處理成本低,無二次污染,能逐步取代現(xiàn)有的工業(yè)制備深鉻黃的方法。
附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中圖1為本發(fā)明的鉻渣淋濾裝置圖
圖2為本發(fā)明的處理工藝流程圖
具體實(shí)施例方式為了更好的實(shí)施本發(fā)明,特舉如下實(shí)例作進(jìn)一步說明,但本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。實(shí)例1以某廠的廢棄鉻渣作為研究對(duì)象,進(jìn)行淋濾實(shí)驗(yàn),得到Cr6+的濃度為10. Sg/ L,pH = 3. 1,取IL的含Cr6+淋濾水,按照重量比,乙酸鉛Cr6+ 硫酸氧化鉛= 180 40 8 3,在室溫下(22°C),攪拌反應(yīng)10分鐘,形成深鉻黃顏料懸浮液,經(jīng)過濾、 陳化、漂洗、烘干而成深鉻黃產(chǎn)品。過濾后的廢水中Cr6+的濃度為0. 42mg/L, Pb2+的濃度為 3. 2mg/L,Cr6+的有效回收率為99. 99%,含Cr6+廢水達(dá)到外排標(biāo)準(zhǔn),在含1 2+廢水中加入累托石,在PH為5. 6,反應(yīng)時(shí)間90min,累托石用量與水量比為36g/L,Pb2+濃度由3. 2mg/L降到0. 05mg/L, Pb2+的去除率達(dá)到了 98. 4%,該種含鉛廢水符合GB 8978-1996 一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),整個(gè)過程無二次污染問題。本發(fā)明制備的樣品1 3,采用國家標(biāo)準(zhǔn)的檢驗(yàn)方法進(jìn)行檢測(cè),其性能與國家標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品性能對(duì)照如表1所示,其主色和沖淡色的對(duì)比情況如表2所示。表1性能對(duì)比情況
\性能吸置,%105°C揮發(fā)xK_,%量,% (m/m)(g/100g)物,% (m/m)(m/m) ^pH值\職黃85.0201.01.04 8樣品186.749.30.160.435.5樣品288.218.80.190. 515.5樣品387.138.90.170. 525.6表2深鉻黃樣品COA檢驗(yàn)指標(biāo)一覽
樣品標(biāo)DLDaDbDcDE樣品主色-0.941.42-0.390.121.751mm0.46-0.49-1.21-1. 231.2898.2199.17樣品 ο主色-0.961.42-0.380.111.77Z沖淡色0.47-0.51-1.22-1.241.2998.2099.16樣品 Q主色-0.921.41-0. 390.111.76O沖淡色0.45-0. 53-1.20-1.221.2898.2299.1權(quán)利要求
1.從鉻渣中回收Cr6+制備深鉻黃顏料的方法,其特征在于對(duì)鉻渣采用水淋濾的方法能有效的提取其中的Cr6+,在含Cr6+水溶液中投加一定比例的醋酸鉛、硫酸與氧化鉛,在溫度為15 60°C下,攪拌反應(yīng)5 30分鐘,形成深鉻黃顏料懸浮液,經(jīng)過濾、陳化、漂洗、烘干而成,對(duì)過濾后的產(chǎn)生的廢水,加入一定量的累托石,在PH5. 6 7. 3和常溫條件下,作用1至數(shù)小時(shí),可使廢水中的1 2+的濃度達(dá)到綜合排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
2.按權(quán)利要求1所述,其特征在于采用了如圖1所示的水淋濾方法,Cr6+的有效回收率超過了 99%。
3.按權(quán)利要求1所述,其特征在于30 90重量%的含Cr6+水溶液10 60重量份、 5 30重量%的醋酸鉛100 500重量份、3 20重量%的硫酸5 30重量份與2 20 重量%的氧化鉛1 10重量份,在溫度為15 60°C下,攪拌反應(yīng)5 30分鐘,形成深鉻黃顏料懸浮液,經(jīng)過濾、陳化、漂洗、烘干而成深鉻黃產(chǎn)品。
4.按權(quán)利要求1所述,其特征在于累托石投加量與廢水量比為20 50kg/t。廢水達(dá)到 GB 8978-1996 —級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種危險(xiǎn)固體廢棄物鉻渣資源化利用,從中制備深鉻黃并有效治理二次污染的方法,該方法得到鉻渣中有效的Cr6+,與適量的醋酸鉛溶液、氧化鉛、硫酸組成的溶液混合,加熱不斷攪拌,經(jīng)過5~30分鐘的反應(yīng),形成深鉻黃顏料懸浮液,經(jīng)過濾、陳化、漂洗、烘干而成。該法生產(chǎn)的深鉻黃顏料,其產(chǎn)品指標(biāo)均達(dá)到國家深鉻黃顏料的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)(GB/T3184-93)。同時(shí)對(duì)深鉻黃顏料制備時(shí)產(chǎn)生的含Pb2+廢水,加入一定量的累托石處理,可使廢水中的Pb2+的濃度達(dá)到綜合排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)C01G37/14GK102328956SQ20111031985
公開日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月20日
發(fā)明者嚴(yán)群, 孫娜, 張光生, 曹蒙, 詹旭, 邵帥, 鄒路易, 顧維娣 申請(qǐng)人:江南大學(xué)