本發(fā)明屬于鉻化工和鉻鹽清潔生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種有機還原六價鉻堿性廢液的脫鉻方法，特別針對堿性條件下六價鉻有機還原生產(chǎn)氧化鉻所產(chǎn)生的還原母液的脫鉻。

背景技術(shù)：

鉻鹽是重要的無機化工產(chǎn)品，在國民經(jīng)濟中占有重要的地位，現(xiàn)有氧化鉻生產(chǎn)工藝生產(chǎn)能耗高，產(chǎn)品質(zhì)量較差，較有發(fā)展前景的是有機液相還原生產(chǎn)氧化鉻新工藝，但是由于是有機物液相還原反應(yīng)，會產(chǎn)生大量的有機物氧化衍生物，大量碳酸鹽、碳酸氫鹽，pH值高，組成復雜，且由于工藝原因，難以將六價鉻全部還原，導致產(chǎn)生的副產(chǎn)物料液中含有一定量的六價鉻，一般方法難以有效脫除其中的鉻。另外由于環(huán)保部嚴格限制鉻鹽廠非主產(chǎn)品的出廠標準，規(guī)定浸出毒性<3mg/L才可作為一般工業(yè)固廢出廠。因此，現(xiàn)有工藝生產(chǎn)的碳酸鹽副產(chǎn)品無法作為一般產(chǎn)品出廠作為它用，只能返回系統(tǒng)或就地在鉻鹽廠利用，嚴重制約工藝的可實施性。

對于含鉻溶液的脫鉻處理，現(xiàn)有的還原沉淀方法基本上都是將溶液調(diào)整到酸性進行還原，再在偏堿性，即pH在8左右的溶液中將鉻以氫氧化鉻的形式除去。這種方法需要大量的酸、堿來調(diào)節(jié)pH，生產(chǎn)成本高，引入雜質(zhì)，并不適用于液相還原產(chǎn)生的偏堿性料液的脫鉻。

專利CN101456588A采用淀粉或其衍生物水熱還原鉻酸鈉或重鉻酸鈉，鉻轉(zhuǎn)化率98％，所得到的還原母液進行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾分離，得到固體混合堿和結(jié)晶母液，可以看出，所得到混合堿含有較高含量的六價鉻，只能返回本地鉻鹽廠使用。

專利CN1410357A同樣是將還原母液，蒸發(fā)、結(jié)晶、分離，母液返回，得到的晶體沒有說明去用做什么，但肯定含有六價鉻，不能直接作為商品售賣，只能間接或直接回用，能耗、流程勢必大大增加。

專利CN100999335A中有機液相還原分離氫氧化鉻后還原母液中的HCO^3-、CO₃^2-結(jié)晶成為含鉻副產(chǎn)物，難以利用，其余液相返回利用。

綜上所述，上述關(guān)于有機還原六價鉻堿性廢液工藝的處理均沒有考慮六價鉻的脫除，導致副產(chǎn)的晶體六價鉻含量高，難以作為產(chǎn)品利用，嚴重影響工藝的可適用 性。因此，開發(fā)一種有效、徹底的有機還原六價鉻的堿性料液在高堿度條件下深度脫鉻方法有著十分重要的現(xiàn)實意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是，針對上述工藝存在的不足，提供一種有機還原六價鉻堿性廢液處理的方法，解決現(xiàn)有難以處理有機還原六價鉻堿性液濕法還原存在的處理成本高，解毒不徹底的問題。該工藝具有流程簡單，還原劑用量少，成本低，且鉻脫除徹底，還原反應(yīng)溫度低，適合于工業(yè)化生產(chǎn)，具有較好的推廣應(yīng)用前景。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下設(shè)計方案：

本發(fā)明的有機還原六價鉻堿性廢液的脫鉻方法，包括以下步驟：

1)將有機還原六價鉻堿性廢液的pH值調(diào)節(jié)到10-14之間；

2)在溫度為室溫至90℃下，攪拌步驟1)所得廢液，同時加入還原劑，進行還原反應(yīng)；

3)待步驟2)中的Cr(VI)完全還原為Cr(III)，向料液中加絮凝劑，優(yōu)選在溫度為20-90℃下，絮凝30min-24h后，進行固液分離，完成脫鉻。

根據(jù)本發(fā)明的脫鉻方法，其中，所述的有機還原六價鉻堿性廢液是由有機還原劑還原含六價鉻料液后得到的漿料，或者，由所述漿料經(jīng)進一步固液分離得到的液體料液。所述的有機還原劑包括甲醛及其衍生物、甲醇及其衍生物、葡萄糖及其衍生物、果糖及其衍生物或淀粉及其衍生物中的一種或幾種。其它有機還原劑還原含六價鉻料液后得到的漿料也適用本發(fā)明的脫鉻方法，但優(yōu)選上述有機還原劑還原后的料液。

本發(fā)明適用所有濃度的有機還原六價鉻堿性廢液，優(yōu)選地，本發(fā)明在高堿度條件下除掉低濃度有機還原六價鉻堿性廢液以致符合國標。所述低濃度有機還原六價鉻堿性廢液的Cr(VI)濃度為10mg/L-50g/L，優(yōu)選10mg/L-5g/L。

根據(jù)本發(fā)明的脫鉻方法，其中，步驟1)所述的所述調(diào)節(jié)pH值所用的堿可以是氫氧化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸鉀或其它堿性物質(zhì)中的一種或多種。

根據(jù)本發(fā)明的脫鉻方法，其中，步驟2)加入還原劑的量為還原料液中六價鉻所需要還原劑Cr(VI)完全還原為Cr(III)的理論用量的1.2-3倍。所述還原劑優(yōu)選為水合肼。

根據(jù)本發(fā)明的脫鉻方法，其中，步驟2)對廢液的攪拌只要保證均勻即可，如果所處理廢液是未經(jīng)固液分離的漿料則需要攪拌至固體完全分散開。

根據(jù)本發(fā)明的脫鉻方法，其中，步驟3)，所述的絮凝劑可以是陰離子型、陽離 子型、非離子型或水解型聚丙烯酰胺，其中優(yōu)選為陰離子型聚丙烯酰胺。所述聚丙烯酰胺的添加量根據(jù)料液的體積確定，一般在添加后使其在溶液中的濃度為1-50mg/L。

現(xiàn)有技術(shù)一般是將含鉻廢液的pH調(diào)節(jié)到偏酸性條件先將六價鉻完全還原，再將pH調(diào)節(jié)到8左右的偏堿性，以三價鉻沉淀的形式完全除去，需要耗費大量的酸和堿，引入大量的雜質(zhì)，而本發(fā)明則完全不具有以上這些缺點。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)勢：該工藝能夠完全脫除有機還原六價鉻的堿性料液中的六價鉻，避免副產(chǎn)物的累積、堆存，擴大生產(chǎn)范圍，增加綜合經(jīng)濟效益，并最終為鉻鹽行業(yè)的清潔生產(chǎn)提供助力。

具體實施方式

本說明書中公開得任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或者類似特征中的一個例子而已。所述僅僅是為了幫助理解本發(fā)明，不應(yīng)該視為對本發(fā)明的具體限制。

實施例1

選用來自鉀系液相氧化得到的溶晶液經(jīng)淀粉還原后得到的漿料，其中含Cr(VI)為2.34g/L，pH為10.00，完全漿化，在溫度40℃下加入將Cr(VI)完全還原為Cr(III)的理論量1.2倍的水合肼，保溫攪拌30分鐘后，加入一定量的陽離子聚丙烯酰胺絮凝劑，使其在溶液中的濃度為10mg/L，絮凝時保持料液處于緩慢攪拌狀態(tài)，溫度為40℃，絮凝時間為3h，絮凝完全后進行固液分離，得到的料液中的總鉻含量為0.48mg/L。

實施例2

選用來自鉀系液相氧化得到的溶晶液經(jīng)淀粉還原后固液分離得到的濾液，其中含Cr(VI)為3.76g/L，加入氫氧化鉀調(diào)節(jié)pH至11.79，并完全漿化，在溫度60℃下加入將Cr(VI)完全還原為Cr(III)的理論量1.8倍的水合肼，保溫攪拌20分鐘后，加入一定量的陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑，使其在溶液中的濃度為8mg/L，絮凝時保持料液處于緩慢攪拌狀態(tài)，溫度為60℃，絮凝時間為4h，絮凝完全后進行固液分離，得到的料液中的總鉻含量為0.32mg/L。

實施例3

選用來自鈉系液相氧化得到的溶晶液經(jīng)蔗糖還原后得到的漿料，其中含Cr(VI)為1.44g/L，加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH至10.50，并完全漿化，在室溫25℃下加入將Cr(VI)完全還原為Cr(III)的理論量2.0倍的水合肼，保溫攪拌30分鐘后，加入一定量的水 解聚丙烯酰胺絮凝劑，使其在溶液中的濃度為6mg/L，絮凝時保持料液處于緩慢攪拌狀態(tài)，溫度為40℃，絮凝時間為5h，絮凝完全后進行固液分離，得到的料液中的總鉻含量為0.41mg/L。

實施例4

選用來自鈉系液相氧化得到的溶晶液經(jīng)甲醇還原后固液分離得到的濾液，其中含Cr(VI)為1.49g/L，加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至13.72，并完全漿化，在溫度60℃下加入將Cr(VI)完全還原為Cr(III)的理論量3倍的水合肼，保溫攪拌20分鐘后，加入一定量的陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑，使其在溶液中的濃度為4mg/L，絮凝時保持料液處于緩慢攪拌狀態(tài)，溫度為60℃，絮凝時間為3h，絮凝完全后進行固液分離，得到的料液中的總鉻含量為0.25mg/L。

實施例5

選用來無鈣焙燒得到的溶晶液經(jīng)葡萄糖還原后固液分離得到的濾液，其中含Cr(VI)為1.07g/L，加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至13.5，并完全漿化，在溫度60℃下加入將Cr(VI)完全還原為Cr(III)的理論量1.8倍的水合肼，保溫攪拌30分鐘后，加入一定量的陽離子聚丙烯酰胺絮凝劑，使其在溶液中的濃度為6mg/L，絮凝時保持料液處于緩慢攪拌狀態(tài)，溫度為40℃，絮凝時間為2h，絮凝完全后進行固液分離，得到的料液中的總鉻含量為0.45mg/L。

實施例6

選用來重鉻酸鈉和鉻酸鈉的混合溶液經(jīng)淀粉還原后固液分離得到的濾液，其中含Cr(VI)為0.87g/L，加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至14.00，并完全漿化，在溫度80℃下加入將Cr(VI)完全還原為Cr(III)的理論量1.6倍的水合肼，保溫攪拌20分鐘后，加入一定量的陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑，使其在溶液中的濃度為2mg/L，絮凝時保持料液處于緩慢攪拌狀態(tài)，溫度為60℃，絮凝時間為3h，絮凝完全后進行固液分離，得到的料液中的總鉻含量為0.36mg/L。

當然，本發(fā)明還可以有多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明的公開做出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明的權(quán)利要求的保護范圍。