本發(fā)明涉及工業(yè)危險(xiǎn)廢物無害化處理與資源化利用領(lǐng)域，尤其涉及一種協(xié)同處理含鉻污泥和廢硫酸及資源化利用方法。

背景技術(shù)：

1、含鉻污泥是工業(yè)生產(chǎn)過程中的含鉻廢水處理產(chǎn)生的一類毒性較強(qiáng)、可致癌的危險(xiǎn)廢物，主要來源于冶金、電鍍、化工、鉻鹽、皮革等工業(yè)含鉻廢水的處理過程。含鉻污泥成分隨原材料及生產(chǎn)工藝有較大的波動(dòng)，比如鋼鐵企業(yè)含鉻污泥主要來源于不銹鋼生產(chǎn)和加工過程，其電鍍鋅、熱鍍鋅、電鍍錫等冷軋機(jī)組鉻酸鹽鈍化產(chǎn)生含鉻廢水處理過程而產(chǎn)生了大量的含鉻污泥。含鉻污泥經(jīng)壓濾成餅后含水率一般為50％～65％，cr質(zhì)量含量為0.5％～25％(如氫氧化鉻等)，其它主要成分為硫酸鈣、亞硫酸鈣、zn、pt、fe等元素。

2、鉻鹽是重要的無機(jī)化工產(chǎn)品之一，其系列產(chǎn)品是我國重點(diǎn)發(fā)展的一類化工原料。高級合金材料、電鍍、皮革、顏料、香料、印染、陶瓷、防腐、催化、醫(yī)藥等多種行業(yè)需要使用鉻鹽系列產(chǎn)品。鉻鹽在國際上被列為最具有競爭力的資源性原料之一，我國鉻鹽產(chǎn)能約占全球產(chǎn)量的40％，是全球鉻鹽第一生產(chǎn)大國。鉻鹽主要包括鉻酸酐、鉻酸鈉、堿式硫酸鉻、氧化鉻綠、金屬鉻等，在化工、耐火材料和金屬材料等領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。因此現(xiàn)有含鉻污泥的無害化處置和資源化利用途徑尚存在的不足，開發(fā)含鉻污泥中鉻鹽的回收及有效利用具有重要意義。

3、現(xiàn)階段，含鉻污泥無害化處置的工藝，主要包括藥劑穩(wěn)定化、水泥窯協(xié)同處置、返冶金燒結(jié)以及高溫熔融處置等。穩(wěn)定化安全填埋存在占用大量土地的弊端，水泥窯協(xié)同處置對入窯的含鉻污泥有嚴(yán)格限制，返冶金燒結(jié)處置未對鉻鹽資源進(jìn)行充分利用，高溫熔融處置能耗大、副產(chǎn)品應(yīng)用困難。

4、鑒于上述情況，亟待研發(fā)一種能夠處置含鉻污泥的方法，能夠無害化、資源化解決含鉻污泥處置難題，實(shí)現(xiàn)含鉻污泥的高值化利用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，本發(fā)明目的是提供一種協(xié)同處理含鉻污泥和廢硫酸及資源化利用方法，將含鉻污泥和廢硫酸協(xié)同處理，實(shí)現(xiàn)了多源危險(xiǎn)廢物的無害化和資源化目的。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

3、本發(fā)明的第一方面提供了一種協(xié)同處理含鉻污泥和廢硫酸及資源化利用方法，包括以下步驟：

4、s1，含鉻污泥過篩去除雜物后，將廢硫酸和濃硫酸混合的強(qiáng)酸溶液與含鉻污泥混合進(jìn)行酸溶，過濾后獲得含三價(jià)鉻的溶液；

5、s2，向含三價(jià)鉻的溶液中加入naoh調(diào)節(jié)ph值至堿性，之后加入氧化劑進(jìn)行氧化反應(yīng)，獲得含六價(jià)鉻的溶液；

6、s3，向含六價(jià)鉻的溶液加入na2co3中和后，獲得含鉻酸鈉的溶液；

7、s4，將含鉻酸鈉的溶液進(jìn)行真空蒸發(fā)結(jié)晶獲得鉻酸鈉晶體。

8、優(yōu)選的，所述步驟s1中：

9、所述廢硫酸中，硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5～10％；

10、所述濃硫酸中，硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5～30％；

11、所述強(qiáng)酸溶液中，硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥10％；

12、所述含鉻污泥與所述強(qiáng)酸溶液的固液比為1:5～20。

13、優(yōu)選的，所述步驟s1中，所述酸溶的溫度為20～80℃，酸溶時(shí)間為20～100min。

14、優(yōu)選的，所述步驟s2中：

15、所述naoh將含三價(jià)鉻的溶液調(diào)節(jié)至ph為8～10；

16、所述氧化劑選用雙氧水或臭氧；

17、所述氧化劑的加入量為將三價(jià)鉻氧化成六價(jià)鉻理論計(jì)算值的1～5倍；

18、所述氧化反應(yīng)中，反應(yīng)溫度為30～90℃，反應(yīng)時(shí)間為30～100min。

19、優(yōu)選的，所述步驟s3中，所述na2co3的用量為所述含六價(jià)鉻的溶液質(zhì)量的0.5％～10％。

20、優(yōu)選的，所述步驟s4中，所述真空蒸發(fā)結(jié)晶過程中，控制蒸發(fā)速度為140±10ml/h，結(jié)晶溫度為90±5℃。

21、優(yōu)選的，所述真空蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)，向含鉻酸鈉的溶液中添加晶種。

22、優(yōu)選的，所述步驟s4中，所述鉻酸鈉晶體中，鉻酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥98％，平均粒度150～300μm。

23、本發(fā)明的有益效果為：

24、1、本發(fā)明將含鉻污泥與廢硫酸、硫酸混合液浸取，浸取液加堿調(diào)節(jié)ph后加氧化劑氧化，之后采用真空蒸發(fā)結(jié)晶的方法從na2cro4-naoh-h2o中分離出na2cro4晶體；本發(fā)明的方法低成本、高可靠，實(shí)現(xiàn)了多源危險(xiǎn)廢物的無害化和資源化目的。

25、2、本發(fā)明可以無害化、資源化解決含鉻污泥處置難題，本發(fā)明所述方法成本低、可靠性高，同時(shí)可以協(xié)同處置廢硫酸，實(shí)現(xiàn)含鉻污泥的高值化利用，是固體危險(xiǎn)廢物“變廢為寶”的有效方法。

技術(shù)特征：

1.一種協(xié)同處理含鉻污泥和廢硫酸及資源化利用方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的協(xié)同處理含鉻污泥和廢硫酸及資源化利用方法，其特征在于，所述步驟s1中：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的協(xié)同處理含鉻污泥和廢硫酸及資源化利用方法，其特征在于，所述步驟s1中，所述酸溶溫度為20～80℃，酸溶時(shí)間為20～100min。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的協(xié)同處理含鉻污泥和廢硫酸及資源化利用方法，其特征在于，所述步驟s2中：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的協(xié)同處理含鉻污泥和廢硫酸及資源化利用方法，其特征在于，所述步驟s3中，所述na2co3的用量為所述含六價(jià)鉻的溶液質(zhì)量的0.5％～10％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的協(xié)同處理含鉻污泥和廢硫酸及資源化利用方法，其特征在于，所述步驟s4中，所述真空蒸發(fā)結(jié)晶過程中，控制蒸發(fā)速度為140±10ml/h，結(jié)晶溫度為90±5℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的協(xié)同處理含鉻污泥和廢硫酸及資源化利用方法，其特征在于，所述真空蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)，向含鉻酸鈉的溶液中添加晶種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的協(xié)同處理含鉻污泥和廢硫酸及資源化利用方法，其特征在于，所述步驟s4中，所述鉻酸鈉晶體中，鉻酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥98％，平均粒度150～300μm。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種協(xié)同處理含鉻污泥和廢硫酸及資源化利用方法，包括以下步驟：S1，含鉻污泥過篩去除雜物后，將廢硫酸和濃硫酸混合的強(qiáng)酸溶液與含鉻污泥混合進(jìn)行酸溶，過濾后獲得含三價(jià)鉻的溶液；S2，向含三價(jià)鉻的溶液中加入NaOH調(diào)節(jié)pH值至堿性，之后加入氧化劑進(jìn)行氧化反應(yīng)，獲得含六價(jià)鉻的溶液；S3，向含六價(jià)鉻的溶液加入Na<subgt;2</subgt;CO<subgt;3</subgt;進(jìn)行中和，過濾后獲得含鉻酸鈉的溶液；S4，將含鉻酸鈉的溶液進(jìn)行真空蒸發(fā)結(jié)晶獲得鉻酸鈉晶體。本發(fā)明將含鉻污泥和廢硫酸協(xié)同處理，實(shí)現(xiàn)了多源危險(xiǎn)廢物的無害化和資源化目的。

技術(shù)研發(fā)人員：徐莉,金芳,徐兵
受保護(hù)的技術(shù)使用者：寶武集團(tuán)環(huán)境資源科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8