鉻渣中鉻（Ⅵ）浸出特性及酸溶濕法解毒工藝研究.pdf

1、鉻渣Cr(Vl)浸出特性及鉻渣酸溶濕法解毒工藝研究摘要鉻渣是鉻礦冶煉廢渣，屬危險(xiǎn)廢物，其危害主要源于所含有的Cr(VI)，本研究以包頭市韓慶壩歷史遺留鉻渣為對(duì)象，通過靜態(tài)實(shí)驗(yàn)室容器式浸出實(shí)驗(yàn)，研究了鉻渣中Cr(VI)的浸出特性在顆粒不變未反應(yīng)芯模型基礎(chǔ)上，探討了酸溶性Cr(Vl)在硫酸溶液中的浸出動(dòng)力學(xué):最后研究了固液混合相還原解毒工藝條件下，解毒工藝參數(shù)。分別得出以下結(jié)論:1.pH值是影響鉻渣中Cr(Vl)浸出的主要因素，在酸性條件下

2、，cr(Vl)更容易浸出。浸出液的PH值與鉻渣的堿度和浸取劑的種類、初始pH值有關(guān)。醋酸緩沖液對(duì)鉻渣的中和能力是最強(qiáng)的，硝酸一硫酸混合酸和去離子水體系對(duì)鉻渣的中和能力區(qū)別不大。2隨著液固比的增加，三種浸取劑中C嘆Vl)的浸出總量均在增加，由于液固比增大帶來的稀釋作用，Cr(Vl)的浸出濃度逐漸降低。3.隨著浸取時(shí)間的增加，浸出液中c嘆Vl)的浸出濃度逐漸升高。c式Vl)從鉻渣中浸出是一個(gè)很快達(dá)到平衡的快速過程，總體看來，不論浸取劑為何種

3、類型，一般浸出8一10小時(shí)即可達(dá)到浸出平衡，此后浸出速率極為緩慢，幾乎不再浸出。4.不同無機(jī)鈉鹽浸取劑對(duì)鉻渣中Cr(vI)的浸出率存在著較大的差異，其中碳酸鈉和硫酸鈉溶液對(duì)鉻渣c(diǎn)r(Vl)的浸出有極顯著的促進(jìn)作用，當(dāng)陰離子濃度為lmol幾時(shí)，cr(VI)浸出率分別達(dá)到56%和7%，遠(yuǎn)大于cr(Vl)在去離子水中的浸出率(34%)。cr(Vl)的浸出率隨碳酸鹽和硫酸鹽溶液濃度的增加而增加，浸出曲線符合Langnlul:等溫式，浸出機(jī)理為離

4、子交換，離子交換常數(shù)可作為鹽溶cro42一能力的量度，碳酸鈉對(duì)cr(VI)的浸出能力強(qiáng)于硫酸鈉。5.水溶性C嘆Vl)在水中的浸出為單純的溶解過程酸溶性cr(VI)在硫酸中的浸出是液固兩相化學(xué)反應(yīng)，它的浸出受到內(nèi)擴(kuò)散控制，表觀活化能為9.犯K」mof，硫酸濃度的增加和粒度的減小都能顯著提高浸出速率，通過數(shù)據(jù)擬合得到表觀反應(yīng)速率常數(shù)k的經(jīng)驗(yàn)公式39.gc。一73、一掣L_r，，‘.JJ產(chǎn)’了~0竺竺、。左TK=氣‘，。酒一辛尸Je’‘’6.

5、在固液混合相還原解毒工藝條件下，硫酸添加量是影響Cr(班)浸出率的關(guān)鍵因素，其次為鉻渣粒度。并且最佳解毒條件為硫酸添加量為。.245mls、粒度為一160目、液固STUDIESONLEACHINGPROPERTYOFCr(Vl)INCHROMIUMRESIDUEANDACID一DISSOLVEDNVETDETOXICATI0N0FCHR0MIUMRESIDUEABSTRACTChr0miumresiduewastheslagfromsm

6、eltingofchromiumore，whichwashaZardwaste11stedinChinaHaza記ousw.steList，anditsPollutiontoenvironmentalwasmainlyduetotheCr(Vl)init.InthisPaper，focusedonhistoricchiomiumresidueinHanq1nghaDistrictofBaotoucity，theleach1ngproPe

7、rty，leachingkineticsanddetoxicationProcesswasstud1ed，50thefo1lowingresultscanbeconcluded:1.PHofleaching筆entwasthesignificantfactforC嘆Vl)leachingfromcl甘Omiumresldue，inAcidicConditio幾Cr(Vl)wasleachingmoreeasily，PHof1eachat

8、ewaslI11PortantforleachingofCr(Vl)，theAlkalinityofchromiumresidue，tyl)eofleachingagent，initialPHofleachingagent.C01nparedtotherewasnogreatdiferenceonthecapacityofnitrate一sulfatemixedacidanddeionizedwaterleach1ngCrfromchr

9、omiumresidue，thec即acityofaceticacidleachilgCr(Vl)fromchromiumresidueZAsliquidtosolidratioincreasing，grossquantltyofCr(Vl)inleachatewasincreasing.Forthedilutingefectofliquidtosolidratioincreasing，theC嘆Vl)concentrationinle

10、achateWa51nCreaSing3.Along誠ththeleachingtime，theCr(VI)concentrationinleachatewasincreasing.LeachingequilibriumofCr(Vl)fromchr0miumresiduewasreachedraPidly認(rèn)七atheraceticacidornitrate一sulfatemixedacidanddeionizedwater，thele

11、即hingequllibriumtimewas8一10h0Ur.4.N處CO。出ldN處SO4couldsignificantlyel止aJ1ctheleachingrateofCr(VI)，andtheleachingratewere56%，77%respectivelywhentheconcentrat1onofsaltsoIutionsWerelmolL.Withtheconccl1trat1onofanionincreasing

12、，theleachingrateofCr(Vl)wasincreasi飛，moreover，theleachingc嶺sfollowedLangmuiradsorptionisotherm，thatsuggestedtheleachlngPrinciPleofCr(Vl)isionexchange.Sunulationresultsofadsorpt1onequilibriumconstantsshowedtheleachingabil

13、ityofN匆C03washigherthanthatofN匆5045.TheleachingofwatersolubleCr(Vl)inwaterwasPuredissolution，however，theleachingofacid一solubleC嘆Vl)insulfil到cacidwasreaction，theleachingwascontrolledbyInternaldifusion，andtheapParentactiva