鉻渣的解毒技術(shù)
目前,國外鉻鹽生產(chǎn)大國已用無鈣焙燒工藝取代了傳統(tǒng)的有鈣焙燒工藝。無鈣焙燒工藝用經(jīng)過分選的鉻渣和不盡相同的促進(jìn)劑作填充料,基本不產(chǎn)生鉻酸鈣,爐料中有效成分總鉻含量得以提高,產(chǎn)量、能耗、生產(chǎn)成本、產(chǎn)渣量等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)明顯優(yōu)于有鈣焙燒工藝,已成為鉻鹽生產(chǎn)的主要發(fā)展趨勢。
鉻渣作為有浸出毒性的固體廢棄物,為聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署《控制危險(xiǎn)廢物越境轉(zhuǎn)移及其處置巴賽爾公約》列出的“應(yīng)加控制的廢物類別”中45類的Y21組別,在我國,鉻渣在《國家危險(xiǎn)廢物名錄》中編號為HW21。目前鉻渣的解毒技術(shù)可分為濕式還原法和干法還原法,常用的解毒工藝主要有化學(xué)處理法、物理/化學(xué)法、熔燒法和固化/穩(wěn)定化處理法。
1 化學(xué)處理法
化學(xué)處理法是通過破壞固體廢棄物中的有害成分,或投放化學(xué)藥劑將有毒的化學(xué)物質(zhì)轉(zhuǎn)化成無毒的形式,并確;瘜W(xué)脫毒步驟后的產(chǎn)物比起始化學(xué)物質(zhì)的危害小且穩(wěn)定,為廢物在運(yùn)輸、焚燒和填埋前作預(yù)處理。鉻渣的化學(xué)處理方法有絡(luò)合法和還原法。
(1)絡(luò)合法是將鉻渣與特定化學(xué)原料(通常為含有肟、聚合氨基酸、氨基苯氧基、氨基萘氧基等的有機(jī)物)進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng),將Cr6+轉(zhuǎn)變?yōu)镃r3+后,形成穩(wěn)定的絡(luò)合物,使鉻渣解毒后再作進(jìn)一步處理。
(2)還原法是利用SO2、NaHSO3、Na2SO3、FeSO4、FeCl2等藥劑作為還原劑來還原Cr6+;鉻渣濕法還原解毒即是在水介質(zhì)中,利用還原劑或沉淀劑,使渣中的六價(jià)鉻轉(zhuǎn)變?yōu)槿齼r(jià)鉻或不溶沉淀而解毒。鉻渣濕法解毒一般分兩步進(jìn)行,先是將鉻渣中六價(jià)鉻轉(zhuǎn)移至水相,接著用還原劑將六價(jià)鉻還原為無毒的三價(jià)鉻,或者用沉淀劑使六價(jià)鉻轉(zhuǎn)變?yōu)榉(wěn)定的水不溶鉻酸鹽,從而完成鉻渣治理。
2 物理/化學(xué)處理法
物理/化學(xué)處理法是將鉻渣中的有害物質(zhì)經(jīng)吸附、離子交換等物理/化學(xué)方法富集濃縮后進(jìn)一步處理或回收。其中物理法包括粉碎、研磨、壓實(shí)、固化、物理吸附、包藏、熔融等過程;化學(xué)法包括離子交換、化學(xué)吸附、各種還原處理和利用化學(xué)反應(yīng)使Cr6+生成沉淀后過濾,或使Cr6+固定在某種基體材料中,降低浸出毒性。如以氫氧化鐵、氧化鋁、煙煤、秸稈、稻殼、骨粉、粉煤灰與硅灰石的燒結(jié)基材及粉煤灰與高嶺土的燒結(jié)基材等作為吸附劑,在酸性條件下對Cr6+的吸附解毒效果已有大量研究,并取得了良好的效果。
3 熔燒法
熔燒法是將有毒物質(zhì)在高溫下通過添加助劑對Cr6+ 降解解毒的過程。鉻渣的熔燒無害化處理技術(shù)主要有炭還原法、燒結(jié)礦法、干式還原法和旋風(fēng)爐熔燒法。其中干式還原法是將鉻渣與還原煤粉按比例充分混合后,密封焙燒,溫度高達(dá)900℃,以過程產(chǎn)生的一氧化碳和氫氣作還原劑對Cr6+進(jìn)行還原解毒,并在密封條件下水淬后形成玻璃體,或投加過量的硫酸亞鐵與硫酸混合,以鞏固還原效果,解毒后鉻渣中的Cr6+降至8×10-6,可堆存或利用。
4 固化/穩(wěn)定化處理技術(shù)
固化/穩(wěn)定化處理技術(shù)是一種新型危險(xiǎn)廢物無害化處理技術(shù),即用穩(wěn)定化藥劑固定有害物質(zhì),通過形成晶格結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵,將有害組分與基體結(jié)合到一起,從而降低危險(xiǎn)廢物中有害組分的浸出毒性。固化/穩(wěn)定化處理鉻渣的機(jī)制十分復(fù)雜,可通過還原成Cr3+后引入到晶格中,也可以通過物理過程直接摻入到惰性基材中;可以用水泥或石灰作為基體材料,也有用鋇固定Cr6+生成不溶性的鉻酸鋇。
以上4 種方法并不是孤立的,而是相互滲透、相互結(jié)合的,在一定情況下可以采用不同的組合方式對鉻渣進(jìn)行解毒處理。

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