科技论文与案例交流
铬渣污染控制及综合利用的研究
彭少邦
（中山市环境保护科学研究院广东中山５２８４００）
摘要：铬渣是强碱性危险废物，对环境污染严重。分析
了铬渣的来源与危害，提出从减少产渣量、铬渣中ｃ 回收、
铬渣的无害化、综合利用及安全填埋等途径控制其污染。
关键词：铬渣；污染控制；无害化；综合利用
铬元素的金属单质及化合物在电镀、冶金、染料、玻璃、搪瓷
等行业广泛应用，是８种最具竞争力的原料之一。目前，我国铬盐
生产量及消费量均居世界首位，国民经济中约１０％的产品与其有
关。铬渣主要产生于铬盐行业及少数金属铬企业的重铬酸钠生产
过程中，属于危险废物，其对环境的危害主要源于铬渣中六价铬
的易溶且不稳定，具有致癌、致突变作用。因此，铬渣污染的有效
控制已经到了刻不容缓的地步。
１铬渣来源及组成
铬渣是铬盐生产厂和铬铁合金企业在生产过程中排放的剧毒固
体废渣，通常呈碱陛（ｐＨ＝ｌ１～ｌ２），外观有黄、黑等颜色，大多呈块状，
表层呈现粉末状。铬盐生产的主要原料为铬铁矿（Ｍ￣Ｆｅ）Ｃｒ２０ ，属等轴
晶系的氧化物矿物，含有约５０％的氧化铬。我国铬铁矿矿床是典型的
与超基『生岩有关的岩浆型矿床，绝大多数属蛇绿岩。
目前，国内铬盐生产厂家多数采用以石灰质为钙填料的铬盐
传统生产工艺，以铬铁矿作为主要原料，白云石、石灰石和返渣为 辅料，以纯碱为助熔剂，氧气为氧化剂，在１ １５０ｏＣ高温下氧化煅烧
使氧化铬氧化成六价铬，熟料经浸制得到铬酸钠碱性液，同时得
到滤渣即铬渣，滤液再用硫酸在强酸Ｉ生条件下将铬酸钠转变为重 铬酸钠（俗称红矾钠）。该工艺占我国铬盐总产能的８０％以上，其
主体反应式如下：
４ＦｅＣｒ２０４＋８Ｎａ２ＣＯ３＋７０２＝８Ｎａ２ＣｒＯ４＋２Ｆｅ２０３＋８Ｃ０２
传统有钙工艺每生产一吨铬盐产渣量２—３吨，生产一吨金
属铬产渣量为１０—１５吨。铬渣物相组成有方镁石、硅酸二钙、铁
铝酸钙和铬尖晶石等（见表１）。铬渣主要化学成分包括ＣａＯ、
浅谈铬渣污染治理与综合利用技术应用科技
武伟男1高文峰：
(1．辽宁省固体废物管理中心，辽宁沈阳100033；2．辽宁辐洁环保技术咨询有限公司，辽宁沈阳100031)
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B商耍]铬渣是环境管理中的难点问题，国家非常重视铬潼治理问题。本文介绍了重点探讨了目前应用较多的铬渣综合利用技术的进袅磋≯
。{j舟柱讯趣。
二j，j臼搠】铬渣；污染治理；综合利用；进展
，；
铬盐与铬是重要的化工和冶金原料。铬在冶金工业中用来生产耐
热合金。即铬镍合金、耐盐酸镍基合金、镍铬钛耐热合金。也用于生产
高级不锈钢。铬在化学工业中用来生产化合物，用于染料、鞣革和催化
剂等。铬渣，即铬浸出渣，是冶金与化工等行业在生产金属铬、红矾钠
{重铬酸钠)等铬盐过程中排出的固体废物，其外观有黄绿、黑绿、赭绿
等颜色，大多呈粉末状，并有结块圈。铬盐生产中，随原料、工艺和配
方的差异，每生产1t红矾{内将排出1．7—32t铬渣，每生产1t金属铬将
排出7t铬渣。
铬渣中的有害成分主要是可溶性铬酸钠、酸溶性铬酸钙等六价铬
离子，具有强致癌性，属于危险废物，其随着水土流失和地下水的运移，
污染范围不断扩大，具有极大的潜在危害性，因此，开展铬污染渣治理
和综合利用成为—项势在必行的任务。
1铬渣的综合利用
铭渣经过无害化女哩，可以综合利用。铬渣不经无害化处理，也
可以宣接作为工!IE材料的代用品，加工成产品，达到既消除六价铬的危
害，又作为新材料资源得以充分利用。
1．1做玻璃着色剂
玻璃是一种由熔融体经冷却而成无规则排列的非晶态固体。在玻
璃熔制过程中引入含铬离子的物质，即生成含铬离子的玻璃。玻璃科在
高温熔融时，六价铬转化为三价铬。使玻璃呈现绿色。用铬渣做玻璃着
色剂具有解毒彻底，稳定性好，节约能源等优点；同时铬渣中的氧化
铬渣无害化处理方法
铬渣是一种常见的工业废弃物，主要由含铬废水和废液中的铬化合物以及铬酸盐类等组成。由于铬元素的毒性较大，铬渣的排放给环境带来了极大的危害。因此，对铬渣无害化处理方法的研究与实践具有重要的现实意义。
一般来说，铬渣无害化处理方法主要有以下几种：
1.物理化学方法
物理化学方法是指利用化学反应或物理现象将铬渣转化成无害或可回收的物质。例如，通过高温熔融将铬渣转化为玻璃状物质，从而达到无害化处理的目的。此外，还可以利用化学反应将铬渣中的铬转化为不溶性的铬化合物，如氧化亚铁、氧化铝等。这种方法无需添加化学试剂，对环境影响小。
2.生物处理方法
生物处理方法是指利用微生物对铬渣中的有害物质进行降解和转化。如采用生物膜技术、活性污泥法等将铬化合物转化为铬酸盐，再利用沉淀、吸附、浮选等方法将其分离出来。生物处理方法对环境污染小，但处理效率较低，需要长时间的处理周期。
3.热风干燥方法
热风干燥法是指将湿度较高的铬渣在高温高湿下进行干燥，使其变成无臭、无粉尘、无毒害的颗粒物质。这种方法对环境污染较小，但干燥过程中会产生大量热量和水蒸气，对环境有一定影响。
4.固体化处理方法
固体化处理法是指将铬渣与化学物质混合固化，使其变成稳定的固体状物质。这种方法可以减少铬渣的体积，降低铬渣的毒性和危害。但固体化处理的环境效益与经济成本之间的平衡，需要进行深入研究与探讨。
5.热解技术
热解技术是一种高温分解的方法，将铬渣置于高温炉中进行加热分解。这种方法能够将铬渣中的有机物和无机物进行完全分解，将其转化为无害物质或可回收的物质。但由于需要投入大量的能源和资金，技术难度较高，目前的应用范围比较有限。
总而言之，无害化处理铬渣是一项迫切需要解决的环保问题。各种处理方法各有优缺点，需要在实际应用中根据不同情况选择合适的方法。未来的发展趋势将是继续探索新的无害化处理方法，提高铬渣处理的效率和经济效益。
铬渣的处理
铬渣主要指铬盐厂生产过程中产生的有毒废渣，属于危险废物，其危害主要源于所含的Cr（VI）, Cr（VI）毒性在于他对活细胞的氧化作用。人体接触六价铬，有可能引起皮肤过敏、皮肤和粘膜溃疡、糜烂性鼻炎和鼻中隔穿孔，大量摄入不仅损伤口腔、食道和肠胃，让有部分经肠道吸收至血液中，引起肾损伤，特别是铬渣所含的少量铬酸钙被国际癌症调研机构列为已充分证实对动物有致癌性的物质。
表1 铬渣化学组成
CaO MgO SiO2 Al2O3 Fe2O3 总铬 水溶态Cr（VI） 酸溶态Cr（VI）
质量百分比（%） 30 20 5~14 5~6 8~11 2~4.8 0.5~1.5 0.4~1
一般铬渣成块状, 呈土黄色或灰黄色, 典型铬渣的化学组成如表1所示。据调查分析，截至2003年, 我国铬渣堆存总量在450 万吨左右, 并且每年还在以超过40万吨的数量增加。目前, 绝大多数铬渣的堆放和填埋不符合危险废物安全处置要求, 严重污染了地水、地下水和土壤, 对生态环境和人民生命健康造成巨大危害。铬渣的环境污染问题己经得到了国家的高度重视。2005年10 月, 国家发展改革委员会和国家环保总局联合制定并发布了全国铬渣污染综合整治方案, 对铬渣进行专项的治理措施, 铬渣的无害化处置已迫在眉睫。
目前铬渣的处理处置技术分为两大类：解毒处理和综合利用, 而解毒处理又主要分为两种方法：即干法解毒和湿法解毒。
铬渣的解毒处理
综合利用一般都要利用其他工厂企业现有设备资源, 这就使得那些附近无设备资源可供利用的铬渣只能进行解毒处理, 因为运输成本以及运输过程中采取的防护措施的费用, 都会降低此类铬渣的可利用性。
干法解毒
铬渣与煤渣混合锻烧,CO使Cr(VI)还原为Cr（III）, 刚出窑的渣尽量隔绝空气, 用水淬冷或用硫酸亚铁水溶液淬冷, 防止Cr（III）再度被氧气氧化, 解毒后的铬渣可填埋, 由于解毒铬渣仍然含有硅酸二钙和铁铝酸四钙两种水泥胶凝成分, 也可用作建材。
