铬盐清洁生产新工艺的开发和应用方案(一)
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工业和信息化部、财政部关于印发铬盐行业清洁生产实施计划的通知文章属性•【制定机关】工业和信息化部,财政部•【公布日期】2012.02.21•【文号】工信部联节[2012]96号•【施行日期】2012.02.21•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】原材料工业正文工业和信息化部、财政部关于印发铬盐行业清洁生产实施计划的通知(工信部联节[2012]96号)有关省、自治区、直辖市工业和信息化、财政主管部门,有关行业协会,有关中央企业:为贯彻落实《重金属污染综合防治“十二五”规划》,加强铬盐行业重金属污染预防工作,我们组织编制了《铬盐行业清洁生产实施计划》。
现印发你们,请遵照执行。
附件:铬盐行业清洁生产实施计划工业和信息化部财政部二〇一二年二月二十一日附件:铬盐行业清洁生产实施计划一、铬盐行业实施清洁生产的紧迫性铬盐是重要的无机化工产品,广泛应用于化工、轻工、冶金、纺织、机械等行业。
据统计,我国国民经济中约10%的工业产品与铬盐有关。
铬盐的基础产品是重铬酸钠,我国重铬酸钠生产主要采用有钙焙烧工艺,生产过程中产生大量的含铬废渣(以下简称铬渣),铬渣中含有剧毒六价铬及较强致癌特性的铬酸钙,对生态环境和人民生命健康构成巨大威胁。
国外铬盐生产已全部实现了无钙焙烧,与有钙焙烧工艺相比,铬渣产生量减少60%以上,不但降低了铬渣中六价铬的含量,还避免了铬酸钙的产生,使得铬渣的处理难度和成本都大幅下降。
近年来,虽然我国自主研发的无钙焙烧、液相氧化法等清洁生产工艺技术已实现产业化,但推广应用不够。
截止目前,在产的14家铬盐生产企业中仅有少数几家采用清洁生产工艺,占总产能20%左右,其余产能仍使用落后的有钙(含少钙)焙烧工艺,导致我国铬盐行业铬渣产生及堆存量增加,造成铬污染事件时有发生。
因此,要解决铬盐行业的污染问题,必须在治理历史遗留铬渣的同时,全面推进清洁生产技术改造,从源头减少铬渣的产生量。
二、基本思路和主要目标(一)基本思路坚持源头减量化原则,以尽可能减少铬渣产生量和降低铬渣毒性为目标,通过促进技术升级与淘汰落后产能相结合,充分发挥企业主体作用,加强政策支持引导,明确铬盐行业实施清洁生产技术改造的时间节点,加快铬盐清洁生产技术的推广与应用,全面提高铬盐行业清洁生产水平。
铬盐清洁生产新工艺通过鉴定
张大威
【期刊名称】《铬盐工业》
【年(卷),期】2005(000)001
【摘要】由天津化工研究设计院与甘肃民乐县化工厂共同开发实施的1万t/a无钙焙烧生产重铬酸钠新工艺工业性技术开发项目,于2004年12月18日在天津通过了由中国石油和化学工业协会主持的专家鉴定。
由国家发改委、中国石油和化学工业协会、国家环保总局等单位的专家组成的鉴定委员会认为:该技术可从源头解决中国铬渣污染严重的问题;该项目解决了粉料进窑回转窑炉料结圈的问题,吨产品排渣≤1.8t(仅为有钙焙工艺的1/3),
【总页数】1页(P71)
【作者】张大威
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TQ131.12
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铬盐的生产工艺流程铬盐可是个很有趣的东西呢,那咱就来说说它的生产工艺流程吧。
一、原料准备。
铬盐生产首先得有原料呀。
一般呢,最常用的原料就是铬铁矿啦。
这铬铁矿就像是个宝藏,要从矿里开采出来,经过一系列的初步处理,比如要把它破碎、磨细。
就好像把一块大石头一点点敲成小石子,再磨成粉末一样。
这样做是为了让它能更好地参与后面的反应呢。
这个过程还得把杂质去除掉,要是有太多杂质,就像做饭的时候食材里混进了沙子,肯定会影响最后的“成品”,也就是铬盐的质量啦。
二、氧化焙烧。
接下来就是氧化焙烧这个环节。
把处理好的铬铁矿粉和一些配料混合起来,然后放到专门的炉子里去烧。
这就像是在给铬铁矿做一场超级热的“桑拿”。
在高温下呢,铬铁矿里的铬元素就会发生一系列神奇的变化,从原来的状态变成更容易被提取的形态。
这个过程的温度和时间都得控制得特别好,温度不够或者时间太短,铬元素就不能充分反应;温度太高或者时间太长呢,又可能会产生一些不好的副反应。
就像烤蛋糕一样,火候和时间不对,蛋糕就不是那个味儿了。
三、浸出。
烧完之后就到浸出这个步骤啦。
把焙烧后的产物放到一些特殊的溶液里,让铬元素溶解到溶液里,就像把糖放进水里让它融化一样。
这个溶液可不是随便选的,得根据铬盐的种类和生产要求来确定。
比如说,有的可能用酸溶液,有的可能用碱溶液。
在浸出的过程中,还得不停地搅拌,这样能让反应更充分,就像搅拌咖啡一样,搅拌得越均匀,味道就越浓郁,这里就是让铬元素溶解得更彻底啦。
四、除杂。
浸出之后的溶液里可不光有铬元素呢,还会有其他的杂质。
这时候就得除杂啦。
就像从一堆混在一起的珠子里挑出我们想要的那种珠子一样。
除杂的方法有很多种,有的是通过化学沉淀的方法,让杂质变成固体沉淀下去,然后把上面干净的含有铬元素的溶液分离出来;还有的可能是利用离子交换的方法,就像换房子一样,把杂质离子从溶液里“赶出去”,把铬离子留下。
五、结晶。
除杂完成后,就到了最后的结晶环节啦。
把干净的含铬溶液通过一些手段让铬盐结晶出来。
元素化学28:铬及其化合物(时间:2.5小时满分:100分)第一题(7分)元素推断某化学元素M,其常见化合价是+2、+3、+6;其单质银灰色,硬而脆,硬度9,熔点1857±20℃;立方体心晶格,原子半径1.25×10-10米;标准电极电位(E0M3+/M)-0.74伏。
不溶于水、硝酸、王水,溶于稀硫酸、盐酸。
在空气中生成抗腐蚀性的致密氧化膜;在加热条件下能与卤素、硫、氮、碳、硅、硼及一些金属化合。
主要矿物有Fe(MO2)2矿等。
M用于制备电热丝、不锈钢、特种钢等,也用于电镀。
M能形成许多色彩鲜艳的化合物,可用于做颜料;M(Ⅲ)的氢氧化物难溶于水,可溶于强酸和强碱。
1.写出M的元素符号,列举M的+3、+6常见化合物各一例。
2.利用M的原子半径,计算其单质的密度。
3.为什么M能溶于稀硫酸、盐酸,却不溶于硝酸、王水?4.写出M(Ⅲ)的氢氧化物溶于强酸和强碱时的离子方程式:5.M有一种重要的矾,属于复盐,含有10.41%的M(Ⅲ)和7.83%的另一种金属离子。
请确定该矾的化学式。
第二题(19分)含铬废水的处理铬及其化合物是电镀、金属加工、制革等行业必不可少的原料之一,但其生产和应用也产生了大量的含铬(Ⅲ、Ⅵ)废水,严重威胁着周围的环境。
通常认为三价铬毒性很小,危害最大的是六价铬的化合物,常用处理方法是将高价铬还原为低价铬。
1.酸性条件下,NaHSO3可直接将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ),写出离子反应方程式;2.还原得到的Cr(Ⅲ)被Na2CO3碱化,再用某合适的氧化剂碱性条件下氧化,然后与铅盐反应可用于制备铬黄(铬酸铅和硫酸铅混合物),写出离子反应方程式;3.一种治理含Cr2O7-酸性工业废水的方法是向废水中加入适当的NaCl,用Fe作电极进行电解,最终铬以沉淀形式除去。
(1)写出电解时发生的电极反应式;(2)写出Cr2O72-转变为Cr3+的离子方程式;(3)写出沉淀的成分;(4)电解过程中这些沉淀是怎样产生的?(5)若pH过大,会有什么现象?4.国外科学家研究一种技术,认为能较好地解决铬的废物利用与环境污染问题。
化工行业清洁生产工艺方案第一章清洁生产概述 (2)1.1 清洁生产定义与意义 (2)1.2 化工行业清洁生产的必要性 (3)第二章化工原料选择与优化 (3)2.1 原料选择原则 (3)2.2 原料替代技术 (4)2.3 原料优化措施 (4)第三章生产工艺改进 (5)3.1 现有生产工艺分析 (5)3.1.1 生产流程概述 (5)3.1.2 能源消耗与废弃物排放 (5)3.1.3 现有生产工艺存在的问题 (5)3.2 生产工艺优化策略 (5)3.2.1 提高能源利用率 (5)3.2.2 降低废弃物排放 (5)3.2.3 更新设备与技术 (5)3.3 清洁生产技术应用 (6)3.3.1 清洁生产技术概述 (6)3.3.2 清洁生产技术的应用 (6)第四章能源与资源利用 (6)4.1 能源结构与优化 (6)4.2 资源循环利用技术 (7)4.3 能源与资源管理 (7)第五章设备与工艺创新 (7)5.1 设备更新与改造 (7)5.2 新型工艺设备研发 (8)5.3 设备运行维护管理 (8)第六章废物处理与利用 (9)6.1 废水处理技术 (9)6.1.1 物理处理法 (9)6.1.2 化学处理法 (9)6.1.3 生物处理法 (9)6.1.4 膜分离技术 (9)6.2 废气处理技术 (9)6.2.1 吸收法 (9)6.2.2 吸附法 (10)6.2.3 燃烧法 (10)6.2.4 冷却法 (10)6.3 固废处理与资源化 (10)6.3.1 固废的分类与处理方法 (10)6.3.2 资源化利用技术 (10)6.3.3 固废处理设施与管理 (10)6.3.4 政策法规与市场机制 (10)第七章环境监测与评估 (10)7.1 环境监测方法 (10)7.1.1 概述 (10)7.1.2 监测方法分类 (11)7.1.3 监测技术要求 (11)7.2 清洁生产评估体系 (11)7.2.1 概述 (11)7.2.2 评估体系构成 (11)7.2.3 评估方法 (11)7.3 环境风险预警与控制 (12)7.3.1 概述 (12)7.3.2 预警方法 (12)7.3.3 控制措施 (12)第八章安全生产与职业健康 (12)8.1 安全生产管理制度 (12)8.1.1 制定目的与原则 (12)8.1.2 管理内容 (13)8.2 职业健康监测与防护 (13)8.2.1 监测内容 (13)8.2.2 防护措施 (13)8.3 应急处理与预防 (13)8.3.1 应急处理 (13)8.3.2 预防 (13)第九章清洁生产政策与法规 (14)9.1 政策法规概述 (14)9.2 清洁生产标准与认证 (14)9.3 政策支持与激励措施 (14)第十章清洁生产推广与应用 (14)10.1 清洁生产宣传教育 (14)10.2 清洁生产示范项目 (15)10.3 清洁生产合作与交流 (15)第一章清洁生产概述1.1 清洁生产定义与意义清洁生产(Cleaner Production)是指在产品生产过程、产品和服务中,通过采取一系列综合性措施,旨在减少或消除对环境和人类健康的危害,提高资源利用效率,降低生产成本的一种生产方式。
有色金属行业清洁生产方案第一章清洁生产概述 (2)1.1 清洁生产的概念与意义 (2)1.1.1 清洁生产的概念 (2)1.1.2 清洁生产的意义 (2)1.1.3 国际清洁生产实践 (3)1.1.4 国内清洁生产实践 (3)第二章行业现状分析 (4)1.1.5 行业发展背景 (4)1.1.6 行业规模与结构 (4)1.1.7 清洁生产现状 (4)1.1.8 清洁生产问题 (4)第三章清洁生产技术路线 (5)1.1.9 概述 (5)1.1.10 技术原理 (5)1.1.11 原料采集与预处理 (6)1.1.12 生产过程 (6)1.1.13 末端治理 (6)1.1.14 产品生命周期管理 (6)1.1.15 清洁生产管理 (6)第四章清洁生产关键技术研发 (6)1.1.16 技术研发背景 (7)1.1.17 技术研发内容 (7)1.1.18 技术研发背景 (7)1.1.19 技术研发内容 (7)1.1.20 技术研发背景 (7)1.1.21 技术研发内容 (8)第五章原材料管理 (8)1.1.22 原材料选用的原则 (8)1.1.23 原材料选用具体措施 (8)1.1.24 原材料采购 (8)1.1.25 原材料运输 (9)第六章生产过程控制 (9)1.1.26 生产工艺优化 (9)1.1.27 生产设备维护与管理 (9)第七章废弃物处理与资源化 (10)1.1.28 废水来源及特性 (10)1.1.29 废水处理技术 (10)1.1.30 废水回用技术 (11)1.1.31 废气来源及特性 (11)1.1.32 废气处理技术 (11)1.1.33 废气排放标准 (11)1.1.34 固废来源及特性 (11)1.1.35 固废处理技术 (11)1.1.36 固废资源化技术 (11)1.1.37 固废处理与资源化政策 (12)第八章清洁生产监测与评估 (12)1.1.38 监测目标与原则 (12)1.1.39 监测体系构成 (12)1.1.40 评估方法 (13)1.1.41 评估指标 (13)1.1.42 加强清洁生产宣传教育 (13)1.1.43 完善清洁生产制度 (14)1.1.44 技术创新与引进 (14)1.1.45 强化监测与评估 (14)1.1.46 加强政策引导与激励 (14)1.1.47 推进企业间合作与交流 (14)第九章政策法规与标准 (14)1.1.48 国家政策概述 (14)1.1.49 国家法规概述 (14)1.1.50 行业标准概述 (15)1.1.51 行业规范概述 (15)第十章清洁生产推广与应用 (15)1.1.52 宣传教育的目的与意义 (16)1.1.53 宣传教育的内容与方法 (16)1.1.54 培训的目的与意义 (16)1.1.55 培训的内容与方法 (16)1.1.56 项目实施的原则 (16)1.1.57 项目实施与推广的措施 (16)第一章清洁生产概述1.1 清洁生产的概念与意义1.1.1 清洁生产的概念清洁生产(Cleaner Production)是指在产品生产过程中,通过运用综合性预防污染策略,旨在减少或消除对环境和人类健康的危害。
铬盐清洁生产工艺研究进展摘要:探讨铬盐清洁生产工艺不仅能够缓解生产铬盐产生污染的问题,还能够提高铬盐的应用质量和效率,因此有必要深入探讨铬盐的清洁生产工艺,并且国家也逐渐重视铬盐绿色清洁生产的规模化。
本篇将从铬盐的基本信息以及发展现状出发,对铬盐绿色清洁生产工艺进行未来展望,进而探讨以铬铁矿和铬铁为主要原料的铬盐清洁生产工艺的进展。
铬盐不仅是重要的工业生产原料,更在医药、保健食品以及饲料添加剂方面具有应用价值,并且铬盐的需求量也在不断增加,因此为了满足工业生产和其他领域铬盐的需求,也为了解决铬盐生产带来的环境污染和影响职业健康的问题,必须要对铬盐清洁生产工艺作重点研究。
关键词:铬盐;清洁生产工艺;研究进展;前言:以铬铁矿为主要原料的铬盐清洁生产工艺包括有钙焙烧法、无钙焙烧法以及亚熔盐法清洁生产铬盐,其中有钙焙烧法属于传统铬盐生产工艺,其无法应用高效率的生产设备,铬盐生产效率和质量较低。
无钙铬盐生产工艺属于比较成熟和清洁性的生产工艺,我国也通过多次技术研究逐渐突破了传统铬盐生产工艺的限制。
而亚熔盐法清洁生产铬盐的工艺成本较高,无法更加广泛的应用。
但是以铬铁矿为主的铬盐清洁工艺仍具有经济以及环保方面的限制,而以铬铁为主要原料的铬盐清洁生产工艺则具有更高的优势,分别有铬铁碱溶氧化制铬酸钠和氧化铬、气动硫化塔式连续液相氧化生产铬酸钠、焙烧法以及铬铁酸溶清洁生产铬盐工艺,本篇对几项清洁生产铬盐的工艺进行了整理叙述。
一、铬盐的基本信息以及发展现状1.1铬盐的基本信息以铬盐为原料的产品品种有重铬酸钠以及铬酸酐,同时铬盐液能够制作颜料。
铬盐的应用范围非常广泛,不仅在电镀、印染、燃料中具有应用价值,还能够在木材防腐、金属抛光以及医药等领域进行应用。
比如在电镀中的应用,铬盐的铬离子溶液在电流下可以在物体表面形成铬镀层,并且在空气中能形成比较稳定且具有防腐蚀作用的钝化膜。
铬镀层还具备装饰作用,在光线的反射下具有银蓝色光泽。
铬盐清洁生产新工艺的开发和应用方案
一、实施背景
铬盐产业是传统重工业领域的重要组成部分,广泛应用于制革、电镀、颜料等行业。
然而,传统铬盐生产过程中产生的含铬废水、废渣等废弃物严重污染环境,危害人类健康。
随着环保意识的提高和产业结构改革的推进,铬盐产业面临着巨大的挑战和机遇。
因此,开发和应用铬盐清洁生产新工艺,实现铬盐产业的绿色转型,具有重要意义。
二、工作原理
铬盐清洁生产新工艺采用绿色化学原理,以低碳环保的方式生产铬盐。
该工艺主要包括以下步骤:
1. 采用无铬催化剂代替传统铬酸盐催化剂,减少铬的使用量和废弃物产生量;
2. 利用高效氧化剂将含铬废水中的六价铬还原成三价铬,降低废水毒性;
3. 通过离子交换树脂等方法回收废水中的三价铬,实现资源循环利用;
4. 采用生物处理方法对废水进行深度处理,确保废水达标排
放。
三、实施计划步骤
1. 调研铬盐产业现状和发展趋势,明确清洁生产新工艺的研发方向和目标;
2. 开展无铬催化剂的研制和筛选工作,优化催化剂性能;
3. 进行含铬废水处理技术研究,确定最佳处理工艺参数;
4. 开发离子交换树脂回收技术,提高资源利用率;
5. 建立生物处理实验室,研究生物处理技术的可行性;
6. 在小试和中试阶段验证新工艺的技术可行性和经济合理性;
7. 开展新工艺的工业化应用示范,推动产业转型升级。
四、适用范围
铬盐清洁生产新工艺适用于所有涉及铬盐生产的企业,特别是制革、电镀、颜料等行业。
通过推广和应用该工艺,可以实现铬盐产业的绿色转型,提高资源利用率,减少环境污染。
五、创新要点
1. 无铬催化剂的研制和筛选:采用绿色化学原理,开发高效、环保的无铬催化剂,替代传统铬酸盐催化剂,减少铬的使用量和废弃物产生量。
这是本项目的核心创新点。
2. 含铬废水处理技术研究:针对含铬废水的特点,研究高效、低成本的处理技术,将六价铬还原成三价铬,降低废水毒性,为资源回收创造条件。
3. 离子交换树脂回收技术:开发离子交换树脂回收技术,实现废水中三价铬的有效回收和资源循环利用,进一步减少环境污染和资源浪费。
4. 生物处理技术:采用生物处理方法对废水进行深度处理,确保废水达标排放,同时降低处理成本。
生物处理技术具有环保、节能等优点,是未来废水处理领域的重要发展方向。
六、预期效果
1. 减少铬的使用量和废弃物产生量:采用无铬催化剂代替传统铬酸盐催化剂,预计可以减少铬的使用量50%以上,降低废弃物产生量80%以上。
2. 降低废水毒性:通过高效氧化剂将含铬废水中的六价铬还原成三价铬,预计可以降低废水毒性90%以上。
3. 实现资源循环利用:通过离子交换树脂等方法回收废水中的三价铬,预计可以实现资源回收率85%以上。
4. 降低处理成本:采用生物处理方法对废水进行深度处理,预计可以降低处理成本30%以上。
5. 推动产业转型升级:通过推广和应用铬盐清洁生产新工艺,预计可以带动铬盐产业的绿色转型,提高产业竞争力和可持续发展能力。
七、达到收益
1. 环境效益:通过减少废弃物排放和降低废水毒性等措施,可以有效改善环境质量,保护生态环境。
预计可以减少重金
属排放量300吨/年以上。
2. 经济效益:通过资源回收和利用等措施,可以降低生产成本和提高经济效益。
预计可以实现年节约成本500万元以上。
3. 社会效益:通过推广和应用清洁生产新工艺,可以提高企业的社会责任形象和公众认可度,为企业长期发展奠定基础。
同时可以为相关行业提供可借鉴的经验和技术支持,推动产业转型升级。
八、优缺点
优点:
1. 采用绿色化学原理,环保性能优越;
2. 减少铬的使用量和废弃物产生量,降低环境污染;
3. 实现资源循环利用,节约资源成本;
4. 降低废水毒性和处理成本,提高经济效益;
5. 带动产业转型升级和可持续发展。
缺点:
1. 新工艺的研发和推广需要一定的时间和资金投入;
2. 对于某些特定类型的铬盐生产,可能需要对工艺进行进一步的研究和改进;
3. 新工艺的实施需要企业具备一定的技术和管理能力;
4. 在新工艺推广和应用的过程中,可能会面临市场竞争和产业链整合等方面的挑战。
九、下一步需要改进的地方
1. 进一步完善无铬催化剂的研制和筛选工作,提高催化剂的性能和稳定性;
2. 研究更多类型的含铬废水处理技术,以适应不同企业和生产场景的需求;
3. 优化离子交换树脂回收技术,提高资源回收率和降低运行成本;
4. 深入研究生物处理技术的机理和应用范围,提高废水处理效果;
5. 加强新工艺的工业化应用示范和推广工作,推动产业转型升级和可持续发展。
总之,铬盐清洁生产新工艺的开发和应用具有重要的环保、经济和社会意义。
通过不断完善和优化工艺,加强示范和推广工作,可以实现铬盐产业的绿色转型和可持续发展。
缺点:
1. 新工艺的研发和推广需要一定的时间和资金投入;
2. 对于某些特定类型的铬盐生产,可能需要对工艺进行进一步的研究和改进;
3. 新工艺的实施需要企业具备一定的技术和管理能力;
4. 在新工艺推广和应用的过程中,可能会面临市场竞争和产业链整合等方面的挑战。
九、下一步需要改进的地方
1. 进一步完善无铬催化剂的研制和筛选工作,提高催化剂的性能和稳定性;
2. 研究更多类型的含铬废水处理技术,以适应不同企业和生产场景的需求;
3. 优化离子交换树脂回收技术,提高资源回收率和降低运行成本;
4. 深入研究生物处理技术的机理和应用范围,提高废水处理效果;
5. 加强新工艺的工业化应用示范和推广工作,推动产业转型升级和可持续发展。
铬盐清洁生产新工艺的开发和应用具有重要的环保、经济和社会意义。
通过不断完善和优化工艺,加强示范和推广工作,可以实现铬盐产业的绿色转型和可持续发展。