铬渣处理过程中存在问题及解决方法

铬渣的环境危害及其治理技术研究韩露;谭建红;刘思琪【摘要】铬盐产品是我国工业发展中十分重要的化工原料,但因其生产过程中会产生大量的固体废渣,这种含铬的固体废渣对人类和环境都有着不可逆转的危害,因此铬渣的无害化处理是目前经济和环境两大领域中亟待解决的一个重要问题.近年来我国也采取了一定的措施和铬渣污染防治方案来解决铬渣遗留问题,但收效甚微,为了更好地解决铬渣污染问题,本文从铬渣的来源、分布、危害、治理及研究展望等几个方面来论述以期能为铬盐企业和治污单位提供一个参考.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2016(044)006【总页数】3页(P10-11,24)【关键词】铬渣;污染;治理【作者】韩露;谭建红;刘思琪【作者单位】重庆市长江师范学院, 重庆 408100;重庆市长江师范学院, 重庆408100;重庆市长江师范学院, 重庆 408100【正文语种】中文【中图分类】X781铬渣是一种灰绿色残渣，主要是在金属铬的提炼和各种铬盐产品的生产过程中产生的。

我国主要采用高耗能、高污染的焙烧法生产铬盐产品，其中大约70%采用钙焙烧工艺，而有钙焙烧每吨铬盐产品约排放的铬渣量在2.5吨以上。

目前我国已经有超过4000吨的铬渣未得到有效地处理[1-3]。

据统计全国铬盐生产企业每年生产铬盐产品约32.9万吨，而生产铬盐产品产生的铬渣约逾600万吨[4]。

2005年国家对重庆、内蒙古、新疆、青海、湖南、河南、三东、湖北和吉林等重要地方的铬渣堆存现场进行调查，我国铬渣分布情况汇总如图1所示。

铬渣长时间放置会与空气和周围环境中的其它物质反应从而呈现黄色、黄褐色、黑色或灰白色等几种颜色[5]。

铬渣大多是不规则的固体残渣，粒状的、块状的和粉末状的。

铬渣呈黄褐色是因为铬渣中红棕色的氧化铁和铬渣中的白色或灰白色的钙镁、钙、硅、铝的氧化物综合而呈灰褐色，之后与铬渣中黄色铬酸盐作用，经风干后再铬渣表面析出黄褐色[6-8]。

铬渣含有较高的碱度，一般新产生的铬渣pH值在11～12左右[9]。

铬铁冶炼渣处理方法及工艺简介铬铁冶炼渣也被称为铬铁渣，铬渣等，是冶炼铬铁合金时产生的固体废渣。

铬铁渣多为固体干渣，硬度非常大，呈灰黑色，根据冶炼工艺的不同，铬铁冶炼渣中含有不同的铬铁合金颗粒。

铬铁冶炼渣如若不经过及时科学有效的处理则会对环境造成污染，同时堆放铬渣占用大量的土地，造成有用资源的浪费。

铬铁冶炼渣作为一种工业废渣，众多的技术部分对铬铁渣的处理进行了深入的研究，并获得一定的成效，这里向大家介绍一种不仅能有效处理铬铁冶炼废渣，同时还能从中获利的铬铁冶炼渣处理方法及工艺流程，希望对广大相关人士有所帮助。

铬铁冶炼渣中含有一定量的铬铁合金，回收铬铁合金可以获得丰厚的利润，同时减少有用资源的狼分，回收了铬铁合金后的废渣还可以作为建筑材料的原材料，制成新型建筑用砖，或作为耐磨材料销售，基本实现废渣的全部回收利用。

因此，铬铁冶炼渣的处理就包含两方面的意义，一是铬铁合金的回收，而是废渣的处理。

一、铬铁合金的回收要回收铬铁冶炼渣中的铬铁合金，首先必须了解铬铁冶炼渣的具体性质，下图为铬铁冶炼渣实物图片：上图我们可以清楚看到，左图为普通的铬铁冶炼渣，红色实现标注了铬铁合金和废渣的分布，在左图一大块铬铁冶炼渣中嵌布了一小块铬铁合金颗粒，废渣呈灰黑色，而铬铁合金呈银白色，有金属光泽。

而右图则是经处理分选后得到的纯净的铬铁合金颗粒。

铬铁冶炼渣大多为干渣，硬度非常大，而由于铬铁合金嵌布在冶炼渣内部，要想回收嵌布在铬铁冶炼渣内部的铬铁合金颗粒，首先必须通过破碎，使铬铁合金颗粒与废渣单体解离。

铬铁冶炼渣硬度非常大，要想达到破碎目的，必须采用简单实用的鄂式破碎机进行粗碎和细碎，使粗粒铬铁合金解离出来，这就完成了第一道破碎的流程。

铬铁冶炼渣的破碎一般采用两道鄂式破碎机，以减小破碎机的损耗，提高破碎效率。

经初步破碎后的粗粒合金和废渣已单体解离，那么怎样回收呢？众所周知，冶炼废渣的比重较小，一般不高于3.0，而铬铁合金的比重则达到8.2-9.2，两者有着较大的比重差，根据重选理论，重选法可以用于铬铁合金的回收。

铬处理方法一、前言铬是一种重要的金属元素，广泛应用于不同的工业领域。

然而，铬对环境和人体健康都具有潜在的危害性。

因此，在铬处理过程中，需要采取一系列措施来减少铬对环境和人体健康的影响。

本文将介绍铬处理方法，包括铬污染物的来源、传输途径、危害性以及常见的处理方法等。

二、铬污染物来源1. 工业排放：工业生产中使用大量的化学品和合金，其中含有大量的铬。

这些化学品和合金在生产过程中会释放出大量的废气和废水，其中含有大量的铬污染物。

2. 农业排放：农业生产中使用农药和化肥等化学品，其中也含有少量的铬。

这些化学品在使用过程中可能会被土壤吸附，并最终进入地下水或地表水中。

3. 生活污水：生活污水中含有大量的有机物质和微生物等，这些物质与其他废水混合后会形成复杂化合物，并含有少量的铬。

三、铬污染物的传输途径1. 大气：铬污染物可以通过大气中的颗粒物或气态形式传输到其他地方。

2. 土壤：铬污染物可以通过土壤中的微生物和植物等吸附和转化，最终进入地下水或地表水中。

3. 水体：铬污染物可以通过废水排放或其他途径进入河流、湖泊和海洋等水体中。

四、铬污染对环境和人体健康的影响1. 环境影响：铬污染会破坏生态平衡，对动植物造成危害。

同时，铬还会导致土壤酸化，破坏土壤结构，影响农业生产。

2. 人体健康影响：长期接触高浓度的铬会对人体健康造成危害，如引起皮肤过敏、肺癌等疾病。

此外，儿童和孕妇对铬的敏感性较高，在接触过程中更容易受到伤害。

五、常见的铬处理方法1. 化学还原法：将六价铬还原为三价铬，然后再将其还原为铬粉。

这种方法需要使用还原剂，如硫酸亚铁等。

2. 生物还原法：利用微生物将六价铬还原为三价铬，然后再将其还原为铬粉。

这种方法需要使用特定的微生物菌株，如众多的细菌和真菌等。

3. 吸附法：利用吸附剂（如活性炭、离子交换树脂等）吸附废水中的铬污染物，从而达到净化水质的目的。

4. 沉淀法：通过加入沉淀剂（如氢氧化钙、氢氧化钠等），使废水中的铬污染物与沉淀剂反应形成不溶性沉淀物，从而达到净化水质的目的。

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。

２００３年中国化工学会无机盐学术年会铬渣治理与综合利用粱爱琴，匡少平，白卵娟（青岛科技大学化学与分子工程学院。

山东青岛２６６０４２）摘要：介绍了铬渣的各种无害化处理方法。

即采用不同的还原方法使铬渣中的六价铬转变为无毒的三价铬，达到解毒目的。

在无害化处理的基础上，阐述了对铬渣进行综合利用的途径。

关键词：锫渣ｆ戈害化ｆ综合利用Ｒ含铬固体废渣是最危险的固体废弃物，它会对周围生态环境造成持续性的污染。

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。

ｃ一＋的化台物具有很强的氧化性，对人体健康的危害极大：ｃｒ‘＋对人体的消化道和皮肤具有刺激性，能引起接触性皮炎、皮肤溃疡，还可导致过敏、肺癌等疾病，Ｃｒ“作为潜在致癌物的斜率因子为４２．Ｏｋｇ·ｄ／ｍｔ【”。

铬化合物气溶胶能引起黏膜损坏，鼻中隔出血、腐烂以至鼻中隔穿孔和支气管炎、气喘等疾病。

长期接触铬化合物可引起慢性中毒，因此铬渣是一种烈性毒物。

ｃｒ”对人体的最小中毒董为１ｌＯｐｇ／ｍ’，我国规定居住区大气中ｃｒ”最大溶许浓度为０．００１５ｍｇ／ｍⅡ”。

铬渣是金属铬和铬盐生产过程中排放的废渣。

通常，每生产ｌｔ金属铬排放１５ｔ铬渣。

每生产１ｔ铬盐可排放３～３．５ｔ铬渣‘”。

一般铬渣的化学成分如表１、表２所示Ⅲ。

表１金属铬冶炼渣的主要化学成分目前，我国近百家铬渣排放单位已累计堆存铬渣３００万ｔ以上，其中，六价铬的含量（以ｃｒ：Ｏ，计质量份数）为２．３７蝌“，即含六价铬１．６２％。

任意排放、堆存铬渣，不但占用大量土地资源，丽且铬渣经雨水淋漓，含铬污水四处溢流、下渗，对土壤、地下水、河道造成污染。

铬渣对环境造成的危害已越来越引起人们的广泛注意，重视铬渣污染，开展其污染治理和综合利用就成为一项势在必行的任务。

１铬渣的无害化处理铬渣内含有的Ｃｒ”是强致癌物质，是造成环境污染的主要原因，因此，在铬渣中加入适量的还原剂，在一定条件下，六价铬被还原为三价铬（三价铬是人体和生物所必须的一种痕量金属元素），称为铬渣的无害化处理（５］。

铬渣的处理铬渣是指在铬生产过程中由铬铁矿、纯碱和钙质填料按一定比例混合，经高温煅烧、用水制取铬酸钠后所得的灰绿色残渣，是一种强碱性物质．由于所用原料及配方的不同．每生产一吨红矾钠所排铬渣量也不尽一样，大约在2．0—3．0吨左右．依据所用原料与配方的不同，在生产过程中所排铬渣的元素组成也不尽相同。

一般铬渣的化学成分为:二氧化硅占4～30％，三氧化铬渣二铝占5～10％，氧化钙占26～44％，氧化镁占8～36%,三氧化二铁占2～11%，六氧化二铬(Cr2O6)占0.6～0.8％和重铬酸钠(Na2Cr2O7)占1％左右等。

铬渣所含主要矿物有方镁石(MgO)、硅酸钙（2CaO·SiO2）、布氏石(4CaO·Al2O3·Fe2O3)和1～10％的残余铬铁矿等。

铬渣的处理历来被认为是中国铬盐行业最头痛的问题, 也是世界性的难题。

铬渣呈松散、无规则的固体粉末状, 总体颜色呈灰色, 表层因风化而呈散粒状, 下层铬渣粘结成坚硬块体, 含水率为14.39%, 密度为1.24 g/ cm3 , 粘结力为10~ 27 kPa。

据监测分析, 铬渣中1.11% ~1.24%的铬可以被水浸出, 为水溶性铬。

铬渣属于粘性土, 粘结力强, 容易板结, 分散性差。

在无还原剂时，重铬酸钠的水溶液含有剧毒的六价铬离子。

铬渣露天堆放，受雨雪淋浸，所含的六价铬被溶出渗入地下水或进入河流、湖泊中，污染环境。

严重污染带内水中六价铬含量可高达每升数十毫克，超过饮用水标准若干倍。

六价铬、铬化合物以及铬化合物气溶胶等，能以多种形式危害人畜健康。

我国已研究实施过的铬渣解毒与综合利用方法有10多种。

如下表：综合考虑生产可行性、解毒效果、经济效益、环境效益及最终状态等因子，对各种铬渣的综合利用方法进行打分排序，排在前3位的方法分别是：做熔剂烧结生铁、制硅酸盐水泥熟料和做玻璃着色剂，这一结论在实际应用中也得到了证实。

需要着重说明的是，由于正三价铬 ，正六价铬在自然界可以相互转化，用于水泥生产过程中，如果利用不当，有可能带来二次污染问题。

铬渣的无害化处理方法铬渣内含有的Cr2O72-，CrO42-阴离子是造成环境污染的主要原因，在铬渣中加入适量的还原剂，在一定条件下，铬盐中的Cr6+被还原为Cr3+，或者通过某种方法将Cr6+而使其不会对环境造成危害，称为铬渣的无害化处理。

国内外对铬渣的无害化处理方法有以下四种：化学处理法，物理/化学法，熔烧法和固化/稳定化处理法。

一、化学处理法化学处理法是通过破坏固体废物中的有害成分，或投放化学药剂将有毒的化学物质转化为无毒的形式并确保化学脱毒步骤后的产物比起始化学物质的危害小且稳定。

为废物在运输、焚烧和填埋前做预处理。

铬渣的化学处理方法有络合法和还原法。

络合法是将铬渣与特定的化学原料（通常为含有聚合氨基酸，氨基苯氧基、氨基萘氧基等的有机物）进行络合反应，将Cr6+转变为Cr3+后，形成稳定的络合物，使铬渣解毒后再作进一步处理。

还原法是利用SO2，NaHSO3，Na2SO3，FeSO4，FeCl2等药剂作为还原剂来还原Cr6+；铬渣湿法还原解读就是在水介质中，利用还原剂或者沉淀剂，使咋中的六价铬转变为三价铬或不沉淀而解毒。

铬渣湿法解毒一般分为两步进行，先是将铬渣中的六价铬转移至水相，接着用还原剂将六价铬还原为无毒的三价铬，或者用沉淀剂使六价铬转变为稳定的水不溶铬酸盐，从而完成铬渣治理。

如利用碳酸钠溶液进行湿式还原法处理铬渣时，将经过湿磨后的铬渣用碳酸钠溶液处理，使其中的酸溶性铬酸钙与铬铝酸钙转化为水溶性铬酸钠而被溶出，回收铬酸钠产品；余渣再用硫化钠处理，是剩余的Cr6+转化为Cr3+,加入硫酸中和，并用硫酸亚铁固定过量的S，相应化学反应方程式为：8Na2CrO4+3Na2S+(8+4x)H2O=4(Cr2O3.xH2O)+3Na2SO4+16NaOH8Na2CrO4+6Na2S+(11+4x)H2O=4(Cr2O3.xH2O)+3Na2S2O3+22NaOHNa2S+FeSO4=FeS+Na2SO4另外，根据还原剂所处状态不同可分为气相、液相和固相还原法；根据还原时铬渣PH值的不同，可在酸性条件下采用SO2、NaHSO4、Na2SO3、FeSO4作为还原剂，在碱性条件下采用Na2S、NaHS等作为还原剂。

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。

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。

颗粒内CrO4和CO间的相对扩散控制着Cr(VI)的还原, 因此铬渣粒度是影响解毒效果的决定因素, 另外几个重要因素分别是铬渣在窑内的停留时间、窑内温度、铬渣和煤的混合比。

根据七、八十年代西宁青海铬盐长和济南裕兴化工厂的实际经验, 铬渣粒度宜控制在4mm 以下, 铬渣在窑内的停留时间由窑的高度控制,温度800~900度, 渣煤一般为100:15。

摘要：铬渣是生产金属铬和铬盐所产生的废渣,因其含有超量水溶性Cr(VI)而具有强烈毒性。

全国各地铬盐厂排放的铬渣严重危害着人类的生存环境。

铬渣的处理历来被认为是铬化工行业最头痛的问题,也是世界性的难题。

虽然我国和世界上的其它国家在铬渣的治理和资源化方面曾做过大量的工作,但是至今仍未找到一种真正经济、有效、实用的处理方法,不能从根本上解决铬渣对周围环境的污染问题。

为了探索一种治理铬渣的新方法,达到减少铬渣污染的目的,本课题进行了对铬渣处理的研究关键词：铬渣解毒机理铬渣是指在重铬酸钠生产过程中,由铬铁矿、纯碱、白云石、石灰石按一定比例混合,经高温焙烧,用水浸取铬酸钠后所得的残渣.铬渣中含有毒性极大的六价铬,而六价铬化合物具有很强的氧化性,可以通过消化道和皮肤进入人体,分布在肝和肾中,或经呼吸道积存于肺部,可引起皮炎、铬疮、支气管炎、肺炎等.世界各国已将其列入危险固体废弃物之列.目前,中国铬盐生产中,每生产1 t重铬酸钠就产生2.0~2.5 t的铬渣.中国现存的20余家铬盐厂,铬酸钠年产量已超过22万t,铬渣年排放量约45万t.迄今,中国积存铬渣量已达300万t.这些铬渣大部分露天堆放在厂区内形成小山,不但占用大量土地,而且经雨水冲淋,渗入地下,造成江河、湖泊和地下水污染,进而危害生物、农田和人体健康[4]我国铬渣由于产量巨大且长期以来采取堆存的方式,使得铬渣污染问题尤为严重,因此铬渣的无害化处置已迫在眉睫.1铬渣的解毒机理铬在自然界中的稳定价态是Cr3+和Cr6+,Cr3+以3价阳离子形式存在,Cr6+则往往以含氧铬酸根阴离子形式存在。

Cr6+具有很强的氧化性,毒性很强,而Cr3+毒性较小,只有Cr6+的1/1 000。

由于铬的化合物具有较强的氧化作用,所以铬渣解毒的基本原理就是在铬渣中加入某种还原剂,在一定的温度和气氛条件下,将有毒的Cr6+离子还原为无毒的低价态的Cr,从而达到消除Cr6+污染的目的。