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铬及其化合物在工业生产的各个领域应用十分广泛。六价铬是世界公认的致癌物和基因诱变剂。大量含铬废水的排放无疑对自然环境和人类健康造成了极大的危害。当前含铬废水资源化利用技术普遍存针对性高,产品质量差、附加值低等缺陷,严重制约着这些技术在实际生产过程中的应用。
为解决当前含铬废水资源化利用技术所存在的问题,本文研究了一种含铬废水的分级处理及综合回收的工艺,其主要包括以下研究内容:
(1)本文针对含铬废水的特点提出了三级处理及综合回收利用的新工艺、新方法。
(2)为充分回收含铬废水的铬资源并制备高品质铬系颜料提出了一级化学氧化除杂处理的新工艺,即采用化学氧化使三价铬全部氧化为六价铬,再经氧化钙去除磷酸根、硫酸根和其他重金属离子,其最佳实验条件为:氧化剂为过硫酸纳,其最佳用量为理论用量的1.2倍,反应pH值为4,反应时间为15min,选用CaO为沉淀剂,最佳沉降pH值为9。
(3)利用一级处理后的高浓度含铬废水制备纳米铬黄,其品质较商用产品具有更强的呈色能力,二级处理最佳实验条件为:以醋酸铅为铅源,其最佳用量为一倍理论用量,以十二烷基磺酸钠为表面活性剂,其加入量为2g/L,反应温度为60℃,反应pH值为5,反应时间为10min。
(4)利用二级处理后的难处理的低浓度含铬废水均相共沉淀制备纳米级铬锡红前躯体,显著降低了铬锡红的烧成温度(1050℃),比传统固相法的烧成温度低150℃,发展了一种低成本回收低浓度含铬废水制备高品质铬锡红的新方法。陶瓷素坯上釉的试验表明:铬锡红色料具有较商业用产品更为鲜亮的呈色。
本论文提出的三级分级处理及综合回收的含铬废水资源化利用新工艺成功解决了当前含铬废水资源化处理工艺所存在的缺陷,具有广阔的工业应用前景。