制革工业污泥中Cr3 的回收试验(1)
2017-08-18 01:17
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摘要：对制革工业污泥中cr回收与再利用进行了试验。试验表明
摘要：对制革工业污泥中cr回收与再利用进行了试验。试验表明：cr的总回收率的高低主要决定于 cr3 的氧化是否彻底，在n（h2o2）：n（cr3 ）为7.5，ph＝10，温度为60℃以及反应时间为30min的条件下，污泥中 cr3 氧化率接近90％，总回收率可以达到 80％以上。
关键词：制革污泥 污泥处理 金属铬 铬回收 a test of recovery of cr3 in sludge from tanneries
abstract：the recovery and reuse of cr3 in the sludge from tanneries were tested．the results showed：the total recovery rate of cr3 depended largely on whether the oxldation of cr3 was suffcient or not．when n（h2o2）：n（cr3 ）was 7.5，ph＝10，temperature was 60℃ and reaction time was 30 min，the oxidation rate of the cr3 in the sludge was close to 90％ and the total recovery rate was over 80％．
key words：sludge from tannery；sludge treatment；metal chromium；chromium recovery
目前，铬躁法广泛应用于皮革工业。因此，cr3 是这类工业所排放的废水和污泥中的主要污染物质。在制革工业污泥中cr3 的质量比可以达到 1500 mg／kg［干污泥][1-3]。表1为某制革厂污泥干化场污泥的采样分析结果。目前，对于这类污泥主要是采用填埋的处理方法，但由于污泥产量大，填埋处理需占用大量的土地资源。同时还存在潜在的污染。所以，对这类污泥中cr元素的回收与再利用显得十分紧迫。1 试验流程 图1所示为cr回收的试验流程。首先，在室温条件下，将污泥搅拌均匀，用硫酸调节ph值到1，停留12h，使污泥中的cr3 充分溶解。经过滤后得到提取液，提取液中主要阳离子的质量浓度见表2。将提取液的ph值调节到10，用双氧水将提取液中的cr3 氧化，之后将提取液的ph值调节到7－8之间，使混合液中fe3 和al3 沉淀下来，过滤后将其去除。此后经过na型阳离子交换树脂将ca2 和mg2 去除，将最后得到的cr2o72-经过so2还原后就可以获得制革工业所需要的
化学原料cr(oh)(h2o)5so4。
在初步试验和对比试验中使用的配制水样中cr3 的质量浓度均为 1000 mg／l，采用三价铬盐加蒸馏水配制而成。在对比试验中，又分别加入fe3 ，al3 ，ca2 ，mg2 ，将所得到的结果与不加任何其它阳离子的配制水样中cr3 氧化结果相比较以评价提取液中所存在的fe3 ，al3 ，ca2 ，mg2 ，对cr3 氧化过程的影响。
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表１ 污泥的组成
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元素采样１采样２
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ω(cr3 )4.64.2
ω(fe3 )2.41.2
ω(al3 )0.20.15
ω(mg3 )0.50.3
ω(ca3 )43.3
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注：污泥含水率在60％－70％之间。
表2 提取液中主要阳离子的质量浓度 mg·l-1
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ρ(cr3 )ρ(fe2 ) ρ(al3 ) ρ(ca3 )ρ(mg2 )
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1160250600530116
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2 cr3 氧化
为了确定 cr3 氧化过程的基本参数，我们首先以配制水样为试验对象对温度（θ），ph值，反应时间（t）以及投加的n（h2o2）与n（ cr3 ）之比（r）对cr3 氧化率的影响做了初步试验。试验表明：在θ=60℃，t=30 min，ph＝10，r=1.5的反应条件下，取得的氧化率为83.4％。有关试验结果分别参见图2和图3。从这些结果中我们可以看到θ，r，ph值对 cr3 的氧化过程影响较大。 cr3 氧化的化学方程式如下：
