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1铬渣简介

铬渣是生产金属铬和铬盐过程中产生的工业废渣。对人类有一定的危害。中国目前有20多个省市排放铬渣。

铬渣的化学成分为:二氧化硅占4～30％，三氧化二铝占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。

2铬渣处理处置技术

2.1烧结炼铁

烧结炼铁是利用有钙焙烧铬渣所含钙、镁代替白云石，同铁矿石粉和煤粉混合在烧结机内煅烧成烧结矿，然后送高炉冶炼成生铁。烧结时，铬渣中Cr(Ⅵ)已还原为Cr(Ⅲ)，在高炉中大部分Cr(Ⅲ)进一步还原为金属铬并熔入铁水中，少部分熔入熔渣，熔渣水淬后用作水泥混合材。

2.2大量酸性氧化物存在下高温还原

铬渣同含硅、铝原料（粘土、煤灰、煤矸石、石英砂）混合后，用焦、煤、煤气等高温煅烧，铬渣所含铬酸盐中的铬酸根CrO42-被高温下酸性更强的硅酸、铝酸取代而游离出来，被燃料气体还原，甚至熔于高温熔液离解，或同硅酸等化合生成硅酸铬钠等Cr(Ⅲ)化合物。根据所用酸性氧化物及生产目的不同，有以下处置技术：

1）铬渣制钙镁磷肥——天津同生化工厂和湖南铁合金厂曾建有钙镁磷肥车间，用铬渣代替蛇纹石同磷矿石混合生产钙镁磷肥，前者用高炉，后者用电炉，均投入生产。

2）铬渣制铸石——沈阳新城化工厂曾建设了铸石车间，用铬渣、石英砂和粉煤灰混合熔融，在模具中成型，曾试制产品。

3）铬渣制炻器（介于瓷器和陶器之间的陶瓷类产品）。

4）铬渣制人造骨料（陶粒）。

5）铬渣制矿渣棉。

6）铬渣作绿色玻璃着色剂——大多数老铬盐厂不同程度地将铬渣干燥粉碎后送玻璃厂作绿色玻璃着色剂。

7）铬渣代替白云石用于旋风炉液态排渣助溶剂——内蒙古黄河铬盐公司建有2台为6000kW发电机配套的旋风炉进行铬渣解毒。

8）铬渣与煤矸石磨混烧砖。

9）铬渣与粘土混合烧制青砖、红砖。

10）铬渣作燃煤固硫剂

11）铬渣作沼气脱硫剂

12）铬渣用做铺路材料

铬渣中的铬已高度分散易熔，又含有玻璃所必需的硅、钠、钙等成分，所含六价铬在熔制玻璃时能被彻底还原为三价铬并离解成三价铬而将玻璃染成翠绿色。由于玻璃厂使用铬渣(与用铬铁矿相比)可降低能源和原料消耗，铬盐厂只须将铬渣干燥、粉碎、包装送玻璃厂，费用低廉，是中国铬渣应用时间长、使用厂家多、用量也较多的治理方法。

铬渣作玻璃着色剂、用于旋风炉附烧技术目前仍在采用；有的工艺技术因工业发展而淘汰，如钙镁磷肥因肥效低被复合肥代替，铸石被易加工、应用更广泛的不锈钢代替；有的因掺入铬渣后劳动成本加大，难以坚持而淘汰，如制砖；其他虽进行过不同规模的试验，但因成本高未能工业化投产，如人造骨料、炻器、矿渣棉。

2.3铬渣用于水泥

铬渣应用于水泥生产，既可作水泥矿化剂也可在解毒后用作水泥混合材。

铬渣代替氟化钙作水泥矿化剂时，适用于立窑生产水泥。铬渣代替萤石、石膏等矿化剂，其用量为水泥生料量的2%～3%。由于铬渣中含有铬酸钙、铬酸钠等凝胶化合物，能降低水泥煅烧熔点，促进氧化钙同硅、铝、

由于铬渣中六价铬含量较高,稳定化处理时硫酸亚铁加入量较大,其加入量占铬渣量的20%,不但加大了处理费用,而且也不利于具体操作。通过铬渣的水溶性实验可知,六价铬的浸出主要是第1次浸出,为此在实验中采用水浸出部分六价铬后再进行稳定化处理。铬渣按1∶10的固液比进行浸溶,在搅拌条件下浸出1h,放置进行固液分离,浸出液因含较高浓度的六价铬,在实验中仍采用硫酸亚铁作还原剂进行处理,浸出液按六价铬质量浓度为1g/L计,只要硫酸亚铁的用量高于化学计量20%左右,即可使浸出液达到废水的排放标准(GB8978-88)。

2）钛白废酸解毒

钛白废酸含有硫酸和硫酸亚铁，与磨细后的铬渣充分混合反应，铬渣得以解毒，济南裕兴进行过工业化试验并实施。

压滤

压滤

碱液

中和

铬渣

烘干

粗渣返用

细渣

粉碎

浸取

酸化还原

滤液（中水）

浸取液回用

废酸液（钛白废酸）

解毒渣

废酸还原铬渣工艺流程图

3）硫化钠湿法解毒法

在加压升温下（水热条件、压蒸），用硫化钠等还原剂的水溶液将铬渣解毒，俄罗斯将此技术先后用于有钙焙烧铬渣解毒和无钙焙烧渣解毒。

硫化钠湿法解毒是先将铬渣湿磨成浆,用纯碱溶液处理湿磨后的铬渣,使其中酸溶性铬酸钙与铁铝酸钙转化成为水溶性的铬酸钠而被浸出,回收铬酸钠产品,再加硫化钠溶液加热处理,使六价铬还原成三价铬。反应如下:

CaCrO4+Na2CO3=Na2CrO4+CaCO3

8Na2CrO4+6Na2S+23H2O=8Cr