电镀含铬废水的处理及综合利用(一)
1前言电镀行业有很多老化镀铬废液,一般CrO3含量在50~150g/l之间,其中还含有较多的其它金属离子,如Cr3+、Fe3+、En2+、Cu2+等,别处还含有So42-等,由于有害物质含量高,成分复杂,因而造成处理技术难度较大,如果这些废液不加以处理而直接排放,将严重地污染水体,对人民生活、农副业生产和人体健康造成严重危害,这是国家绝对不允许的。消除铬污染的处理方法有硫酸亚铁石灰法、电解法、离子交换法、活性炭吸附法、铅钡盐法等。这些方法各有利弊,要根据水情况和企业资金情况加以选择利用。针对我公司老化镀铬液现状做了大量的综合利用研究工作,考虑各方面的因素,我们选择了以生产涂料工业用的中铬黄的试验工作,并取得了成功,产品经齐齐哈尔油漆总厂检验并试用。
2实验部分
2.1铅铬黄法处理含铬废水的反应机理
我公司电镀含铬废液中的化学成分比较复杂,经测试分析液的成分为:Fe3+5.80g/l、Cr3+13.50g/l、Cr+6156.30g/l、SO42-1.40g/l。根据废液情况,为了得到高质量的铅铬黄同时使液中的Cr3+也能得到充分利用,我们确定了在碱性条件下将Cr3+氧化成Cr+6,然后再将废液PH值调回7.0~7.5,使液中对生产铅铬黄有寄存器的Fe3+生成Fe(OH)沉淀而脱离废液3的工艺,其反应机理如下:
2.1.1Cr3+氧化成Cr+6的过程
随着溶液PH值的升高,废液中的Cr3+在PH值4.6时生成Cr(OH)3↓,当PH值5~13时为灰兰色,Cr(OH)3具有两性,既溶于酸又能溶于碱,当PH值大于13~14时,Cr(OH)3溶于碱成绿色的[Cr(OH)4]-在碱性条件下,用中等强度的氧化剂就可将Cr3+氧化成Cr6+,其反应式如下:
Cr3++3OH-=Cr(OH)3↓
Cr(OH)3+OH-=[Cr(OH)4]-
2[Cr(OH)4]-+3HO2-=2CrO42-+OH-+5H2O
2.1.2废液中阳离子杂质的去除
为了得到高质量的铅铬黄,必须除去废液中对生产铬黄有害的金属离子,根据铅铬黄生成时的允许PH值范围,我们采取调节PH值的方法去除金属离子,根据实验PH≥8时,废液中的阳离子杂质可全部产生沉淀。在生产中根据金属离子的种类和含量,一般控制PH值在7.0~7.5范围内既可达到目的,以Fe3+为
例,其反应式如下:
液中的Fe3+主要以[Fe(H2O)6]3+存在,随溶液PH值的升高发生如下变化:[Fe(H2O)6]3+→[Fe(H2O)5OH-]2+→[(H2O)4Fe(OH)2Fe(H2O)4]4+→胶状的Fe2O3·XH2O→Fe2O3YH2O沉淀,PH≥5时沉淀开始形成,当溶液PH值继续增大时Fe3+形成碱式盐而溶解,当完成Cr3+→Cr6+时再将溶液的PH值回调到7.0~7.5时,使产生Fe2O3·YH2O沉淀而达到去除Fe3+的目的,沉淀后的金属氢氧化物脱水后可作氧化铁红颜料。
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