本發(fā)明涉及一種干法解毒鉻渣的工藝，屬于鉻渣干法解毒技術(shù)以及有害固體廢物處置領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鉻渣由于含有高毒、致癌性的Cr（Ⅵ）而具有毒性。鉻渣中Cr（Ⅵ）隨雨水浸出，進(jìn)入周圍的河流、土壤，對環(huán)境和人的健康造成巨大的危害。鉻渣中有害六價鉻有多種存在狀態(tài)，在硅酸鈣-鉻酸鈣固溶體、鐵鋁酸鈣-鉻酸鈣固溶體中，鉻酸鈣（CaCrO4）存在于硅酸鈣或鐵鋁酸鈣晶格內(nèi)，屬于酸溶Cr6+。要消除這兩種Cr6+，必須破壞硅酸鈣和鐵鋁酸鈣晶格，或在極高溫度特別是有酸性氧化物存在下使六價鉻游離而分解，或者利用還原性氣體（如CO，H2）于高溫下擴散將硅酸鈣和鐵鋁酸鈣晶格內(nèi)CrO42-還原為Cr3+。
鉻渣干法解毒是采用回轉(zhuǎn)窯或立窯作為煅燒設(shè)備，在高溫下利用還原性物質(zhì)將鉻渣中的六價鉻還原為三價鉻并將其在常溫下固定的工藝過程。目前國內(nèi)一般采用高溫爐窯處置含鉻廢棄物，但該工藝所需溫度較高，一般在1300℃以上，且出渣容易返黃，需用硫酸亞鐵等還原劑進(jìn)一步還原，以保證終渣的穩(wěn)定性。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
有鑒于現(xiàn)有干法解毒工藝的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種干法解毒鉻渣的工藝，有效降低干法解毒鉻渣工藝所需溫度，并使還原成三價后的鉻有效固定在尖晶石晶格中，無需后續(xù)還原處理。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
（1）添加劑制備：Al2O3含量為96%以上的氧化鋁粉（粒徑≤75μm）占30~50wt%、QM-95以上級別輕燒鎂粉占30~50wt%、無煙煤粉占0~40wt%，三種原料自由水含水率≤5%；先將氧化鋁粉和無煙煤粉進(jìn)行混合，再加入輕燒鎂粉混合后共磨成粉（粒徑≤3mm），即得添加劑；
（2）還原焙燒：將步驟（1）制得的添加劑與鉻渣（粒徑≤3mm，含水率＜5%）按照質(zhì)量比為0.05~0.15:1混合均勻，混合后的堿度，即（MgO wt%+CaO wt%）/（SiO2 wt%+Al2O3 wt%）的比值，控制在1.0~1.3之間；然后在還原性氣氛下600~1000℃焙燒20~40min。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下顯著效果：
（1）本發(fā)明通過添加一定配比的氧化鎂粉、氧化鋁粉、無煙煤粉混合物，可以使還原反應(yīng)在相對較低的溫度即可高效完成還原過程，且還原后終渣無需進(jìn)行后續(xù)還原處理即可保證穩(wěn)定達(dá)標(biāo)；
（2）本發(fā)明根據(jù)冶金反應(yīng)工程學(xué)原理，以控制混合料的化學(xué)組分為核心，使終渣形成穩(wěn)定的含鉻尖晶石，克服了現(xiàn)有技術(shù)中解毒鉻渣返黃問題，且終渣可得到資源化綜合利用，無二次污染。
（3）本方法所用原料均為市售商品，且摻加量較少，采用一段式工藝處理即可達(dá)標(biāo)，工藝成本較低。
附圖說明
圖1 為本發(fā)明工藝流程圖。
具體實施方式
以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
實施例1-3所采用的配料及配比如表1-表3所示：
表1 各實施例配料及配比
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表2 鉻渣鉻形態(tài)及含量（%）
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表3 鉻渣化學(xué)成分分析（%）
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將氧化鋁粉、輕燒鎂粉、無煙煤粉烘干至自由水含水率≤5%；將鉻渣烘干至含水率低于5%，磨細(xì)至粒徑≤3mm。
實施例1
按表1配比，取氧化鋁粉和輕燒鎂粉混合后共磨至粒徑≤3mm制得添加劑，將添加劑與鉻渣混合均勻，堿度為1.23，放入真空管式爐，控制還原性氣體CO含量為80~90%，在600℃下還原焙燒30min，測定反應(yīng)后六價鉻浸出毒性為0.130mg/kg，置于自然條件下放置3個月后測定六價鉻浸出毒性為0.137mg/kg。
實施例2
按表1配比，先將氧化鋁粉和無煙煤粉進(jìn)行混合，再加入輕燒鎂粉混合后共磨至粒徑≤3mm制得添加劑，將添加劑與鉻渣混合均勻，堿度為1.28，放入真空管式爐，控制還原性氣體CO含量為80~90%，在800℃下還原焙燒30min，測定反應(yīng)后六價鉻浸出毒性為0.064mg/kg，置于自然條件下放置3個月后測定六價鉻浸出毒性為0.067mg/kg。
實施例3
按表1配比，先將氧化鋁粉和無煙煤粉進(jìn)行混合，再加入輕燒鎂粉混合后共磨至粒徑≤3mm制得添加劑，將添加劑與鉻渣混合均勻，堿度為1.17，放入真空管式爐，控制還原性氣體CO含量為80~90%，在1000℃下還原焙燒20min，測定反應(yīng)后六價鉻浸出毒性為0.011mg/kg，置于自然條件下放置3個月后測定六價鉻浸出毒性為0.015mg/kg。