從冷軋鉻泥中提取回收鉻的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及固體廢棄物資源化技術(shù)，具體地指一種從冷軋鉻泥中提取回收鉻的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著冷軋汽車板產(chǎn)能的不斷擴(kuò)大，鋼鐵行業(yè)的冷軋含鉻廢水排放量也逐年遞增，與之相對應(yīng)的是冷軋含鉻廢水處理過程中會產(chǎn)生大量的冷軋鉻泥。這種冷軋鉻泥污泥量大，污染嚴(yán)重，在冶金行業(yè)被當(dāng)作危險廢棄物交給具有相應(yīng)資質(zhì)的公司進(jìn)行處理，存在處理費用高的問題。
[0003]目前，對冷軋鉻泥處置的主要方法為高溫焙燒法，在冷軋鉻泥中添加玻璃珠或碳酸鈣等添加劑制成試樣，然后對試樣進(jìn)行高溫焙燒，使鉻從中析出，該方法存在以下問題:
I)鉻回收率一般在50%左右，處理后的污泥含鉻量仍很高，對冷軋鉻泥的無害化處理不夠徹底；2)此高溫焙燒法能耗高，提取成本高，是其企業(yè)化的瓶頸所在。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是要提供一種從冷軋鉻泥中提取回收鉻的方法，該方法鉻回收率高，提取成本低。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種從冷軋鉻泥中提取回收鉻的方法，包括以下步驟:
[0006]I)將冷軋鉻泥浸泡于重量百分比濃度為20?37%的濃鹽酸中進(jìn)行攪拌混合，充分使冷軋鉻泥中的Cr元素以Cr3+形式存在，然后靜置一段時間后濾去不溶的固體物質(zhì)，濾出的溶液備用；
[0007]2)往步驟I)所得溶液中加入Zn粉，充分析出非活性金屬沉淀，濾去沉淀，濾出的溶液備用；
[0008]3)將步驟2)所得溶液的pH調(diào)節(jié)至7?8后，往溶液中充入CO2并進(jìn)行加熱，使溶液中的Zn2+和Ca 2+分別以ZnCO 3.3Zn (OH) 2和CaCO 3沉淀析出，并使得溶液中的Cr元素以CrCl3B式存在，然后靜置一段時間后濾去沉淀，濾出的溶液備用；
[0009]4)將步驟3)所得溶液的pH調(diào)節(jié)至8?9，并對溶液進(jìn)行加熱，使溶液中的CrCl3發(fā)生水解反應(yīng)，生成CrOCl沉淀，過濾分離出CrOCl沉淀后進(jìn)行干燥，即得鉻產(chǎn)品。
[0010]進(jìn)一步地，所述冷軋鉻泥的組分及其重量百分含量如下:40?60%的Cr(OH)3,20?30%的Ca(OH)2,10?20%的水，5?10%的非活性金屬化合物。
[0011]進(jìn)一步地，所述步驟2)中，Zn粉的用量為0.04?0.1gZn粉/g冷軋鉻泥。
[0012]進(jìn)一步地，所述步驟3)中，采用0.8?1.2mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液的pH至
7.5 ?8。
[0013]進(jìn)一步地，所述步驟4)中，采用0.8?1.2mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液的pH至
8.5 ?9ο
[0014]進(jìn)一步地，所述步驟2)中，所述非活性金屬沉淀的主要成分為Cu和Pb。
[0015]進(jìn)一步地，所述步驟3)中，充入CO2時溶液開始變渾濁，當(dāng)溶液濁度無明顯變化時停止充入CO2。
[0016]更進(jìn)一步地，所述步驟I)中，攪拌混合時間為40?60min，靜置時間為2?2.5h。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0018]其一，本發(fā)明對冷軋鉻泥中的鉻回收率達(dá)到95%以上，大幅提升了鉻回收率，充分實現(xiàn)了冷軋鉻泥的無害化處理。
[0019]其二，本發(fā)明工藝簡化，較高溫焙燒法大幅降低了能耗。
[0020]其三，本發(fā)明方法使得冷軋鉻泥中的鉻以高附加值的CrOCl形式提取出來，提升了鉻回收的附加值。
[0021]其四，以鋼鐵企業(yè)每年產(chǎn)生冷軋鉻泥800噸計算，目前每噸冷軋鉻泥處置費大概為4000元，采用本發(fā)明方法后，可節(jié)約處置費320萬元/年，再以冷軋鉻泥的含鉻量為20%計算，可提純的鉻產(chǎn)品為160噸，創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)價值近500萬元/年，因此，可獲得820萬/年的經(jīng)濟(jì)效益。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，便于更清楚地了解本發(fā)明，但它們不對本發(fā)明構(gòu)成限定。
[0023]實施例1
[0024]冷軋鉻泥的組分及其重量百分含量如下:50 %的Cr (OH) 3，30 %的Ca (OH)2,10 %的水，10%的非活性金屬化合物。
[0025]I)稱取50g冷軋鉻泥置于IL重量百分比濃度為30%的濃鹽酸中，攪拌40min后靜置2h，然后過濾除去其中的沉淀物，濾出的溶液備用；
[0026]2)向步驟I)所得溶液中加入5g Zn粉，攪拌溶液，在Zn粉的作用下，冷軋鉻泥中的Cu Pb等微量非活性金屬析出，靜置40min后對溶液進(jìn)行過濾，除去雜質(zhì)，濾出的溶液備用；
[0027]3)向步驟2)所得溶液中加入lmol/L的NaOH，調(diào)節(jié)pH值至7.5后，往溶液中鼓入0)2氣體并進(jìn)行緩慢加熱，溶液開始變渾濁，直到溶液濁度沒有明顯變化為止停止充入CO 2，靜置溶液Ih后對溶液進(jìn)行過濾，去除濾渣，濾出的溶液備用；
[0028]4)向步驟3)所得溶液中加入lmol/L的NaOH，調(diào)節(jié)pH值至9.0，并對溶液進(jìn)行緩慢加熱，此時溶液中的&(:13發(fā)生水解，去除過濾液，留取沉淀物，沉淀物便為CrOCl沉淀，在隊保護(hù)下，以100°C溫度對沉淀物進(jìn)行加熱干燥，干燥后的產(chǎn)物即為提取的鉻產(chǎn)品CrOCl。
[0029]冷軋鉻泥中的鉻回收率達(dá)98%。
[0030]實施例2
[0031]冷軋鉻泥的組分及其重量百分含量如下:40%的Cr (OH)3, 30%的Ca (OH)2, 20%的水，10%的非活性金屬化合物。
[0032]I)稱取50g冷軋鉻泥置于IL重量百分比濃度為20%的濃鹽酸中，攪拌60min后靜置2h，然后過濾除去其中的沉淀物，濾出的溶液備用；
[0033]2)向步驟I)所得溶液中加入3g Zn粉，攪拌溶液，在Zn粉的作用下，冷軋鉻泥中的Cu Pb等微量非活性金屬析出，靜置40min后對溶液進(jìn)行過濾，除去雜質(zhì)，濾出的溶液備用；
[0034]3)向步驟2)所得溶液中加入lmol/L的NaOH，調(diào)節(jié)pH值至8后，往溶液中鼓入
0)2氣體并進(jìn)行緩慢加熱，溶液開始變渾濁，直到溶液濁度沒有明顯變化為止停止充入CO 2，靜置溶液Ih后對溶液進(jìn)行過濾，去除濾渣，濾出的溶液備用；
[0035]4)向步驟3)所得溶液中加入lmol/L的NaOH，調(diào)節(jié)pH值至8.5，并對溶液進(jìn)行緩慢加熱，此時溶液中的&(:13發(fā)生水解，去除過濾液，留取沉淀物，沉淀物便為CrOCl沉淀，在隊保護(hù)下，以100°C溫度對沉淀物進(jìn)行加熱干燥，干燥后的產(chǎn)物即為提取的鉻產(chǎn)品CrOCl。
[0036]冷軋鉻泥中的鉻回收率達(dá)97%。
[0037]實施例3
[0038]冷軋鉻泥的組分及其重量百分含量如下:60 %的Cr (OH) 3，25 %的Ca (OH)2,10 %的水，5的非活性金屬化合物。
[0039]I)稱取50g冷軋鉻泥置于IL重量百分比濃度為37%的濃鹽酸中，攪拌50min后靜置2.5h，然后過濾除去其中的沉淀物，濾出的溶液備用；
[0040]2)向步驟I)所得溶液中加入2g Zn粉，攪拌溶液，在Zn粉的作用下，冷軋鉻泥中的Cu Pb等微量非活性金屬析出，靜置40min后對溶液進(jìn)行過濾，除去雜質(zhì)，濾出的溶液備用；
[0041]3)向步驟2)所得溶液中加入0.8mol/L的NaOH，調(diào)節(jié)pH值至7后，往溶液中鼓入
0)2氣體并進(jìn)行緩慢加熱，溶液開始變渾濁，直到溶液濁度沒有明顯變化為止停止充入CO 2，靜置溶液Ih后對溶液進(jìn)行過濾，去除濾渣，濾出的溶液備用；
[0042]4)向步驟3)所得溶液中加入0.8mol/L的NaOH，調(diào)節(jié)pH值至8，并對溶液進(jìn)行緩慢加熱，此時溶液中的&(:13發(fā)生水解，去除過濾液，留取沉淀物，沉淀物便為CrOCl沉淀，在隊保護(hù)下，以100°C溫度對沉淀物進(jìn)行加熱干燥，干燥后的產(chǎn)物即為提取的鉻產(chǎn)品CrOCl。
[0043]冷軋鉻泥中的鉻回收率達(dá)95%。
【主權(quán)項】
1.一種從冷軋鉻泥中提取回收鉻的方法，其特征在于:包括以下步驟: 1)將冷軋鉻泥浸泡于重量百分比濃度為20?37%的濃鹽酸中進(jìn)行攪拌混合，充分使冷軋鉻泥中的Cr元素以Cr3+形式存在，然后靜置一段時間后濾去不溶的固體物質(zhì)，濾出的溶液備用； 2)往步驟I)所得溶液中加入Zn粉，充分析出非活性金屬沉淀，濾去沉淀，濾出的溶液備用; 3)將步驟2)所得溶液的pH調(diào)節(jié)至7?8后，往溶液中充入CO2并進(jìn)行加熱，使溶液中的Zn2+和Ca 2+分別以ZnCO 3.3Ζη (OH) 2和CaCO 3沉淀析出，并使得溶液中的Cr元素以CrCl 3形式存在，然后靜置一段時間后濾去沉淀，濾出的溶液備用； 4)將步驟3)所得溶液的pH調(diào)節(jié)至8?9，并對溶液進(jìn)行加熱，使溶液中的CrCl3發(fā)生水解反應(yīng)，生成CrOCl沉淀，過濾分離出CrOCl沉淀后進(jìn)行干燥，即得鉻產(chǎn)品。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述從冷軋鉻泥中提取回收鉻的方法，其特征在于:所述冷軋鉻泥的組分及其重量百分含量如下:40?60%的Cr (OH)3, 20?30%的Ca(OH)2,10?20%的水，5?10%的非活性金屬化合物。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述從冷軋鉻泥中提取回收鉻的方法，其特征在于:所述步驟2)中，Zn粉的用量為0.04?0.1gZn粉/g冷軋鉻泥。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述從冷軋鉻泥中提取回收鉻的方法，其特征在于:所述步驟3)中，采用0.8?1.2mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液的pH至7.5?8。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述從冷軋鉻泥中提取回收鉻的方法，其特征在于:所述步驟4)中，米用0.8?1.2mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液的pH至8.5?9。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述從冷軋鉻泥中提取回收鉻的方法，其特征在于:所述步驟2)中，所述非活性金屬沉淀的主要成分為Cu和Pb。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述從冷軋鉻泥中提取回收鉻的方法，其特征在于:所述步驟3)中，充入CO2時溶液開始變渾濁，當(dāng)溶液濁度無明顯變化時停止充入CO2。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述從冷軋鉻泥中提取回收鉻的方法，其特征在于:所述步驟I)中，攪拌混合時間為40?60min，靜置時間為2?2.5h。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種從冷軋鉻泥中提取回收鉻的方法，包括以下步驟：1)將冷軋鉻泥浸泡于重量百分比濃度為20～37％的濃鹽酸中進(jìn)行攪拌混合，充分使冷軋鉻泥中的Cr元素以Cr3+形式存在，靜置后濾去不溶的固體物質(zhì)，得溶液；2)往溶液中加入Zn粉，充分析出非活性金屬沉淀，濾去沉淀，得溶液；3)將溶液的pH調(diào)至7～8后充入CO2并進(jìn)行加熱，使Zn2+和Ca2+分別以ZnCO3·3Zn(OH)2和CaCO3析出，并使得溶液中的Cr元素以CrCl3形式存在，靜置后濾去沉淀，溶液備用；4)將溶液的pH調(diào)至8～9后加熱，使溶液中的CrCl3水解，生成的CrOCl沉淀即為鉻產(chǎn)品。本發(fā)明對冷軋鉻泥中的鉻回收率達(dá)到95％以上，大幅提升了鉻回收率，充分實現(xiàn)了冷軋鉻泥的無害化處理，降低了能耗，提升了鉻回收的附加值。
【IPC分類】C22B7/00, C02F11/00
【公開號】CN104944719
【申請?zhí)枴緾N201510313747
【發(fā)明人】劉尚超, 薛改鳳, 張壘, 王麗娜, 劉璞, 付本全, 周泳, 康凌晨, 盧麗君
【申請人】武漢鋼鐵(集團(tuán))公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年6月9日