制革工业污泥中cr3+的回收试验

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1、制革工业污泥中Cr3+的回收试验摘要：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。.L.编辑。关键词：制革污泥污泥处理金属铬铬回收ATestofRecoveryofCr3+inSludgefromTanneries　　Abstract：TherecoveryandreuseofCr3+inthesludgefrom

2、tanneriesperatureein，theoxidationrate　oftheCr3+inthesludgetannery；sludgetreatment；metalchromium；chromiumrecovery　　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1500mg／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

3、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

4、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1000mg／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。表１　　污泥的组成　　在初步试验所取得的数据基础上，我们以θ＝60℃，t=30min，pH＝10，R＝1.5为反应的基本条件对提取液中的Cr3+进行了氧化试验。在

5、该反应条件下仅获得了60％的氧化率。但是，进一步试验表明：提高n（H2O2）与n（Cr3+）的比值R，可以取得较高的氧化率。相关试验结果见表3。表3不同R时的Cr3+氧化率　　为了解释在取得相同氧化率的前提下，在对提取液的氧化过程中需要较高氧化剂H2O2投加比R的原因，我们对提取液中Fe3+，Al3+，Ca2+，Mg2+对氧化进程的影响做了对比试验。结果发现：Fe2+和Mg2+的存在是导致在氧化过程中H2O2投加比过高的主要因素。由于在调节提取液的PH过程中，Fe2+和Mg2+能够和Cr2+形成比较难溶解的某种络合物，使整个氧化进程减

6、缓，导致氧化剂的投加比较高[4]。有关对比试验的结果见图4。　　在不同的n（Fe2+＋Mg2+）／n（Cr3+）值（N）以及采用不同R值的情况下，Cr3+氧化率的试验结果见表4。表4中的试验数据对氧化过程具有很重要的意义。我们可以根据所要取得的氧化率以及提取液中的N值确定H2O2的最佳投加比R。表4Fe2+和Mg2+化率的影响3其它离子的去除　　经过氧化后提取液中还存有其它金属离子，这些离子包括：Fe3+，Al3+，Ca2+，Mg2+以及其它微量的金属离子。所以，要回收Cr还需要将这些离子去除。实验室试验和相关研究报道都表明：其它离子

7、的去除比较容易，而且这个阶段的效率高，所以这个阶段不是影响总回收效率的关键阶段［5］。　　为了去除Fe3+，Al3+应首先将混合液的PH调节到7－8之间，使Fe3+和Al3+以沉淀的形式存在，通过过滤的方法（20－50目滤料）将其去除。值得注意的是要想完全去除Al3+，过滤之前需将混合液在pH=7－8，温度为60℃的状态下，停留30min。经过过滤处理后，滤液中还存有的Ca2+，Mg2+以及其它微量的金属离子。这些金属离子可以通过Na型阳离子交换树脂将其去除。经过离子交换后Ca2+，Mg2+离子可以降低到检测不到的水平。4Cr的回收　

8、　经过以上处理后，就可以得到较纯的Cr6+，在酸性以及接近中性的情况下Cr以Cr2O72-的形式存在。由于制革工业中所需要的是三价铬的碱式硫酸盐，因此需要将所得到的Cr2O72-进一步还原。以SO2为氧化剂可以将其还原为