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一氧化碳脱毒铬渣制备水泥矿物掺合料

2021-05-13何力为周学进

无机盐工业 2021年5期
关键词:扩散系数实验质量

何力为 ,周学进 ,宁 平

[1.昆明学院,滇池(湖泊)污染防治合作研究中心,云南昆明650214;2.昆明理工大学环境科学与工程学院;3.云南云投生态环境科技股份有限公司]

铬是现代化工的基本原料之一,中国是铬盐生产大国,铬盐产量约占世界铬化合物总产量的40%[1]。铬渣主要来自铬盐生产中铬矿的焙烧工艺, 随着产业升级和环保要求提升,铬盐生产规模有所缩减,铬渣排放量相应减少,但数量仍非常可观。根据中国无机盐协会2014 年铬盐行业产能数据及少钙焙烧工艺铬渣排放率计算[2],中国铬渣排放量为48.5 万~64.6 万 t/a,世界铬渣排放量为 120 万~160 万 t/a。铬渣堆存会造成土壤和地下水中Cr(Ⅵ)超标,最终对人体健康造成风险[3-4]。 因此,铬渣的解毒和利用也得到广泛的关注。

铬渣解毒根据方法的不同一般分为干法、湿法、微生物法和稳定化/固化法[5]。其中,湿法药剂成本过高,Cr(Ⅲ)容易再次氧化[6];微生物法处理量小、周期长,难以大规模应用[7];稳定化/固化法会使废物总量增加,处置成本升高[8]。 而干法解毒工艺简单、处理量大,在工程实践中应用较多。 近年来,为了进一步降低成本,实现资源化利用,以废治废干法解毒铬渣的方法正逐渐受到关注[9-10]。何力为等采用实验室模拟的一氧化碳(CO)工业废气解毒铬渣,在较低温度(400~500 ℃)条件下,Cr(Ⅵ)浸出毒性可降低至0.05 mg/L 以下, 大幅降低了工艺温度和还原剂成本,并且为 CO 工业废气提供了新的利用途径[9,11]。

虽然国内外对铬渣解毒方法的研究较多, 但大部分解毒后的铬渣仍需进行安全填埋, 增加了成本也造成土地资源的占用。……

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