反应条件及陈化过程对氢氧化铬氧化速率的影响
2021-10-12衣守志张红玲陈辉霞程西川张利昌徐红彬
焦 帅,衣守志,张红玲,陈辉霞,程西川,张利昌,徐红彬
[1.天津科技大学化工与材料学院,天津300222;2.中国科学院绿色过程与工程重点实验室(中国科学院过程工程研究所);3.中国科学院过程工程研究所湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室;4.中国科学院大学;5.湖北振华化学股份有限公司;6.煜环环境科技有限公司]
铬及其化合物在现代工业的发展中占有极其重 要的地位,应用于制革、电镀、颜料、木材防腐等国民经济多个领域[1]。中国为全球铬化工产品最大的消费市场和产品基地,但中国铬资源匮乏,铬矿对外依存度超过90%[2]。且当前的铬化工生产技术对铬资源的转化率仅为85%,在其生产及应用过程中产生的大量含铬“三废”排入环境[3-4]。中国铬化工产业可持续发展面临着严重的资源环境问题[5-6]。
自然环境中的铬主要以Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)两种形态存在;Cr(Ⅲ)不易迁移且毒性低,对环境的危害相对较小;Cr(Ⅵ)易溶于水,迁移性强、且毒性是Cr(Ⅲ)的10~100倍[7-8]。目前对含铬“三废”的处理方法通常是将迁移性强、毒性大的Cr(Ⅵ)还原成稳定性强、毒性小的Cr(Ⅲ)化合物Cr(OH)3,需再进一步固化、稳定化处置,使其Cr(Ⅲ)较难再被氧化成Cr(Ⅵ)[9-10]。根据文献报道,新还原的Cr(OH)3在有氧及pH大于8条件下,存在被氧化的可能[11]。而对于铬含量较高的铬渣、电镀污泥、皮革废渣、不锈钢渣、钒铬渣等含铬废弃物[12-13],如同样采用化学还原固定稳定化处置,将造成大量的铬资源浪费。因此,面对中国的铬资源环境问题,如何有针对性地实现高含铬废物的资源化高效提取,以及低含铬废物的无害化处置是迫切需要解决的问题,而其本质均为含铬废物中Cr(Ⅲ)化合物Cr(OH)3的氧化。……
