碱沉淀法回收铬鞣废液中铬化合物技术研究开题报告

《碱沉淀法回收铬鞣废液中铬化合物技术研究开题报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、开题报告碱沉淀法回收铬鞣废液中铬化合物技术研究一、选题的背景、意义制革工业的迅速发展，为世界经济的进步和人类生活水平的提高做出了巨大贡献，但是也给人类赖以生存的环境带来了新的威胁。制革工业所面临的最大问题就是所产生的污染和对资源的巨大浪费。在制革过程中排放出来的废物所造成的污染日益严重，其中最主要的就是铬污染。据不完全统计，世界各国制革工业污水年排放量高达4亿立方米，而我国每年的排放量也有上千万立方米。按制革工业污水年排放量的70％—80％为铬鞣废液，且铬鞣废液中铬元素的平均含量(以Cr2O3计)2000-

2、6000mg/L，以当前Cr2O3的国际售价每吨2万元计算，每年全世界就有近112.336亿元的财富遭到浪费，其中我国就占2.8-8.4亿元。当空气中铬酸酐的浓度0.15-0.31毫克/立方米时，会使人发生鼻中隔穿孔。如果过多的摄入铬，会使人致铬中毒，致畸胎和致突变，对人体皮肤、呼吸道和消化系统都会产生较大危害。铬污染还会对地面水生物产生不良影响，也会在植物和鱼类骨骼中产生积累，从而影响到人类的食物链。因此，铬鞣废液中铬的回收和再利用具有重要的现实意义。目前对铬鞣废水的处理方法主要有：(1)循环利用法:废铬

3、液的循环利用法是将废铬液经收集、过滤、检测和调整后，直接用于浸酸、鞣制或者复鞣工序，如此循环往复，不再直接排放废铬液。废铬液的循环利用有三种方式：用于浸酸的循环，作铬鞣液循环使用和做复鞣液的循环使用。采用循环利用方法来处理铬鞣废液，不仅能充分利用废液中的铬这一重金属原材料，节省化工原料，而且也达到了对制铬废水进行环境治理的目的。但是使用循环利用法来处理铬鞣废液主要碰到如下问题：①杂质的累积问题。②循环次数问题。③物科平衡问题。④废铬液循环利用对成革质量影响问题[1]。(2)吸附回收法:吸附回收法是指将被吸附

4、物质——废铬液中的铬吸附到吸附剂上，并通过解吸的方法来回收铬的方法。吸附回收法的最大优点是方法简单，操作简便。可将吸附剂直接抛撒在装有废铬液的转鼓中转动一段时间(转速和吸附时间视吸附剂的种类而定)，可将铬吸附干净，然后过滤，解吸回收铬，便于重新配制成铬鞣液。天然吸附剂价格虽然便宜，但其吸附性能不太满意，而且耗时长；而合成吸附剂吸附性能虽好，吸附时间短，但价格较贵。吸附回收法在解吸过程中须加酸、碱或有机溶剂，从而造成一定程度的二次污染。吸附法在处理大量而且连续铬鞣废液方面也存在着一定的问题，因此，还没有得到应

5、用[2]。(3)化学絮凝沉淀:化学絮凝沉降法是指在废水中添加一定量的絮凝剂，使一些难于自然沉降的悬浮物质在絮凝剂的作用下，通过中和电荷、吸附桥连等作用，增大絮状分子，达到与水分离的目的。化学絮凝沉降法的优点是投资省。设备简单，操作、维护易于掌握，处理效果不受季节变化的影响。其缺点是泥量多，而且目前大多数絮凝剂生产质量的不稳定亦或多或少影响着絮凝沉降效果[3]。(4)碱沉淀法:这是目前在国内外应用较多的处理方法。常见的沉淀用碱有NaOH，MgO，NaOH-MgO以及Ca(OH)2-FeCl3-聚合电解质等。这

6、种方法对铬鞣废液中的铬去除率比较高，成本低效果好[2]。比较而言NaOH碱性太强，不便于控制；MgO效果最好，但价格偏贵，应用范围不广。目前制革厂主要采用石灰沉淀从废水中分离铬的方法，这种方法虽然分离铬的效果很好，成本也低，但是产生的富铬污泥量大，且富铬污泥中含钙离子高，不易进一步回收利用。目前制革厂对这部分富铬污泥还没有一个很好的解决办法。企业只能采用防渗漏池将其暂时保存，或出高价让有资质的单位拉去填埋或焚烧。本课题将从铬鞣废液中分离铬与从富铬污泥中提取铬以及对提取铬的进一步综合利用统筹考虑，以终端利用要

7、求为目标优化碱沉淀铬分离技术以及从富铬污泥中提取铬的技术，以实现铬盐的有效循环使用。二、相关研究的最新成果及动态碱沉淀法是目前国内外应用较多的回收铬的方法。铬鞣废液中铬的主要形式是碱式硫酸铬，pH在5以下时呈稳定的蓝绿色溶液，向废铬液中加碱调节pH，使铬以Cr(OH)3的形式逐渐沉淀，将铬与水分离，达到浓缩目的，然后可用硫酸溶解Cr(OH)3沉淀，重新生成碱式硫酸铬，用于皮革的铬鞣。以加入氢氧化钠为例，其主要化学反应方程式为：Cr(OH)S04+2NaOH=Na2S04+Cr(OH)3Cr(OH)3+H2S

8、04=Cr(OH)S04+2H20反应过程中氢氧化铬沉淀要完全，否则影响回收效果。沉淀效果受pH值、温度、沉淀时间等影响较大，一般温度和pH值升高对氢氧化铬的沉淀有利，但pH值太高，氢氧化铬沉淀又形成可溶性铬酸盐，影响回收效果。其化学反应方程式为：Cr(OH)3+NaOH=NaCrO2+2H20实际操作中一般控制温度为50-60℃，pH值为8-9。废铬鞣液沉淀完全后，将氢氧化铬悬浮液用离心泵打入受压容器，再用压缩