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电镀含铬废水的处理及综合利用

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摘要：叙述了用适宜的氧化剂，将电镀老化的含铬废液中的Ｃｒ３＋氧化成 Ｃｒ＋６，并除尽废液中的其它金属离子杂质后，作为生产铅铬黄的原料的实验过程，此法处理电镀含铬废液具有较好的社会、环境和经济效益。

关键词： 电镀； 废液； 处理品； 利用

１ 前言

电镀行业有很多老化镀铬废液，一般ＣｒＯ３含量在５０～１５０ｇ／ｌ之间，其中还含有较多的其它金属离子， 如 Ｃｒ３＋、Ｆｅ３＋、Ｅｎ２＋、Ｃｕ２＋等，别处还含有 Ｓｏ４２－等，由于有害物质含量高，成 分复杂，因而造成处理技术难度较大，如果这些废液不加以处理而直接排放， 将严重地污染水体，对人民生活、农副业生产和人体健康造成严重危害， 这是国家绝对不允许的。消除铬污染的处理方法有硫酸亚铁石灰法、电解法、离子交换法、活性炭吸附法、铅钡盐法等。这些方法各有利弊，要根据水情况和企业资金情况加以选择利用。针对我公司老化镀铬液现状做了大量的综合利用研究工作，考虑各方面的因素，我们选择了以生产涂料工业用的中铬黄的试验工作，并取得了成功， 产品经齐齐哈尔油漆总厂检验并试用。

２ 实验部分

２．１ 铅铬黄法处理含铬废水的反应机理

我公司电镀含铬废液中的化学成分比较复杂， 经测试分析液的成分为： Ｆｅ３＋５．８０ｇ／ｌ、Ｃｒ３＋１３．５０ｇ／ｌ、Ｃｒ＋６１５６．３０ｇ／ｌ、ＳＯ４２－ １首次试水办展引业界注视．４０ｇ／ｌ。 根据废液情况， 为了得到高质量的铅铬黄同时使液中的 Ｃｒ３＋也能得到充分利用， 我们确定了在碱性条件下将 Ｃｒ３＋氧化成 Ｃｒ＋６， 然后再将废液ＰＨ 值调回 ７．０～７．５， 使 液中对生产铅铬黄有寄存器的 Ｆｅ３＋生成 Ｆｅ （ＯＨ） 沉淀而脱离废液３的工艺， 其反应机理如下：

２．１．１ Ｃｒ３＋氧化成 Ｃｒ＋６ 的过程

随着溶液ＰＨ值的升高，废液中的Ｃｒ３＋在ＰＨ值４．６时生成Ｃｒ （ＯＨ）３↓，当ＰＨ值５～ １３时为灰兰色，Ｃｒ（ＯＨ）３具有两性， 既溶于酸又能溶于碱，当ＰＨ值大于１３～１４时，Ｃｒ（ＯＨ）３溶于碱成绿色的［Ｃｒ（ＯＨ）４］－在碱性条件下， 用中等强度的氧化剂就可将 Ｃｒ３＋氧化成 Ｃｒ６＋， 其反应式如下：

Ｃｒ３＋＋３ＯＨ－＝Ｃｒ（ＯＨ）３ ↓

Ｃｒ（ＯＨ）３＋ＯＨ－＝ ［Ｃｒ（ＯＨ）４］ －

２［Ｃｒ（ＯＨ）４］－＋３ＨＯ２－＝２ＣｒＯ４２－＋ＯＨ－＋５Ｈ２Ｏ

２．１．２ 废液中阳离子杂质的去除

为了得到高质量的铅铬黄，必须除去废液中对生产铬黄有害的金属离子，根据铅铬黄生成时的允许ＰＨ值范围， 我们采取调节 ＰＨ值的方法去除金属离子，根据实验 ＰＨ≥８时，废液中的阳离子杂质可全部产生沉淀。在生产中根据金属离子的种类和含量，一般控制 ＰＨ值在 ７．０～７．５ 范围内既可达到目的，以 Ｆｅ３＋为例， 其反应式如下：

液中的Ｆｅ３＋主要以［Ｆｅ（Ｈ２Ｏ）６］３＋存在，随溶液ＰＨ值的升高发生如下变化：［Ｆｅ（Ｈ２Ｏ）６］ ３＋东南亚地区船运活动冷清 → ［Ｆｅ（Ｈ２Ｏ） ５ＯＨ－］２＋ → ［（Ｈ２Ｏ）４Ｆｅ（ ＯＨ）２Ｆｅ（ Ｈ２Ｏ）４］４ ＋ → 胶 状 的 Ｆｅ２Ｏ３·ＸＨ２Ｏ→Ｆｅ２Ｏ３ＹＨ２Ｏ 沉淀， ＰＨ≥５ 时沉淀开始形 成， 当溶液 ＰＨ 值继续增大时 Ｆｅ３＋形成碱式盐而溶解， 当完成 Ｃｒ３＋→Ｃｒ６＋时再将溶液的 ＰＨ 值 充足的建设用地指标回调到 ７．０～７．５ 时， 使产生 Ｆｅ２Ｏ３·ＹＨ２Ｏ 沉淀而达到去除 Ｆｅ３＋的目的， 沉淀后的金属氢氧化物脱水后可作氧化铁红颜料。

２．１．３ 铅铬黄的合成过程

去除金属离子杂质后的废液，其主要成分为 Ｎａ２ＣｒＯ４、Ｎａ２ＳＯ４ 等，可直接作为生产铅铬黄的原料，Ｎａ２ＣｒＯ４可以和任何一种水溶性铅盐生成 ＰｂＣｒＯ４。醋酸铅是常用的原料之一，但实验证明用硝酸铅作原料生成的铅铬黄色光较用醋酸铅为好，所以我们采用硝酸铅，反应时使铅盐稍微过量，过量的铅用 Ｎａ２ＣＯ３和 Ａｌ２（ＳＯ４）３