本發(fā)明涉及污染治理技術(shù)領(lǐng)域，更具體的涉及一種處理有毒性鉻渣的工藝方法。
背景技術(shù)：
鉻渣是工業(yè)生產(chǎn)鉻鹽過程中排出的含鉻廢渣，屬于重金屬危險(xiǎn)廢物，其中含有易溶于水的六價(jià)鉻，其具有強(qiáng)氧化毒性，可以對(duì)人體、農(nóng)作物機(jī)體等造成損傷，污染地下水資源，鉻渣的污染治理成為國(guó)家及地方政府的當(dāng)務(wù)之急。目前，對(duì)于鉻渣的處理有化學(xué)解毒(包括干法和濕法)、微生物解毒以及微波法解毒。微生物解毒，即細(xì)菌冶金原理：采用能有效還原六價(jià)鉻的ch-1菌株對(duì)鉻渣進(jìn)行微生物治理，該法成本低、解毒徹底，但僅在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行，尚未對(duì)鉻渣進(jìn)行大量處理，最大缺點(diǎn)是細(xì)菌成活率低；微波法解毒是干法解毒的進(jìn)一步轉(zhuǎn)變，該方法不用回轉(zhuǎn)窯，能有效的將有毒粉塵的二次污染將至最低，但缺點(diǎn)是需引進(jìn)能產(chǎn)生強(qiáng)大微波的設(shè)備，并且耗電量巨大，使成本上升；化學(xué)解毒中的濕法是將鉻渣磨細(xì)堿解后酸溶性和水溶性的六價(jià)鉻在還原劑的作用下被還原成三價(jià)格，其缺點(diǎn)是處理成本高，穩(wěn)定性不如干法，較易被空氣重新氧化成有毒鉻渣；而化學(xué)解毒中的干法即干法焙燒還原解毒，是在高溫還原氣氛下焙燒鉻渣，將六價(jià)鉻還原成三價(jià)格存在與玻璃體內(nèi)以達(dá)到解毒的目的，其優(yōu)點(diǎn)是一次性投資少，處理成本低，而且可以充分利用水泥行業(yè)的回轉(zhuǎn)窯。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種處理有毒性鉻渣的工藝方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中一是利用回轉(zhuǎn)窯處理有毒鉻渣時(shí)水泥生產(chǎn)與鉻渣處理互相影響，工藝不相適應(yīng)的問題；二是解決有毒鉻渣經(jīng)處理后的重新氧化問題；三是選擇成本較低，還原性較好的還原劑和適宜的濃度問題。
本發(fā)明提供一種處理有毒性鉻渣的工藝方法，包括如下步驟：
鉻渣回轉(zhuǎn)窯煅燒：鉻渣與無煙煤按照重量比100:13混合入窯進(jìn)行還原煅燒；
煅燒后的鉻渣急冷：煅燒后的鉻渣迅速通過無風(fēng)的篦冷機(jī)，然后進(jìn)入一個(gè)全封閉的配備水除塵的箱體內(nèi)，采用feso4水溶液對(duì)鉻渣噴淋急冷，噴淋的水壓應(yīng)控制在200-300kpa。
優(yōu)選地，回轉(zhuǎn)窯煅燒控制參數(shù)如下：回轉(zhuǎn)窯煅燒帶溫度為1200-1300℃，窯頭溫度為900-1000℃，窯尾溫度為650-750℃，回轉(zhuǎn)窯的窯速為1-2r/min，窯頭負(fù)壓為-20pa～-50pa，窯尾負(fù)壓為-8pa～-10pa，窯內(nèi)co濃度為1.6-2.0mg/m3，o2濃度≤6％。
優(yōu)選地，急冷處理的鉻渣溫度控制在100-200℃之間。
優(yōu)選地，feso4水溶液的濃度1g/l。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果：
本發(fā)明提供了一種處理有毒性鉻渣的工藝方法，將鉻渣與無煙煤按照一定比例混合入窯進(jìn)行還原煅燒，利用高溫環(huán)境中c及co的強(qiáng)還原性將鉻渣中有毒的cr6+還原成無毒的cr3+，從而實(shí)現(xiàn)鉻渣的解毒目的。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明實(shí)施例提供的一種處理有毒性鉻渣的工藝方法，方法包括以下步驟：
步驟1，鉻渣回轉(zhuǎn)窯煅燒：鉻渣與無煙煤按照重量比100:13入窯還原煅燒；鉻渣與無煙煤摻配比例，主要考慮兩個(gè)方面：1、摻無煙煤的作用主要是在燒成帶消耗大量的氧氣燃燒，形成還原氣氛，使六價(jià)鉻還原成三價(jià)鉻；2、無煙煤燃點(diǎn)比煙煤高，不會(huì)在分解帶和過渡帶大量燃燒，不會(huì)過早產(chǎn)生結(jié)皮、結(jié)后圈；摻配比例過小，達(dá)不到在燒成帶形成還原氣氛的目的，過大，影響窯系統(tǒng)煅燒。為此，生產(chǎn)初期設(shè)計(jì)鉻渣與無煙煤從100:10到100:13再到100:15三個(gè)摻配比例各進(jìn)行一個(gè)班試生產(chǎn)，然后分別進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)無煙煤摻配比例在10到13時(shí)窯煅燒狀況最佳，各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)最穩(wěn)定，解毒鉻渣六價(jià)鉻含量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。我們本著燒成帶還原氣氛理想化原則最終確定鉻渣與無煙煤比例為100:13。
步驟2，煅燒后的鉻渣急冷：煅燒后的鉻渣迅速通過無風(fēng)的篦冷機(jī)，然后進(jìn)入一個(gè)全封閉的配備水除塵的箱體內(nèi)，采用feso4水溶液對(duì)鉻渣噴淋急冷，噴淋的水壓應(yīng)控制在200-300kpa。
采用水除塵噴淋急冷高溫鉻渣，水壓是關(guān)鍵，噴頭噴孔1mm左右，覆蓋整個(gè)除塵箱，水壓150kpa時(shí)，除塵箱內(nèi)溫度高，水霧化快，水蒸汽量少，無法完全隔離空氣；水壓超過300kpa時(shí)，水蒸氣量過大，出除塵器鉻渣表面有濕氣，影響儲(chǔ)存和下一步使用。最后決定把水壓控制在200～300之間，取得良好效果。
在本發(fā)明實(shí)施例中，回轉(zhuǎn)窯煅燒控制參數(shù)如下：為了不影響水泥的生產(chǎn)，又能處理鉻渣，回轉(zhuǎn)窯煅燒帶溫度為1200-1300℃，窯頭溫度為900-1000℃，窯尾溫度為650-750℃，回轉(zhuǎn)窯的窯速為1-2r/min，窯頭負(fù)壓為-20pa～-50pa，窯尾負(fù)壓為-8pa～-10pa，窯內(nèi)co濃度為1.6-2.0mg/m3，o2濃度≤6％。
急冷處理的鉻渣溫度控制在100-200℃之間。
feso4水溶液的濃度為1g/l：feso4、sncl2、snso4都具有強(qiáng)的還原性，后兩種效果更佳，但成本是前者的10多倍，生產(chǎn)要考慮經(jīng)濟(jì)性，最后選擇feso4作為還原劑，但是，具體配制多大濃度、依據(jù)是什么，必須經(jīng)過試驗(yàn)。參照生產(chǎn)窯的煅燒條件，把高溫爐升到1200℃，把配好的鉻渣放在4個(gè)石英舟中,放入高溫爐煅燒30分鐘，立即移到4個(gè)石英管中，分別噴灑0.5g/l、1g/l、1.5g/l、2.0g/l的feso4水溶液，冷卻到150-200℃取出石英舟，冷卻至室溫，然后分別測(cè)定4個(gè)試樣的六價(jià)鉻含量：0.153mg/kg、0.132mg/kg、0.094mg/kg、0.004mg/kg，按照設(shè)計(jì)要求，解毒鉻渣六價(jià)鉻含量不大于0.2mg/kg即可，考慮到試驗(yàn)與實(shí)際生產(chǎn)的差別，最終決定用1g/l的feso4水溶液進(jìn)行生產(chǎn)試驗(yàn)，然后進(jìn)行平行試驗(yàn)，測(cè)定解毒鉻渣六價(jià)鉻含量:0.184mg/kg、0.166mg/kg，完全符合設(shè)計(jì)要求。
盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。