制革工业污泥中Cr3+的回收试验的论文_第1页
制革工业污泥中Cr3+的回收试验的论文_第2页
制革工业污泥中Cr3+的回收试验的论文_第3页
制革工业污泥中Cr3+的回收试验的论文_第4页
制革工业污泥中Cr3+的回收试验的论文_第5页
已阅读5页,还剩2页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

-本文为网络收集精选范文、公文、论文、和其他应用文档,如需本文,请下载-制革工业污泥中Cr3+的回收试验的论文本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意!摘要:对制革工业污泥中cr回收与再利用进行了试验。试验表明:cr的总回收率的高低主要决定于 cr3+的氧化是否彻底,在n(h2o2):n(cr3+)为,ph10,温度为60以及反应时间为30min的条件下,污泥中 cr3+氧化率接近90,总回收率可以达到 80以上。 关键词:制革污泥 污泥处理 金属铬 铬回收 a test of recovery of cr3+ in sludge from tanneriesabstract:the recovery and reuse of cr3+ in the sludge from tanneries were testedthe results showed:thetotal recovery rate of cr3+ depended largely on whether the oxldation of cr3+ was suffcient or notwhenn(h2o2):n(cr3+)was ,ph10,temperature was 60 and reaction time was 30 min,the oxidation rateof the cr3+ in the sludge was close to 90 and the total recovery rate was over 80key words:sludge from tannery;sludge treatment;metal chromium;chromium recovery目前,铬躁法广泛应用于皮革工业。因此,cr3+是这类工业所排放的废水和污泥中的主要污染物质。在制革工业污泥中cr3+ 的质量比可以达到 1500 mgkg干污泥1-3。表1为某制革厂污泥干化场污泥的采样分析结果。目前,对于这类污泥主要是采用填埋的处理方法,但由于污泥产量大,填埋处理需占用大量的土地资源。同时还存在潜在的污染。所以,对这类污泥中cr元素的回收与再利用显得十分紧迫。1 试验流程图1所示为cr回收的试验流程。首先,在室温条件下,将污泥搅拌均匀,用硫酸调节ph值到1,停留12h,使污泥中的cr3+充分溶解。经过滤后得到提取液,提取液中主要阳离子的质量浓度见表2。将提取液的ph值调节到10,用双氧水将提取液中的cr3+氧化,之后将提取液的ph值调节到78之间,使混合液中fe3+ 和al3+沉淀下来,过滤后将其去除。此后经过na型阳离子交换树脂将ca2+和mg2+去除,将最后得到的cr2o72-经过so2还原后就可以获得制革工业所需要的化学原料cr(oh)(h2o)5so4。在初步试验和对比试验中使用的配制水样中cr3+的质量浓度均为 1000 mgl,采用三价铬盐加蒸馏水配制而成。在对比试验中,又分别加入fe3+,al3+,ca2+,mg2+,将所得到的结果与不加任何其它阳离子的配制水样中cr3+氧化结果相比较以评价提取液中所存在的fe3+,al3+,ca2+,mg2+,对cr3+氧化过程的影响。表污泥的组成 元素采样采样(cr3+)(fe3+)(al3+)(mg3+)(ca3+)注:污泥含水率在6070之间。表2 提取液中主要阳离子的质量浓度 mgl-1(cr3+)(fe2+) (al3+) (ca3+)(mg2+)11602506005301162 cr3+ 氧化为了确定 cr3+氧化过程的基本参数,我们首先以配制水样为试验对象对温度(),ph值,反应时间(t)以及投加的n(h2o2)与n( cr3+)之比(r)对cr3+氧化率的影响做了初步试验。试验表明:在=60,t=30 min,ph10,r=的反应条件下,取得的氧化率为。有关试验结果分别参见图2和图3。从这些结果中我们可以看到,r,ph值对 cr3+的氧化过程影响较大。 cr3+氧化的化学方程式如下:2cr(oh)2+3h2o28oh- 2cro42- 8h2o因为在ph10的条件下, cr3+以cr(oh)2+络合物的形式存在-2,另外,反应器中 cr3+的质量浓度远远大于其在该状态下的饱和溶解度,所以会有r3+的深沉物质生成,使得氧化率就需要延长反应时间和提高反应温度。在初步试验所取得的数据基础上,我们以60 ,t=30 min,ph10,r为反应的基本条件对提取液中的cr3+进行了氧化试验。在该反应条件下仅获得了60的氧化率。但是,进一步试验表明:提高n(h2o2)与n(cr3+)的比值r,可以取得较高的氧化率。相关试验结果见表3。表3 不同r时的cr3+氧化率序号r=(提取液)r=(配制水样)平均注:60 ,t=30 min,ph10为了解释在取得相同氧化率的前提下,在对提取液的氧化过程中需要较高氧化剂h2o2投加比 r的原因,我们对提取液中fe3+,al3+,ca2+,mg2+对氧化进程的影响做了对比试验。结果发现:fe2+和mg2+的存在是导致在氧化过程中h2o2 投加比过高的主要因素。由于在调节提取液的ph过程中,fe2+和mg2+能够和cr2+形成比较难溶解的某种络合物,使整个氧化进程减缓,导致氧化剂的投加比较高4。有关对比试验的结果见图4。在不同的 n(fe2+mg2+)n(cr3+)值(n)以及采用不同r值的情况下,cr3+氧化率的试验结果见表4。表4中的试验数据对氧化过程具有很重要的意义。我们可以根据所要取得的氧化率以及提取液中的n值确定h2o2的最佳投加比r。表4 fe2+和mg2+化率的影响rcr6+产率/%注:60,t30 min,ph10,nn(fe2+mg2+)n(cr3+)。3 其它离子的去除经过氧化后提取液中还存有其它金属离子,这些离子包括:fe3+,al3+,ca2+,mg2+以及其它微量的金属离子。所以,要回收cr还需要将这些离子去除。实验室试验和相关研究报道都表明:其它离子的去除比较容易,而且这个阶段的效率高,所以这个阶段不是影响总回收效率的关键阶段5。为了去除fe3+,al3+应首先将混合液的ph调节到78之间,使fe3+和al3+以沉淀的形式存在,通过过滤的方法(2050目滤料)将其去除。值得注意的是要想完全去除al3+,过滤之前需将混合液在ph=78,温度为60的状态下,停留30 min。经过过滤处理后,滤液中还存有的ca2+,mg2+以及其它微量的金属离子。这些金属离子可以通过na型阳离子交换树脂将其去除。经过离子交换后ca2+,mg2+离子可以降低到检测不到的水平。 4 cr的回收 经过以上处理后,就可以得到较纯的cr6+,在酸性以及接近中性的情况下cr以cr2o72-的形式存在。由于制革工业中所需要的是三价铬的碱式硫酸盐,因此需要将所得到的cr2o72-进一步还原。以so2为氧化剂可以将其还原为三价铬的碱式硫酸盐1-2,化学反应方程式如下:cr2o72-3so211h2o 2cr(oh)(h2o)5so4so42-在室温且稍过量投加so2的条件下,上述反应可在短时间内完成。 5 结论 实验室研究结果表明:通过该流程,污泥中cr的总回收率可以达到80以上。cr的总回收率与cr3+氧化是否彻底有很大关系,而 cr3+氧化主要受提取液中n(fe2+mg2+)与n(cr3+)之比的影响,当提取液中n(fe2+mg2+)与 n(cr3+)比小于 ,cr的总回收率可以接近 90。 参考文献: 1 anderson r aessentiality of chromium in humansj. sci total emvir,1989,23(1):7581.2 beecari m, campanellla l caldarelli e. chromlum recovery fromtennery sludge by incineration and acid extraction c the secondinternational symposium of metals speclation,separation and ,24(5):587602.3 g macchia study on chromium recovery j. water reseach,199125(3):101910264 aoki t,munlmori m. recovery of chromium()from wastewaterswith irom()hydro

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论