制革污泥中铬的化学形态及回收利用研究

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本文以广西宾阳县某制革厂的剩余制革污泥为研究对象,测定了制革污泥的基本性质(含水率、有机质含量、pH值、总铬及六价铬含量),采用Tessier及BCR两种形态提取方法研究了制革污泥中铬的形态分布,选用抗坏血酸为还原剂研究了模拟制革污泥中六价铬的还原条件,并采用氧化焙烧-水浸实验回收制革污泥中的铬。本文实验结果表明:(1)采用Tessier及BCR连续提取法研究污泥样品中铬的形态分布,Tessier结果表明制革污泥中重金属铬主要以铁锰氧化物结合态(87%~88%)存在,BCR结果表明制革污泥中重金属铬主要以可氧化态(97%)存在,两种方法得到的其它形态铬的比例均较低。(2)选用抗坏血酸还原模拟制革污泥中的六价铬,结合单因素实验、正交实验及经济因素,得出六价铬还原的最佳实验条件为抗坏血酸投加量为理论用量(根据化学反应方程式计算)的1.5倍,pH为2.0,反应时间4 h,反应温度35℃。在此条件下,六价铬的还原率为82.2%。(3)通过氧化焙烧-水浸实验回收制革污泥中的铬,实验结果表明影响浸出效果最主要的因素是焙烧温度,然后依次是水浸时间、Na2CO3投加量和焙烧时间。最佳操作条件是Na2CO3投加量1.0g/g,焙烧温度600℃,焙烧时间1.5h,水浸时间1.2h。在此条件下,浸出液中六价铬占污泥总铬百分比为95.5%。浸出液中的六价铬通过抗坏血酸还原、调节pH产生沉淀、煅烧沉淀等一系列实验过程,以Cr2O3的形式回收铬,回收率达到90%。
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