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铬渣是一种对环境、动植物以及人类都有较大危害的工业废渣,是世界上公认的污染威胁大、性质复杂、难于处理的固体废渣。药剂稳定化技术是一种新兴的固体废物处理处置技术,在减少固化体体积增容比、降低药剂添加量方面有较好的优势。而有机药剂作为重金属的稳定化药剂具有很多优点,它可以与重金属离子结合形成稳定的、难溶于水的螯合物,有效阻止重金属的浸出。由于稳定重金属的效率高,所需要的螯合剂量少,经过处理后的飞灰一般都可以达到国家的填埋标准,这为铬渣的稳定化处理提供有效的方法,也将具有重要的研究和应用价值。本论文采用水平振荡法和TCLP法两种浸出方法,对无机药剂和有机药剂进行筛选,通过XRD和SEM对铬渣和药剂稳定化处理后的铬渣的物相组成及表面形貌进行表征,通过浸出毒性实验,探讨了影响铬渣及稳定化处理后的铬渣中Cr(Ⅵ)的浸出毒性的因素,以及各种药剂对铬渣的稳定化效果。得出的主要结论如下:(1)铬渣的物相组成十分复杂,主要含有CaCO3、α-SiO2、Ca(OH)2、MgO、 Mg(OH)2、Cr2O3、FeCr2O4等矿物。表面平整致密,颗粒较大,呈各种不规则的形状,有球形微粒、针形晶体、片状粘土矿物和许多不规则凝聚体。经4种无机药剂、3种有机酸(盐)药剂和2种巯基捕收剂稳定化处理后,铬渣中的各主要物相组成并无明显的改变。经稳定化处理后的铬渣颗粒表面发生了较显著的变化,表明加入的药剂均能和铬渣中的铬发生螯合反应。(2)浸取剂的pH值是影响铬渣中的Cr(Ⅵ)浸出的主要因素。酸性条件有利于铬渣中的水溶态Cr(Ⅵ)浸出,而部分酸溶态Cr(Ⅵ)会被酸溶解浸出;中性条件下,只有水溶态Cr(Ⅵ)浸出。三种体系的pH值在4.0~7.0范围内时,浸出液的Cr(Ⅵ)浓度变化不明显,浸出液的Cr(Ⅵ)浓度不超过35.57mg·L-1。当醋酸缓冲溶液pH为1.5时,浸出液中Cr(Ⅵ)的浓度增加到48.48mg·L-1。(3)随液固比的增大,Cr(Ⅵ)的浸出浓度逐渐降低,但Cr(Ⅵ)的浸出率却在增加。液固比为10:1时,浸出液中Cr(Ⅵ)的浸出率开始趋于稳定,浸出率稳定在35.31%-36.63%内。Cr(Ⅵ)从铬渣中的浸出过程是一个快速达到平衡的过程。随浸取时间的增大,浸出液中的Cr(Ⅵ)的浸出浓度逐渐增大。一般浸出8-10h后,即可达到浸出平衡。(4)不论是在酸浸提条件还是水浸提条件下,与未作处理的原铬渣相比较而言,4种无机药剂对铬渣中的Cr(Ⅵ)都有较好的稳定化效果,其中Na2S的稳定化效果最好,FeSO4的稳定化效果最差,CaO和Na2HPO4的稳定化效果相当,介于二者之间,且酸浸出条件下的稳定化比率高于水浸出条件下的比率。Na2S添加量为铬渣量的2%时,稳定化比率开始趋于稳定,稳定化比率在77.60%~87.36%范围内。(5)不论是在酸浸提条件还是水浸提条件下,与未作处理的原铬渣相比较而言,3种有机酸(盐)药剂对铬渣中的Cr(Ⅵ)都有较好的稳定化效果,其中NTA的稳定化效果最好,EDTA二钠的稳定化效果最差,DTPA的稳定化效果介于二者之间。NTA添加量为铬渣量的2%时,稳定化比率开始趋于稳定,稳定化比率在88.30%-90.90%范围内。(6)不论是在酸浸提条件还是水浸提条件下,与未作处理的原铬渣相比,2种螯合剂对铬渣中的Cr(Ⅵ)都有较好的稳定化效果,其中乙基黄药对Cr(Ⅵ)的稳定化效果优于乙硫氮。乙基黄药溶液为8mL,即液固比为4:5时,稳定化比率开始趋于稳定,稳定化比率在88.91%~91.18%范围内。(7)重金属-无机药剂絮凝物在中性和碱性条件下(pH>8)相对比较稳定,但在酸性条件下(pH值<6),可发生部分溶解,六价铬浸出量随pH值的降低而迅速增加。同样的,重金属-有机螯合剂絮凝物在中性和碱性条件下(pH>8)比较稳定,但在酸性条件下(pH值<6),可发生部分溶解,六价铬浸出量随pH值的降低而迅速增加。为取得更好的稳定化效果,应当考虑在中性或碱性条件下对铬渣进行稳定化处理。