本發(fā)明屬化工行業(yè)中固體廢棄物利用領(lǐng)域，具體為涉及工業(yè)電鍍生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣的利用方法。
背景技術(shù)：
鉻渣主要產(chǎn)生于金屬鉻及鉻鹽的生產(chǎn)過程，在制革、電鍍、陶瓷、不銹鋼冶煉與加工等行業(yè)也產(chǎn)生大量的鉻渣。鉻渣是一種非常危險(xiǎn)的國體廢棄物，由于它含有水溶性鉻酸鈉、酸溶性鉻酸鈣等有毒性鉻化合物，因而會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成巨大污染。鉻渣含六價(jià)鉻的化合物具有很強(qiáng)氧化性，與人體接觸后會(huì)對(duì)人體皮膚和消化道產(chǎn)生強(qiáng)烈刺激性，引起皮炎等疾病，還可能導(dǎo)致皮膚過敏、肺癌等疾病，世界衛(wèi)生組織已將六價(jià)鉻化合物作為致癌物質(zhì)。鉻渣產(chǎn)生量大、處理難度高，目前我國每年產(chǎn)生的鉻渣達(dá)幾十萬噸，大部分鉻鹽生產(chǎn)和使用企業(yè)采用粗放式的露天堆放處理方式，從而導(dǎo)致可溶性鉻嚴(yán)重污染土壤、河流以及地下水，具有極大的潛在危害性。鉻渣中的鉻化合物即是污染源也是有價(jià)資源，而且鉻渣中還含有銅、鎳、鋅等有價(jià)資源，可作為二次資源綜合回收利用。
本發(fā)明的目的就是開發(fā)一條電鍍鉻渣中鉻的利用方法，通過該方法提取電鍍鉻渣中的有價(jià)元素鉻，制備具有高附加值的鉻酸鉛產(chǎn)品，為電鍍鉻渣的開發(fā)利用提供一條有效的途徑，降低鉻元素對(duì)環(huán)境的危害。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種電鍍鉻渣的利用方法，即電鍍鉻渣制備鉻酸鉛的方法，該方法通過處理工業(yè)廢渣，利用渣中含有的有價(jià)元素，生產(chǎn)具有高附加值的化工產(chǎn)品，可達(dá)到二次資源回收利用，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)、節(jié)能減排目的。
本發(fā)明采用下列步驟來實(shí)現(xiàn)：
A、按鉻渣∶碳酸鈉∶硝酸鈉的質(zhì)量比5∶2-4∶3-5的比例，稱取一定量的三種物料，混合均勻后盛于陶瓷器皿中并放置于高溫爐中，在600℃-800℃的溫度下煅燒2～3小時(shí)，然后冷卻至室溫并研磨至物料全部通過100目篩；
B、根據(jù)步驟A的鉻渣質(zhì)量，按液相∶鉻渣液固比4-6∶1，在反應(yīng)器中加入相應(yīng)質(zhì)量的水或由步驟F返回的混合液與補(bǔ)充水配制的液相并升溫至70-90℃，然后在攪拌條件下加入步驟A得到的研磨后的物料，在400-500rpm的攪拌條件下浸取1-2小時(shí)，經(jīng)分離得到浸出液和浸出渣；
C、步驟B分離得到的浸出液，在室溫下加入質(zhì)量濃度為20%的硝酸溶液，調(diào)節(jié)浸出液的pH至6-8，然后在室溫、300-400rpm的攪拌條件下反應(yīng)0.5小時(shí)，經(jīng)分離得到凈化濾液和凈化渣；
D、在步驟C分離得到的凈化濾液中，按硝酸鉛與凈化濾液中鉻含量的摩爾比為1∶1的比例，在室溫、300-400rpm的攪拌條件下加入硝酸鉛，并反應(yīng)0.5-1.0小時(shí)，經(jīng)分離得到沉鉛濾液和鉻酸鉛沉淀；分離得到的鉻酸鉛沉淀，用步驟A鉻渣質(zhì)量40-50%的水洗滌2次并于100-120℃干燥2.0-3.0小時(shí)即得到鉻酸鉛產(chǎn)品；
E、步驟D分離得到的沉鉛濾液，經(jīng)蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶，分離得到硝酸鈉和結(jié)晶母液；
F、步驟D的洗滌液全部與步驟E分離硝酸鈉后的母液混合，返回步驟B循環(huán)使用；
G、步驟E分離得到的硝酸鈉返回到步驟A用于配料使用。
所述電鍍鉻渣為鉻電鍍過程中產(chǎn)生的含鉻污泥，其主要組分為：Cr2O3含量10-12%，ZnO含量14-16%，F(xiàn)e2O3含量12-15%，CaO含量22-25%，Al2O3含量2-5%，SiO2含量8-12%，Cu含量3-5%，Ni含量1-2%。
本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果：
（1）可有效提取鉻渣中的鉻，為鉻渣提供一條有效利用的途徑；
（2）本發(fā)明具有工藝流程短，工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，操作容易、安全等特點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明保護(hù)范圍不局限于所述內(nèi)容。
實(shí)施例1：
A、稱取鉻渣250克、碳酸鈉150克和硝酸鈉200克，三種物料混合均勻后盛于陶瓷器皿中并放置于高溫爐中，在800℃的溫度下煅燒2小時(shí)，然后冷卻至室溫并研磨至物料全部通過100目篩；
B、在反應(yīng)器中加入水1500克并升溫至70℃，然后在攪拌條件下加入步驟A得到的研磨后的物料，在400rpm的攪拌條件下浸取1小時(shí)，經(jīng)分離得到浸出液和浸出渣；
C、步驟B分離得到的浸出液，在室溫下加入質(zhì)量濃度為20%的硝酸溶液，調(diào)節(jié)浸出液的pH至7，然后在室溫、300rpm的攪拌條件下反應(yīng)0.5小時(shí)，經(jīng)分離得到凈化濾液和凈化渣；
D、在步驟C分離得到的凈化濾液中，按硝酸鉛與凈化濾液中鉻含量的摩爾比1∶1，在室溫、400rpm的攪拌條件下加入硝酸鉛，并反應(yīng)0.5小時(shí)，經(jīng)分離得到沉鉛濾液和鉻酸鉛沉淀；分離得到的鉻酸鉛沉淀，用125克的水洗滌2次并于120℃干燥2.0小時(shí)即得到鉻酸鉛產(chǎn)品；
E、 D步驟分離得到的沉鉛濾液，經(jīng)蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶，分離得到硝酸鈉和結(jié)晶母液；
F、步驟D的洗滌液全部與步驟E分離硝酸鈉后的母液混合。
經(jīng)分析，鉻酸鉛產(chǎn)品PbCrO4含量為97.46％，外觀為橙黃色。
實(shí)施例2：
A、稱取鉻渣250克、碳酸鈉100克和硝酸鈉250克，三種物料混合均勻后盛于陶瓷器皿中并放置于高溫爐中，在600℃的溫度下煅燒3小時(shí)，然后冷卻至室溫并研磨至物料全部通過100目篩；
B、在反應(yīng)器中加入水1000克并升溫至90℃，然后在攪拌條件下加入A步驟得到的研磨后的物料，在450rpm的攪拌條件下浸取2小時(shí)，經(jīng)分離得到浸出液和浸出渣；
C、步驟B分離得到的浸出液，在室溫下加入質(zhì)量濃度為20%的硝酸溶液，調(diào)節(jié)浸出液的pH至8，然后在室溫、400rpm的攪拌條件下反應(yīng)0.5小時(shí)，經(jīng)分離得到凈化濾液和凈化渣；
D、在C步驟分離得到的凈化濾液中，按硝酸鉛與凈化濾液中鉻含量的摩爾比1∶1，在室溫、300rpm的攪拌條件下加入硝酸鉛，并反應(yīng)1.0小時(shí)，經(jīng)分離得到沉鉛濾液和鉻酸鉛沉淀；分離得到的鉻酸鉛沉淀，用100克的水洗滌2次并于100℃干燥3.0小時(shí)即得到鉻酸鉛產(chǎn)品；
E、步驟D分離得到的沉鉛濾液，經(jīng)蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶，分離得到硝酸鈉和結(jié)晶母液；
F、步驟D的洗滌液全部與步驟E分離硝酸鈉后的母液混合。
經(jīng)分析，鉻酸鉛產(chǎn)品PbCrO4含量為98.51％，外觀為橙黃色。
實(shí)施例3：
A、稱取鉻渣250克、碳酸鈉200克，將實(shí)施例1步驟E和實(shí)施例2步驟E得到的硝酸鈉混合均勻并稱取150克，三種物料混合均勻后盛于陶瓷器皿中并放置于高溫爐中，在700℃的溫度下煅燒2.5小時(shí)，然后冷卻至室溫并研磨至物料全部通過100目篩；
B、把實(shí)施例1步驟F和實(shí)施例2步驟F得到混合液再混合并補(bǔ)充水至液體量為1250克，加入到反應(yīng)器中并升溫至80℃，然后在攪拌條件下加入步驟A得到的研磨后的物料，在500rpm的攪拌條件下浸取1.5小時(shí)，經(jīng)分離得到浸出液和浸出渣；
C、步驟B分離得到的浸出液，在室溫下加入質(zhì)量濃度為20%的硝酸溶液，調(diào)節(jié)浸出液的PH至6，然后在室溫、350rpm的攪拌條件下反應(yīng)0.5小時(shí)，經(jīng)分離得到凈化濾液和凈化渣；
D、在C步驟分離得到的凈化濾液中，按硝酸鉛與凈化濾液中鉻含量的摩爾比1∶1，在室溫、350rpm的攪拌條件下加入硝酸鉛，并反應(yīng)0.75小時(shí)，經(jīng)分離得到沉鉛濾液和鉻酸鉛沉淀；分離得到的鉻酸鉛沉淀，用125克的水洗滌2次并于110℃干燥2.5小時(shí)即得到鉻酸鉛產(chǎn)品；
E、 D步驟分離得到的沉鉛濾液，經(jīng)蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶，分離得到硝酸鈉和結(jié)晶母液；
F、步驟D的洗滌液全部與步驟E分離硝酸鈉后的母液混合。
經(jīng)分析，鉻酸鉛產(chǎn)品PbCrO4含量為96.82％，外觀為橙黃色。