试论铬渣污染的利用技术与治理问题

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【摘 要】 铬化工行业里的铬渣处理问题已经被世界公认为环境管理中的难点问题，国家对铬渣的治理非常关注和重视。基于此本文主要对铬渣污染的利用技术与治理问题进行了探讨。

【关键词】 铬渣污染；利用；治理

铬渣污染的治理问题和如何能够综合利用问题是目前一项急需完成的任务，非常之艰巨。铬渣中具体的有害成分主要包括酸溶性铬酸钙、可溶性铬酸钠等六价铬离子，这些物质加大了铬渣处理的难度，成为了化工行业最棘手的问题。由于铬渣里有害成分非常多，大多具有强致癌性，如果运移不当，很可能会随着自然灾害如水土流失和自然现象的变化如地下水流动等原因运移到其他地方，会使污染范围不断扩大，导致严重的环境污染问题，对社会造成不可挽回的危害。

1回收铬渣替代其他成分生产钙镁磷肥

由于铬渣和蛇纹石的成分有很大的相似之处，而蛇纹石是生产钙镁磷肥所要用到的主要溶剂，因此可以通过调整生产过程中的配料比例，将铬渣综合利用，代替蛇纹石来生产钙镁磷肥。具体调配方法可以将硅石、白云石、磷矿石、焦炭和铬渣按一定的比例混合，先用高温熔融，进行水淬，然后将其干燥，粉碎后即可得到钙镁磷肥。本法可以有效的转化大量铬渣， 产品的含磷量低，导致成本过高，而且销量也有限。

2玻璃生产可将铬渣作为着色剂从而降低成本

玻璃的生产也可以适当引用铬渣来作为生产原料。由于玻璃是通过熔融冷却进行无规则的排列，最后形成的一种非晶态固体。在玻璃的熔制过程中，需要加入一些含有铬离子的矿物质，从而形成含有铬离子的玻璃。玻璃呈现绿色需要在高温熔制过程中将六价铬转化成三价铬。玻璃生产中需要用到白云石和石灰石等原料，而铬渣中含有的氧化镁、氧化钙等可以代替这些高成本的原料，从而有利于玻璃生产过程中降低生产原材料的使用量和生产费用。除此之外，用铬渣做玻璃着色剂还可以彻底的进行解毒，具有很强的稳定性，节约大量的能源。但是，这种方法虽然大大提高了玻璃的生产效率，但是对铬渣的消耗量却不大。

3烧制青砖将铬渣作为生产原料

这种将铬渣作为青砖的生产原料曾被很多企业例如铬盐厂、砖厂试验并进行试生产，事实证明，在生产青砖和红砖的过程中将铬渣和黏土、煤混合烧制，可以大大的降低成本和费用，而且技术简单，适用于很多规模不算很大的企业，最主要的是对铬渣的消耗量很大。在烧制青砖的立窑工序中，可以有效的把红褐色的氧化铁还原成青灰色的四氧化三铁，优化解毒效果。而且原料中黏土在高温情况下会显强酸性，再加上砖坯中煤经汽化后一氧化碳的特点，非常有利于六价铬的还原，生产技术上的要求并不高。

4在炼铁时代替白云石、石灰石

炼铁需要氧化钙、氧化镁以及氧化铁等成分，而铬渣中含有大约50%-60%的氧化钙和氧化镁，而且氧化铁的成分也占据铬渣总含量的10%-20%。在烧结机烧结时，只需要把铬渣和其他原料混合加入即可。在高炉冶炼过程中，三价铬进一步被还原成金属铬。生铁的炼制中会把铬渣中的铁和部分金属吸收，而其他成分可以经过高炉渣里，水泥厂也能回收利用。

经过检测分析，炼铁时用铬渣作为溶剂，是目前所有解决铬渣污染的方案里利用率最高、产生的经济效益最大的。1t的生铁可以用到600g的铬渣，吃渣量非常大，大大回收了铬资源，对于铬铁矿的开采和消耗也有适当的控制和减少。而且在高炉冶炼的过程中六价铬的还原率也是非常高的，解毒效果特别明显。此外对烧结炼铁工艺条件也没有太大改变，炼出来的铁的质量也得到很好的保障。

5水泥制作过程中铬渣的利用

由于铬渣中含有多种成分，例如CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3，符合了水泥制作过程中所需要的熟料成分，因此在水泥制作过程中铬渣的运用有三种方式。一是铬渣干法解毒后做混合材，同水泥熟料、石膏磨混制得水泥，铬渣用量约为成品水泥的10％。二是铬渣作为水泥原料之一烧制水泥熟料，铬渣用量约为水泥熟料的5％，三是铬渣作水泥矿化剂用量约为水泥熟料的2％。铬渣在立窑生产过程中六价铬的毒性被解除，因此用铬渣作水泥矿化剂在理论上是可行的。在原料中，石灰石的含镁量是决定三种方式里铬渣用量的最主要因素。

6铬渣的其他用途

铬渣不仅可以用于以上工业产品的制作，目前还发现有很多其他的用途。比如棉制品的制造是将铬渣和石英砂、粘土、钡渣以及水泥等按照一定比例混合。还可以将铬渣与粉煤灰或焦炭、粘土按照一定比率混合，并且在还原即下进行高温熔融，可以冷制成铬渣骨料、路面材、地面改良材、混凝土骨料等。

总之，对于铬渣的污染，虽然一直深受企业、国家以及科研工作者的重视，但是由于其毒性太大，排放量一直没有得到很好的抑制，导致占地面积不断增加，严重污染了环境，如果长期得不到有效的治理和控制，将会导致铬渣持续不断的堆放处理，最终成为一个庞大的污染源。铬渣的治理应该受到更多的关注和规范，国家可以制定相应的措施来强制引导铬渣的处理工作。一方面可以从铬渣的源头上开始控制，在生产过程中尽量改进铬盐的生产技术。比如采用先进的无钙焙烧法生产，便可以大大减少铬渣的产生和堆积；在完成无钙焙烧前，淘汰白云石，采用能够充分消解的反渣和石灰石代替有钙填料。尽可能的使用铬精矿，这样便能将铬渣的排放量缩减到二分之一。另一方面，采用上述所说的用铬渣作为溶剂来制造烧结生铁和水泥熟料，这种方法的吃渣量非常大，解毒也很彻底，成本低，并且获得的经济效益好，只要相关部门制定出有效的政策再来加以引导，铬渣的处理工作就可以得到初步的解决了。不过，虽然高炉法处理含铬废渣,将其制造成铬生铁，处理的比较彻底,但是会消耗掉大量的铁精矿，需要承担的成本费用过高，无法真正意义上进行铬渣的处理工作。目前值得研究的是铬渣的就地生物解毒，以及如何提高回收铬渣的处理技术，这也许将会成为未来实现控制铬污染的关键技术。

参考文献

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[3]张瑞华,孙红文.零价铁修复铬污染水体的实验室研究[J].农业环境科学学报,2004,23(6):1192-1195.

作者简介：陈杰，男，（1983.12-），汉族，安徽省合肥市，安徽省通源环境节能有限公司工程师，学士，环境工程专业

（作者单位：安徽省通源环境节能有限公司）