含铬废水的治理方法
申请日期：1994.02.02
公佈（告）日期：1995.08.09
IPC分类编号C02F1/58; /04; C02F1/26
概括
本发明是一种含铬（Cr6+）废水的处理方法，本工艺的要点是采用三辛胺（TOA）作为主萃取剂，以二甲苯或煤油为稀释剂，形成对Cr6+选择性强、抗氧化、不易乳化的萃取体系。含Cr6+在100mg/l以内的废水经一级逆流萃取即可达到排放标准（0.5mg/l以下），反萃液中Cr6+可浓缩至100mg/l左右，以0.5mg/l或0.5mg/l回收。本发明工艺及设备简单，易于放大，有机相可反复循环使用，消耗少成本低，经济效益高，无三废排放，无二次污染。
权利主张
1.一种萃取处理工业含铬（C6+r）废水的方法。其特征在于：以TOA为主要萃取剂，稀释剂可为苯、二甲苯、煤油、二氯甲烷、环己烷等。废水pH值为1-3，搅拌速度为500-800转/分，萃取温度为0-40℃，在避光条件下进行萃取。第一级逆流萃取后有机相再生循环使用，反萃液中C6+r浓缩至饱和。
根据稀释剂种类，TOA可单独使用，或与正辛醇、异戊醇、磷酸三丁酯（TBP）、甲基异丁基酮（MIBK）混合使用。萃取剂浓度根据组分和废水浓度不同而不同，通常占有机相的10-40%（V/V）。
2.根据权利要求1所述的脱附条件为：脱附溶液为5-20％(W％)NaOH或溶液，脱附溶液pH值控制在5以上，搅拌速度为500-，脱附温度为0-40℃。
3.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于：提取塔（2）设有搅拌装置，可为筛板塔、转盘塔或脉冲塔，也可为仅带搅拌的空塔。汽提塔（4）为带搅拌装置的空塔，取一定量的配制汽提液装入塔中，浓缩至近饱和后由塔底排出，供后处理。
手动的
本发明属于一种化工工艺，采用液-液萃取工艺去除回收含铬废水中的C6+r。
C6+r具有很高的工业价值，但同时也是一种剧毒致癌物，国家排放标准为0.5mg/l以下，而我国各行业排放的含铬（C6+r）废水严重超标，有的甚至超过500mg/l，严重污染环境，危害人民群众的身体健康和生命安全。
目前，国内外处理含铬（C6+r）废水的方法主要有三种：1、沉淀法，将废水中的C6+r还原为C3+r，然后加碱生成Cr(OH)，沉淀下来，变成废渣扔掉。此法因能除去各种浓度的C6+r，被多数工厂采用，但此法不能回收C6+r，不仅造成很大的经济损失，而且由于产生大量的废渣，造成二次污染。2、离子交换法，此法虽能回收C6+r，但因树脂易氧化变质，再生困难，不但成本高，而且C6+r浓度较低，不能直接回收利用。 3、逆流漂洗-薄膜蒸发法，有些电镀厂设计此法处理水洗镀件含铬废水，但因废水浓度低，蒸发量太大，能耗太高，实际上并无应用价值。综上所述，含铬废水的处理仍是一个亟待解决的课题。
20世纪七八十年代国内外有采用萃取法处理含铬（C6+r）废水的报道，所选用的萃取剂为烷基胺、季铵盐和中性磷萃取剂，稀释剂为煤油，萃取过程为多级错流萃取或多级逆流萃取。由于烷基胺抗氧化稳定性差，易产生乳化现象，难以连续进行萃取；中性磷萃取剂对C6+r选择性差，萃取效率很低，因此上述研究尚无实质性进展。近年来，尚无处理含铬废水的新型萃取工艺的报道。
本发明的目的是选择对C6+r选择性高、抗氧化、萃取容量大、不乳化的萃取体系，使高浓度含铬废水经过一级萃取、一级反萃取达标排放，并且C6+r得到回收利用，实现含铬（C6+r）废水的彻底处理。
附图为本发明的工艺流程示意图。
废水在储槽（1）中用H2SO4调节pH为1～3，泵入萃取塔（2）。含有萃取剂的有机相由配制槽（5）泵入萃取塔（2）下部，与废水逆流转移。含有C6+r的有机相从塔顶溢流进入汽提塔（4）。处理后的废水在中和槽（8）中用碱中和后排出。汽提塔中存有适量的汽提液，有机相经汽提再生后进入配制槽（5）循环使用。汽提液浓缩至近饱和状态，由塔底排出，进一步蒸发结晶成产品或也可作为镀锌工艺的钝化液。
本发明的主要技术内容如下：
1.萃取剂的组成萃取剂的主要成分是三锌胺（TOA）或季铵盐（N263），其萃取机理为
萃取2〔R3N)(有机相)+2H++Cr2O2-7(水相)
→〔R3NH〕(有机相)
反萃取〔R3NH〕(有机相)+4NaOH(水相)
→2〔R3N〕(有机相)+(水相)+3H2O
为了增加TOA在有机相中的溶解度，可以加入高碳醇（辛醇、异戊醇等）；为了增强抗氧化性能，可以加入中性萃取剂（TBP、MIBK等），形成混合萃取体系。
2、稀释剂的选择适用于C6+r萃取的稀释剂应在萃取剂中具有良好的溶解性，在萃取和反萃取过程中不易乳化或无第三相生成。本发明所选用的稀释剂有煤油、苯、二甲苯、二氯甲烷、环己烷等。不同的萃取剂适用不同的稀释剂，其配比见表1。
3、萃取条件萃取在萃取塔（2）中进行，废水相pH值为1～3，搅拌转速为500～，投料比（O/A）为1：1～1：5，萃取温度为0～40℃，避光保存。
4、汽提条件汽提在汽提塔（4）中进行，汽提剂为NaOH或浓度5-20％（W％）的水溶液，搅拌速度为500-，温度为0-40℃。
在本发明的技术条件下，含C6+r在100～200mg/l内的废水经一级处理即可达到国家排放标准(0.5mg/l以下)，而汽提液中C6+r可浓缩至80～100mg/l，稍加处理即可得到晶体。
本发明工艺及设备简单，易于放大，萃取剂可重复利用，消耗少，成本低，过程无三废排放，不造成二次污染。