教育裝備采購網訊:鉻渣是生產金屬鉻和鉻鹽過程中產生的工業廢渣,對人類有一定的危害。中國目前有20多個省市排放鉻渣。
成分
鉻渣的化學成分為:二氧化硅占4~30%,三氧化二鋁占5~10%,氧化鈣占26~44%,氧化鎂占8~36%,三氧化二鐵占2~11%,六氧化二鉻 (Cr2O6)占0.6~0.8%,重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)占1%左右等。鉻渣所含主要礦物有方鎂石(MgO)、硅酸鈣(2CaO·SiO2)、布氏(4CaO·Al2O3·Fe2O3)和1~10%的殘余鉻鐵礦等。
危害
在無還原劑時,重鉻酸鈉的水溶液含有劇毒的六價鉻離子。
鉻渣露天堆放,受雨雪淋浸,所含的六價鉻被溶出滲入地下水或進入河流、湖泊中,污染環境。嚴重污染帶內水中六價鉻含量可高達每升數十毫克,超過飲用水標準若干倍。六價鉻、鉻化合物以及鉻化合物氣溶膠等,能以多種形式危害人畜健康。因此,鉻渣的堆存場必須采取鋪地防滲和加設棚罩。
污染事件
鉻污染事件在世界范圍內并不鮮見,特別是在上世紀70年代,日本、美國都曾發生過嚴重的鉻污染事件。1993年發生在美國加州的鉻污染案引起轟動后被搬上銀幕,片名為《永不妥協》。該片講述一名女律師偶然發現美國最大的水電煤氣公司非法排放含有六價鉻的有毒污水,她認為這很可能是當地居民所患致命疾病的根源,她憑借難以想象的意志力為當地居民贏得了3.33億美元的巨額賠償。事實上,電影中的情節離我們并不遠。就在我們的城市周邊,被一些企業遺留下來的 “無主”鉻渣巨堆已悄悄隱藏了幾十年。
上個世紀八九十年代,國際社會普遍認識到了鉻渣的危害,我國政府開始重視鉻渣污染的控制,全面整頓鉻鹽行業,逐步關停并轉了40多家鉻鹽企業。
企業關閉了,卻留下大量“無主”鉻渣堆。在上海、天津、蘇州、錦州、包頭、武漢、青島、杭州、沈陽、江門、長沙、廣州、韶關、鄭州等20多個城市遺留了600多萬噸鉻渣。因技術和財力限制,當年并無能力對這些鉻渣進行無害化處理,因此形成了一個個鉻渣“堡壘”。
國家環保部的一份材料顯示,產生鉻渣的企業當年幾乎都建在人口稠密區、風景區、水源上游地。所產出的鉻渣堆,只有個別企業設有防滲漏設施,其余大多是簡單堆放。不斷被雨水沖刷后,鉻渣中的六價鉻匯入附近的地表水或滲入地下水,對地表水、地下水和土壤造成了嚴重污染。
處理和利用
防止鉻渣危害的辦法是進行高溫處理,消除其毒性。在有還原劑的酸性條件下,或在有堿金屬硫化物、硫氫化物的堿性條件下,或在有硫、碳和碳化物存在的高溫、缺氧條件下,六價鉻都可還原為毒性較小的三價鉻。
鉻渣的利用主要有以下幾個方面:
?、僦茻Y磚:將鉻渣干燥、粉碎,按鉻渣粉40%和粘土60%的比例混合配料,制成磚坯,入窯燒制。在高溫和強還原性環境中,六價鉻還原為不溶于水的三氧化二鉻,消除劇毒。磚材可達到建筑要求。
?、?制高強鉻鋇磚:將5份鉻渣和3份碳酸鋇渣混合加水40%,在球磨機內濕磨。鉻渣中的六價鉻變成不溶于水的鉻酸鋇,一部分轉化成三價鉻。按3份鉻鋇渣漿和2 份煤渣配料,經過碾壓和燜料,制成磚坯。然后經升溫、恒溫、降溫各2小時,在8個大氣壓力下進行壓蒸養護,制成鉻鋇磚。鉻渣中含較多氧化鎂,體積會膨脹,需要存放一段時間,體積穩定后使用。
?、壑沏t渣鑄石:以30%鉻渣、25%硅酸鹽和45%煤渣配料,再摻入3~5%氧化鐵,經熔融澆鑄,結晶退火,制得抗壓強度為4800~5500千克力/厘米的高強度、耐磨損、防腐蝕的鑄石。
?、苤扑啵河勉t渣、石灰石、粘土等原料按普通硅酸鹽水泥配料,可以燒制水泥熟料,用來制造水泥。利用碳還原后的鉻渣同高爐?;?、轉爐鋼渣和硅酸鹽水泥熟料,加入5%左右石膏,也可制造少熟料鋼鐵渣水泥。
此外,鉻渣還可代替鉻礦粉,作為玻璃的翠綠色著色劑。水淬鉻渣還可作為水泥混合材料、礦棉原料、耐熱膠凝材料、熔融水泥原料等。日本在除毒后的鉻渣中,加入硫酸亞鐵、氧化亞鐵等還原劑,制成可塑性凝固材料或作石膏板材填充料。
鉻渣具有毒性,難以運輸,它的利用尚未打開局面。