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用草酸还原法处理含铬污水及绿色抛光膏的研制

来源:印染在线 发布时间:2011年08月22日

(2)含铬污水的还原取一定量预处理后的含铬污水,加入硫酸调节pH值至2—3,按Cr6+含量计算所需草酸的量,加入过量10%草酸,并不断用硫酸调节pH值在2~3之间,缓慢搅拌30rain,直至无CO气体产生。取少量处理后的水样于试管中分别滴加1:3的盐酸、20%的碘化钾和淀粉溶液,如不显蓝色,则反应完全,否则继续加草酸进行反应。

1.2.3最佳絮凝条件与絮凝剂的选择

(1)最佳沉淀pH值分别取10mL还原后的废液于10个小烧杯中,分别用2mol/LNaOH溶液调节pH值为7.0~11.0,静置0.5h后,抽滤、烘干,上清液最清澈且污泥量最大的为最佳pH值。结果表明,Cr3+沉降的最佳pH值为8.5,与文献[5]介绍的Cr3+最佳沉降pH值范围(8.0~9.0)一致。

(2)絮凝剂絮凝的复配及其性能试验选取硫酸铝(12.041g/L),硫酸铝钾(13.610g/L),三氯化铝(12.103g/L),聚氯化铝(6.102g/L),PAM(1.000g/L,汉高公司),CPAM(1.000g/L,汉高公司)。分别取上述还原后的废铬液10mL于9个烧杯中,用IO%NaOH调节pH值=8.5,用2mL移液管分别向小烧杯中滴加所选用的絮凝剂0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8mL,搅拌15rain后,静置0.5h,抽滤(抽滤前将滤纸进行烘干称重),将滤饼和滤纸放入烘箱中于80℃下烘干2h,称重,绘制絮凝剂加入量一沉淀量曲线,比较并确定最佳絮凝剂及其用量。经试验,最佳絮凝剂为CPAM,其用量与废铬液的配比为1:873(体积比),且废水中铬的含量大约控制在7.940g/L。

根据上述结果,固定絮凝剂的用量,用不同量的助凝剂(焦亚硫酸钠)与其进行复配,具体作法为:分别取20mLpH=8.5的污水于8个烧杯中,分别加入最佳用量的最佳絮凝剂,助凝剂按0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8mL添加,搅拌15rain后,静置12h,抽滤,并用高锰酸钾氧化滤液并测定其吸光度(稀释5倍),确定最佳絮凝剂复配的比例。从试验结果得知,聚合氯化铝絮凝效果最好,CPAM沉淀的絮体最大。经过复配试验,确定最佳的复配絮凝剂组成为:聚氯化铝与助凝剂最佳配比为1.0:6.0;CPAM与助凝剂最佳配比为1.0:2.5(均为体积比)。按此结果进行试验,结果表明,废水总铬含量从7.940g/L降至1.386mg/L(其中Cr60.450mg/L),铬去除率达到82.54%,可实现达标排放。

1.2.4利用含铬污泥制作抛光膏

(1)磨料的加工将废液进行大批量还原、絮凝、抽滤后,洗涤风干所得的污泥,在650℃煅烧4h得到Cr2O3,用x射线衍射对成品进行分析,再用快速研磨机将其研磨1.5h,取出,用300目滤网过筛待用。将成品Cr2O的x射线衍射图与Cr2O3标准图谱对比可以看出,成品CrO,晶体基本没有缺陷,所以可认为成品完全保持晶体Cr2O3的硬度,可以作为磨料使用。

(2)抛光膏的配制抛光膏主要由磨料和有机酸组成,其中磨料的硬度、细度和含量对抛光膏的抛光效果影响很大。在本试验中,由于磨料的硬度和细度已确定,影响抛光膏性能的只有磨料、硬脂酸、脂肪酸和油酸的含量。参照文献[6,7],确定CrO,用量为667g,通过正交试验法来确定其余3种物质各自的用量(试验用材料为铝合金轮毂)。正交试验安排见表1,试验结果见表2。从分析试验结果可知,5号配方效果最佳。按此比例配制绿色抛光膏并对铝合金轮毂进行抛光试验,结果表明,复配的抛光膏抛光后表面粗糙度尺a达0.40~0.80m,与市售抛光膏的抛光效果基本一致。

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