申请日2013.07.08
公开(公告)日2013.10.23
IPC分类号C02F1/62; C02F1/28
摘要
本发明提供了一种去除工业废水中六价铬的方法。采用三金属复合氧化物[xA(II)O·yB(II)O·zC(III)O3/2]吸附工业废水中的六价铬，其中A和B选自Zn、Mg、Ca、Cu、Co、Ni、Fe中的任意两种，C选自Fe、Al、Ti中的任意一种;且2< (x+y)/z <4。工业废水循环通过填充有所述三金属复合氧化物的滤柱，直至六价铬的浓度低于0.5 mg/L。
权利要求书
1.一种去除工业废水中六价铬的方法，其特征在于：采用三金属复合氧 化物[xA(II)O·yB(II)O·zC(III)O3/2]吸附工业废水中的六价铬，其中A和B选自Z n、Mg、Ca、Cu、Co、Ni、Fe中的任意两种，C选自Fe、Al、Ti中的任 意一种;且2< (x+y)/z <4。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述废水pH值为2-7。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述工业废水循环通过填充有 所述三金属复合氧化物的滤柱，直至六价铬的浓度低于0.5 mg/L。
说明书
一种去除工业废水中六价铬的方法
技术领域
本发明涉及一种去除工业废水中六价铬的方法。
背景技术
六价铬及其化合物是重要的化工原料，在电镀，冶金，颜料，印染， 铬盐生产等国民经济的多个领域都广泛的应用。随着我国工业的迅猛 发展，上述行业持续大量排放含六价铬工业废水造成了严重的环境污 染。六价铬毒性大，迁移性强，对人类和动植物的健康造成严重的威 胁，已被国际癌症研究机构(IARC)定为人类确定致癌物。传统的工 业含六价铬废水处理方法主要是化学还原-沉淀法，即通过还原剂将高 毒，高迁移性的六价铬还原成低毒的三价铬，再加入碱使三价铬形成 沉淀而从废水中除去。然而这种方法需要添加大量的化学试剂，且产 生大量的含铬污泥，不但容易造成二次污染，而且无法提炼回收铬资 源。
随着全球可持续发展战略的实施，循环经济和清洁生产技术越来越受 到人们关注。工业含六价铬废水治理从末端治理向清洁生产工艺、物 质循环利用、废水回用方向发展，使清洁生产成为生产力，缓解日益 加剧的资源供需矛盾和环境污染问题，已成为企业发展和转型升级的 迫切需求。基于这种发展趋势，一些工业含铬废水处理的新技术被相 续研究和开发出来，包括吸附法，生物法，离子交换法和膜分离法。 然而这些方法在处理工业含六价铬废水中仍然存在很多缺点。例如， 用于吸附法传统吸附剂存在吸附量偏低，达到吸附平衡所需时间长或 制备过程需要昂贵的化学试剂等缺点;生物法处理周期长，处理量有 限，还原后形成的三价铬容易与有机物形成迁移性强的有机铬;离子 交换法成本较高。此外，离子交换法和膜法所用载体材料都是有机物 ，处理酸性高浓度的含六价铬废水容易被氧化。
发明内容
本发明的目的在于针对工业含六价铬废水，提供一种利用三金属复合 氧化物高效，快速吸附废水中的六价铬的方法，使水中所含六价铬浓 度达到国家排放标准。
为实现本发明目的，采用如下方案：采用一种三金属复合氧化物[xA( II)O·yB(II)O·zC(III)O3/2]吸附工业废水中的六价铬，其中A和B选自 Zn、Mg、Ca、Cu、Co、Ni、Fe中的任意两种，C选自Fe、Al、Ti中的任 意一种;且2< (x+y)/z <4。
与现有的含六价铬吸附材料不同，本发明提供了一种新的利用三金属 复合氧化物吸附六价铬的方法。在工业含六价铬废水处理过程中，三 金属复合氧化物直接水化成层状三金属氢氧化物，能够高效，快速的 吸附阴离子铬酸根，吸附容量大，选择性高。
本发明的优选技术方案之一为，所述废水pH值为2-7。
本发明的另一优选技术方案为，所述工业废水循环通过填充有所述三 金属复合氧化物的滤柱，直至六价铬的浓度低于0.5 mg/L。
所述工业废水循环通过填充有所述三金属复合氧化物的滤柱，与现有 直接将吸附材料加入含六价铬废水中的处理方法相比，本发明省去了 六价铬去除后固液分离的步骤，使六价铬吸附和固液分离两个工业过 程一步完成。
本发明提供的工业含六价铬废水的处理方法原理如下：
本发明所用的三金属复合氧化物经过水化可有序组装而形成一种阴离 子型层状化合物，该层状化合物在工业含六价铬废水处理中可能发生 如下作用：
n/2 CrO42- (CrO4) n/2
[A2+xB2+yC3+z(OH)2]n+ + nHCrO4- → [A2+xB2+yC3+z(OH)2](HCrO4)n (1)
n/2 Cr2O72- (Cr2O7) n/2
因此，本发明所用的三金属复合氧化物水化后形成的层状化合物对铬 酸根或重铬酸根阴离子具有较强的吸附能力，反应能够迅速达到吸附 平衡，处理后工业废水中六价铬的浓度低于0.5 mg/L。
本发明的效果在于利用一种高吸附效率的三金属复合氧化物处理工业 含六价铬废水，使工业废水中六价格的含量低于0.5 mg/L。本发明提 供了一种新的利用三金属复合氧化物吸附六价铬的方法。在工业含六 价铬废水处理过程中，三金属复合氧化物可直接水化成层状三金属氢 氧化物，高效，选择性的吸附铬酸根离子。此外，本发明将三金属复 合氧化物填充在滤柱中，省去了六价铬去除后固液分离的步骤，简化 了六价铬去除的工艺过程。