[發明專利]一種利用四氯化硅解毒鉻渣中六價鉻的方法

無效

• 申請號: 201310190878.1
• 申請日: 2013-05-11
• 公開（公告）號: CN103272362A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 王應紅
• 申請（專利權）人: 樂山師范學院
• 主分類號: A62D3/37
• 分類號: A62D3/37;A62D3/30;C01G37/00;A62D101/43;A62D101/40
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技術領域

本發明涉及的是一種利用四氯化硅解毒鉻渣中六價鉻的方法。

背景技術

鉻渣是指鉻礦冶煉過程中排出的廢渣，被我國《國家危險廢物名錄》明確列為危險廢物。鉻渣的毒性主要源于六價鉻對活細胞的氧化作用，可致使細胞發生癌變。主要成分為：氧化鈣、氧化鎂、Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂。我國由于鉻鹽生產技術和設備水平不高而使鉻回收率低，排渣量大，其中含有可溶性鉻(Cr⁶⁺)，鉻滲透性極強，隨同水介質滲人地下，可造成水資源和土壤資源的污染。

目前甲基氯硅的工業生產主要采用直接合成法，該方法副產物較多，除了目標產物二甲基二氯硅烷外，還有副產物甲基三氯硅烷、三甲基氯硅烷、甲基二氯硅烷、高沸物和低沸物，其中低沸物中含有大量的四氯化硅。另外，多晶硅、三氯氫硅等生產過程中也會副產一定數量的四氯化硅。四氯化硅是無色透明的發煙液體，具有難聞的窒息性氣味，在潮濕空氣中易水解生成氯化氫，如何消化四氯化硅，綜合利用資源實施和發展循環經濟，對我國有機硅產業具有極大的影響，四氯化硅工業應用的研究與開發，尤其是加快其應用產業化具有非?，F實的意義。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足提供一種利用四氯化硅解毒鉻渣中六價鉻的方法。

本發明的技術方案如下：

利用四氯化硅解毒鉻渣中六價鉻的方法，容器中加入鉻渣，加入水，鉻渣與水重量比1∶5-1∶15；浸泡3h-10h后，加入SiCl₄，鉻渣與四氯化硅的重量比8∶1-1∶10；充分攪拌，溶液變綠，再加入鉻渣重量10-20倍的水攪拌浸泡1-5h，抽濾，洗滌濾渣至不在顯綠色，用氨水進行沉淀，回收氫氧化鉻。

本發明采用危廢物SiCl4降解Cr⁶⁺的毒性，不僅降解了鉻渣毒性，還合理利用了危廢物SiCl4。達到以廢治廢，變廢為寶的效果，且操作簡單，成本低，效率高。

附圖說明

圖1為標準曲線。

具體實施方式

以下結合具體實施例，對本發明進行詳細說明。

1.1原料與儀器

原料：鉻渣(綿陽某化工廠)，四氯化硅，氨水(AR)。

儀器：TAS-990型原子吸收光譜儀；SHZ-III型循環水真空泵，上海亞榮生化儀器廠。

1.2反應原理

鉻渣中的Cr⁶⁺在酸性條件下以Cr₂O₇^2-的形式存在，具有很強的氧化性，SiCl₄在水解過程中產生大量的HCl并放出大量的熱量，為Cr⁶⁺還原為Cr³⁺提供了有利條件。用氨水將Cr³⁺以Cr(OH)₃的形式沉淀回收。反應方程式如下：

SiCl₄+4H₂O＝4HCl+H₄SiO₄

Cr₂O₇^2-+14H⁺+6Cl^-＝2Cr³⁺+7H₂O+3Cl₂↑

Cr³⁺+3NH₃·H₂O＝Cr(OH)₃↓+3NH₄⁺

1.3反應流程

在燒瓶加入一定量鉻渣，50mL水，浸泡3h后加入不同量SiCl₄后充分攪拌，溶液變綠，再分別加入50mL水攪拌浸泡1h，抽濾(洗滌濾渣至不在顯綠色)，定容到250mL，取60mL用適量氨水沉淀，回收氫氧化鉻，用原子吸收光譜儀分別測定用氨水沉淀與未用氨水沉淀的濾液(稀釋200倍)中總鉻的含量，算出被沉淀的鉻的百分比。

1.4鉻渣預處理

實驗所用的鉻渣，外觀是灰綠色的固體，由于顆粒大小不一，影響了實驗的準確度。為消除因顆粒粒徑產生的不同浸出率，使反應在同一條件下進行，將其粉碎篩分。實驗樣品的制取采用粉碎、混合、過篩、取樣。

2、結果與討論

2.1標準樣品測定