铬渣处理技术专利技术综述
我国铬渣解毒技术的若干方面阐述
我国铬渣解毒技术的若干方面阐述铬渣是在铬盐及铁合金等行业生产过程中所产生的一种有毒废渣。
世界各国均有铬渣产生，但中国产生量最多，目前我国累积堆存超过400万t。
这些铬渣大部分堆放在没有任何防护措施的环境下，铬渣中的有毒物质会随降水渗入土壤及地下水或随地表径流流入地表水体中，也会随扬尘扩散到周围的环境中，对人群和环境带来极大的危害。
铬渣的毒性来自Cr（Ⅵ），针对Cr（Ⅵ）解毒技术的研究具有深远的社会和环境意义。
本文对国内铬渣解毒技术研究的相关信息进行概述，并结合我国的实际应用情况及技术特点进行分析，以推动铬渣解毒技术在我国的综合应用，提升铬渣资源化利用的步伐，减轻铬渣对环境产生的巨大压力，减少对人群的危害。
1、铬渣的理化性质1.1物理性质铬渣是一种固体废渣，呈现粉末状、颗粒状，一般较为松散且没有规则，总体颜色呈灰色或黑色并夹杂黄色或黄褐色，露天堆放一段时间后变为灰白色。
李敬梅等[1]测得铬渣含水率为11.70%，自然密度为1.14g/cm3。
1.2化学性质铬渣的化学成分的差异受原料和工艺不同的影响。
一般都含有Ca、Mg、Si、Al、Fe等元素，此外还含有少量的Cr、Hg、Pb、Ni等。
其主要化合物组成为：CaO 26%～28%、MgO 28%～30%、Al2O3 6%～8%、Fe2O310%～12%、SiO2 8%～10%。
由于铬渣中含有的碱性物质较多，因此铬渣一般显碱性。
铬渣中毒性最强的污染物为Cr（Ⅵ），Cr（Ⅵ）主要有水溶性和酸溶性，其中，水溶性Cr（Ⅵ）主要为Na2CrO4，酸溶性Cr（Ⅵ）主要为CaCrO4，有以游离CaCrO4和铁铝酸钙（4Ca·Al2O3·Fe2O3）形式存在的，也有以固溶体形式进入Ca5SiO4、4CaO·Al2O3·Fe2O3晶格内而形成CaCrO4—Ca2SiO4和CaCrO4—4CaO·A12O3·Fe2O3。
浅谈铬渣污染治理与综合利用技术
浅谈铬渣污染治理与综合利用技术应用科技武伟男1高文峰：(1．辽宁省固体废物管理中心，辽宁沈阳100033；2．辽宁辐洁环保技术咨询有限公司，辽宁沈阳100031)l I÷’。
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“J”m?B商耍]铬渣是环境管理中的难点问题，国家非常重视铬潼治理问题。
本文介绍了重点探讨了目前应用较多的铬渣综合利用技术的进袅磋≯。
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二j ，j臼搠】铬渣；污染治理；综合利用；进展，；铬盐与铬是重要的化工和冶金原料。
铬在冶金工业中用来生产耐热合金。
即铬镍合金、耐盐酸镍基合金、镍铬钛耐热合金。
也用于生产高级不锈钢。
铬在化学工业中用来生产化合物，用于染料、鞣革和催化剂等。
铬渣，即铬浸出渣，是冶金与化工等行业在生产金属铬、红矾钠{重铬酸钠)等铬盐过程中排出的固体废物，其外观有黄绿、黑绿、赭绿等颜色，大多呈粉末状，并有结块圈。
铬盐生产中，随原料、工艺和配方的差异，每生产1t红矾{内将排出1．7—32t铬渣，每生产1t金属铬将排出7t铬渣。
铬渣中的有害成分主要是可溶性铬酸钠、酸溶性铬酸钙等六价铬离子，具有强致癌性，属于危险废物，其随着水土流失和地下水的运移，污染范围不断扩大，具有极大的潜在危害性，因此，开展铬污染渣治理和综合利用成为—项势在必行的任务。
1铬渣的综合利用铭渣经过无害化女哩，可以综合利用。
铬渣不经无害化处理，也可以宣接作为工!I E材料的代用品，加工成产品，达到既消除六价铬的危害，又作为新材料资源得以充分利用。
1．1做玻璃着色剂玻璃是一种由熔融体经冷却而成无规则排列的非晶态固体。
在玻璃熔制过程中引入含铬离子的物质，即生成含铬离子的玻璃。
玻璃科在高温熔融时，六价铬转化为三价铬。
使玻璃呈现绿色。
用铬渣做玻璃着色剂具有解毒彻底，稳定性好，节约能源等优点；同时铬渣中的氧化美、氧化钙等组分可代替玻璃配料中的白云石和石灰石原料，有助于降低玻璃制品生产的原材料消耗和成本。
铬渣治理新法综合概述
铬渣治理新法综合概述摘要本文综合概述了铬渣治理的新法律法规及相关政策，包括铬渣的定义、铬渣处理方法、治理目标、监管机构等内容。
通过对铬渣治理新法的分析，可以更好地了解铬渣治理的现状和未来发展方向。
一、背景铬渣是工业生产过程中产生的一种废弃物，含有大量对人体健康有害的化学成分，对环境污染也具有严重影响。
因此，铬渣的处理与治理一直是环保领域关注的焦点。
二、铬渣的定义根据相关法律法规规定，铬渣是指含有铬元素且具有危害性的固体废弃物，包括工业生产中产生的废弃物和生活垃圾中的含铬物质。
三、铬渣治理的重要性铬渣治理的重要性主要体现在以下几个方面：1.环境保护：铬渣中的有害化学成分会对土壤、水源等环境造成污染，危害生态系统平衡。
2.人体健康：铬渣中的有害物质会通过水源等途径进入人体，对健康造成影响。
3.资源利用：正确处理铬渣可以有效回收其中的资源，减少资源浪费。
四、铬渣处理方法目前，铬渣的处理方法主要包括物理方法、化学方法和生物方法等。
其主要包括：1.固化处理：将铬渣与固化剂混合，形成稳定的固体结构，减少有害物质的释放。
2.化学还原：采用化学方法将铬化合物还原为低毒或无毒的化合物。
3.生物修复：利用微生物等生物体对铬渣中的有害物质进行生物降解或转化。
五、铬渣治理新法近年来，我国出台了一系列铬渣治理的新法律法规，加强了对铬渣处理的监管和标准。
其中包括：1.《固体废物污染环境防治法》：对铬渣的处理和处置提出了具体要求，强调减少对环境和健康的危害。
2.《危险废物环境管理办法》：对铬渣作为危险废物的管理进行了规范，明确了责任和监管措施。
3.《固体废物资源化利用管理办法》：提倡将铬渣作为资源进行有效利用，减少对环境的负面影响。
六、治理目标铬渣治理的主要目标包括：1.减少有害物质的排放：通过科学的处理方法，减少铬渣对环境的污染。
2.资源化利用：鼓励将铬渣转化为资源，减少资源浪费。
3.提升企业责任感：强化企业对铬渣处理的责任意识，减少对环境和公共健康的影响。
铬渣的无害化处理技术
铬渣无害化处理技术摘要铬是一种银白色的坚硬金属，比铁稍轻，有三价和六价化合物。
有铬的化合物都有毒性，其中六价铬的毒性最大。
铬渣是在生产金属铬和铬盐过程中产生的工业废渣，是一种毒性较强的危险废物。
铬渣的化学成分为:二氧化硅占4～30％，三氧化二铝占5～10％，氧化钙占26～44％，氧化镁占8～36%,三氧化二铁占2～11%，六氧化二铬(Cr2O6)占0.6～0.8％和重铬酸钠(Na2Cr2O7)占1％左右等。
铬渣所含的主要矿物有方镁石(MgO)、硅酸钙（2CaO·SiO2）、布氏石(4CaO·Al2O3·Fe2O3)和1～10％的残余铬铁矿等。
通常铬渣露天堆放，受雨雪淋浸，所含的六价铬就会被溶出渗入地下水或进入河流、湖泊中，污染环境。
严重污染带内水中六价铬含量可高达每升数十毫克，超过饮用水标准若干倍。
六价铬、铬化合物以及铬化合物气溶胶等，能以多种形式危害人畜健康。
造成铬污染事件的原因有很多，主要有环保意识淡薄，对铬渣的危害认识不足，不经处理随地堆放，导致地下水受到污染，雨季来临时，铬渣的浸出液体便随着雨水进入河流，又使地表水受到严重污染。
目前我国对铬的环境接触还没有详细的研究，从上世纪70年代以来到现在，我国关于铬的环境污染与人体健康关系的文献也只有寥寥数篇。
因此，铬渣的无害化处理和利用便成了当前一个逼在眉睫的重大课题，铬盐行业以及那些生产过程中产出铬渣的企业在这方面更应该责无旁贷。
关键词：铬渣无害化处理铬污染六价铬铬盐Chromium is a hard silver-white metal, slightly lighter than iron, a trivalent and hexavalent compounds.With chromium compounds are toxic, including the most toxic hexavalent chromium.Chromium slag in the production of chromium metal and chromium salts of industrial waste generated in the process, is a toxic hazardous waste.The chemical composition of chromium residue:, 4 ~ 30% silica, aluminum oxide accounts for 5 to 10% calcium oxide accounts for 26 ~ 44%, accounting for 8 to 36% magnesium oxide, ferric oxide accounts for 2 to 11%, six of chromium oxide (Cr2O6) 0.6 ~ 0.8% and sodium dichromate (Na2Cr2O7) accounted for about 1% and so on.The main mineral Chromium well-contained in magnesia (MgO), calcium (2CaO · SiO2), Brandt Stone (4CaO · Al2O3 · Fe2O3) and 1 ~ 10% residual chromite and so on.Chromium is usually open dumps, leaching by rain and snow, will becontained in the dissolution of hexavalent chromium into the groundwater or into rivers, lakes, pollute the environment.Seriously polluted with hexavalent chromium content in the water up to tens of milligrams per liter, exceeding drinking water standards for a number of times.Hexavalent chromium, chromium compounds and chromium compounds, aerosols, etc., can harm human and animal health in many forms.Chromium pollution incidents caused by many reasons, mainly environmental consciousness, the dangers of inadequate understanding of chromium residue is not treated anywhere in the stack, resulting in groundwater contamination, the rainy season comes, the leaching of chromium residue liquid will enter the river with the rain,and the surface water is seriously contaminated.At present, China's environmental exposure to chromium has not studied in detail, from the 70 years since the last century to the present, China's environmental pollution and on the chromium relationship between human health, the literature only few articles.Therefore, the safe disposal of chromium slag and use of force has become the immediate present a major issue, chromium salt industry and the output ofthe production process that chromium slag business responsibility in this regard should.Key words: Harmless treatment Chromium slag Chromium pollution Hexavalent chromium Chromium salts内容有一部电影，片名为《永不妥协》，该片讲述了一名女律师偶然发现美国最大的水电煤气公司非法排放含有六价铬的有毒污水，她认为这很可能是当地居民所患致命疾病的根源，然后她凭借难以想象的意志力为当地居民赢得了3.33亿美元的巨额赔偿。
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铬渣处理技术专利技术综述
从专利申请的统计分析综述了目前国内针对铬渣四种无害化处理技术，包括：干法解毒、湿法解毒、微生物解毒以及稳定化/固定化，从专利申请的角度分析了目前铬渣处理技术的现状。
标签：铬渣；专利；资源化；技术方向
铬是一种被广泛应用于工业化生产中的重金属，是生产金属铬和铬盐过程中产生的工业废渣。
对人类有一定的危害。
铬渣是生产金属铬和铬盐过程中产生的工业废渣。
中国目前有20多个省市排放铬渣[1]。
铬渣的排放主要产生于铬铁、金属铬以及铬盐等生产过程中。
铬渣堆放不仅污染环境而且造成有价资源的严重流失，并直接威胁人体健康[2-3]。
若能回收铬渣中的铬，用来生产工业铬盐，不仅能够解决环境污染问题，还能够实现促进经济增长，因此无论从环保角度还是经济角度出发，对于铬渣的处理及资源化利用具有重要的现实意义，实现资源节约型的建设要求和可持续发展的发展道路就有必要加强对铬渣含铬废料的处理，最好是能够实现铬渣的资源化利用。
文章从专利申请的角度统计分析了目前国内针对铬渣四种无害化处理技术，包括：干法解毒、湿法解毒、微生物解毒以及稳定化/固定化。
1 铬渣处理技术的发展方向
1.1 方向一（干法解毒）：1988年-2015年
在高温条件下用煤粉或其他还原性助剂将含铬废物中六价铬还原为三价铬的过程。
扈文斌等人于1988年在冶金工业部钢铁研究总院提出了“钒铬浸出尾渣炼铁综合利用工艺”（CN88101431A）：采用低温还原烧结工艺，将铬、钒浸出尾渣烧结成自熔性烧结矿，并用该烧结矿冶炼出生铁。
曹树梁等人于1991年在山东省新材料研究所提出了“特殊色调瓷质板（砖）的生产方法及其制”（CN91106584A），其以铬渣、粘土、其它普通陶瓷原料及富含酸性氧化物的工业废渣制造瓷质板（砖）的方法，在1050-1300℃的辊道窑中焙烧，同时达到治理铬渣、利用铬渣的目的。
在1998年至2015年间，共有102项采用干法解毒的方式来处理铬渣的专利申请，结合各单位、企业的实际情况采用各种具有还原性物质对铬渣进行还原处理（即将六价铬还原为三价铬或金属铬）。
1.2 方向二（湿法解毒）：1989年-2015年
按一定液固比加入酸、碱或水溶液于含铬废渣中，然后利用含铁或硫的还原
性物质将六价铬转化为三价铬，从而达到解毒的目的。
邓绍齐于1991年提出了“铬渣综合利用的逆流循环分段浸取分离法”（CN91108352A），其技术方案为：利用铬渣中的氢氧化物在不同酸度条件下溶解性的差异性，在处理工艺上采用多个浸取池串联组合，盐酸逆流循环分段浸取的方式，对铬渣进行多次浸出，实现多级还原除毒，实现了六价铬离子的充分解毒。
在1998年至2015年间，共有134项采用湿法解毒的方式来处理铬渣的专利申请，主要是向铬渣中加入酸、碱或者还原性试剂（例如硫酸亚铁）将六价铬离子还原成三价铬离子，并将三价的铬离子转化成氢氧化铬沉淀。
1.3 方向三（微生物解毒）：2005年-2015年
通过微生物的新陈代谢过程或代谢产物来还原六价铬，常被用于铬渣污染土壤的修复。
曹宏斌等人于2004年在中国科学院过程工程研究所首次提出了采用生物对铬渣进行处理的方案“生物直接解毒铬渣中六价铬的铬渣处理方法”（CN1733375A），其采用的方案为：将铬渣进行湿法粉碎制成铬渣浆液，用酸性废弃物对上述铬渣浆液的pH值和盐度进行调节，然后进行固液分离；向分离得到的溶液中接入厌氧菌，溶液中Cr6+被还原成Cr3+；将分离得到的还可能含有Cr6+的固体渣料与水和酸性废弃物混合，并接入厌氧菌，进行微生物还原反应，实现渣中残余的Cr6+的还原解毒。
全学军等人于2005年在重庆工学院提出了采用微生物处理铬渣的技术方案“一种铬渣生物解毒方法”（CN1759942A），其采用的方案为：首先对筛选出的菌种进行培养，然后将得到的上述菌液加入到含铬渣的培养基中并在适宜的温度下培养一段时间。
其解毒的机理是：铬渣中的Cr6+在较大的浓度差的作用下，不断被培养溶液浸出，然后被微生物吸附或直接利用，经过一定处理时间后，铬渣中的Cr6+被大量去除，实现了铬渣的原地解毒和铬污染地区的生物修复。
从2004年至2015年，共有16项采用微生物解毒的方式来处理铬渣的专利申请，主要是利用微生物的直接作用、间接作用和生物吸附[4]。
1.4 方向四（稳定化/固定化）：2000年-2015年
稳定化就是将有毒有害易流动性的物质转化为无毒无害不易流动的物质；固定化则是将有害物质与一些具有火山灰特性的材料（例如水泥）混合，通过吸附、捕获、包裹等作用将其固定在这些惰性材料中，使得其中的有害成分不能被释放到周围环境中。
王志国等人于2000年在烨联钢铁股份有限公司提出了含铬灰尘的固定化方法“不锈钢集尘灰的固定化方法”（CN1333091A）：向钢铁冶炼产生的飞灰中添加硫代硫酸根离子水溶液，使得Cr6+还原成Cr3+，再向反应后的溶液中添加具有强还原性的Fe2+，上述Fe2+与Cr3+产生化学反应生成具有尖晶石结构的化合物，实现了铬离子的稳定化，最后利用水泥进行固化处理，从而将含铬化合物包裹在
固化体中，有效防止有害铬离子的浸出。
2000年至2015年，共有24项采用稳定化/固定化的方式来处理铬渣的专利申请，采用水泥、粘土、膨润土等材料，或者矿渣、钢渣、粉煤灰等作为固化剂，将重金属包裹在固化体中，使其不易释放到环境中，产生的固化体具有一定强度，可用作建材等。
图1为，铬渣处理技术的各发展方向所占比重。
2 结束语
铬盐工业是重要的基础原料工业，在国民经济中占有重要的地位。
铬渣露天堆放，受雨雪淋浸，所含的六价铬被溶出渗入地下水或进入河流、湖泊中，污染环境，会以多种形式危害人畜健康。
但铬渣除含有铬外，通常还含镁离子、铁离子等有用成分，因此对其综合利用很有必要。
铬渣的处理应基于减量化、无害化、资源化的考虑，对经无害化处理的铬渣应因地制宜，综合利用，使之成为新的资源。
参考文献
[1]郑敏，李先荣，孟艳艳，等.氯化焙烧法回收铬渣中的铬[J].化工环保，2010，30（3）：242-245.
[2]景学森，蔡木林，杨亚提.铬渣处理处置技术研究进展[J].环境技术，2006，（3）：33-42.
[3]张盛，赵晓燕.含铬工业废水的绿色回收技术[J].广州化工，2011，39（6）：131-133.
[4]宋玄，李裕，张茹.铬渣解毒处理技术综述[J].广东化工，2014，41（3）：79.
赵锐敏（1987-），男，国家知识产权局专利局专利审查协作湖北中心审查员，主要从事焊接领域的发明专利实质审查工作。
赵锐敏对文章的贡献等同第一作者。