北極星固廢網訊:隨著資源的日益枯竭和環保要求的不斷提高，鋼鐵節能減排工作面臨嚴峻的挑戰。不鏽鋼酸洗產生的汙泥量約為不鏽鋼產量的3%~5%，汙泥中含有Ni、Cr、Fe 等有價金屬元素， 同時含有CaF2、CaO、SiO2、CaSO4 等物質。汙泥中的Cr6+如不妥善處理會對環境產生潛在的危害。近年來我國不鏽鋼產量逐年增加，酸洗汙泥的堆積量將會越來越多。合理利用這些酸洗汙泥關係到我國不鏽鋼企業的健康發展，已成為社會廣泛關注的焦點之一。
1、不鏽鋼酸洗汙泥的化學組成和性質
1.1不鏽鋼酸洗汙泥的化學組成
不鏽鋼酸洗汙泥能否得到充分的利用取決於它的組成，不同的酸洗工藝，汙泥成分有較大差異。
幾種酸洗汙泥的化學組成見表1。
從表1可以看出，不鏽鋼酸洗汙泥成分複雜。一般情況下主要含有CaF2、Fe2O3、CaO、Cr2O3、NiO、SiO2、CaSO4 等組分。其中Ni、Cr、Fe 等金屬元素的含量為10%. 從表1可以看出，不鏽鋼酸洗汙泥成分複雜。一般情況下主要含有CaF2、Fe2O3、CaO、Cr2O3、NiO、~20%。
1.2不鏽鋼酸洗汙泥的性質
以國內某典型企業的汙泥為例，其基本性質如下：
(1)汙泥含水量
新鮮汙泥的含水量約為60%， 主要包括自由水，還有少量的結合水。將汙泥焙燒時，常溫到100℃自由水迅速揮發，加熱至300 ℃時，汙泥中的結合水基本揮發。
(2)粘度
該企業汙泥不同溫度下的粘度值見表2。
由表2 可以看到，酸洗汙泥在1 450 ℃時，粘度為0.145 Pa˙s。隨著溫度降低，酸洗汙泥的粘度逐漸增大。因汙泥中氟化鈣含量較高，汙泥的粘度相對較小。
(3)熔點
不鏽鋼酸洗汙泥的熔化溫度約為1 349 ℃。當CaO-CaF2 渣中CaF2 的含量為20%~30%時， 其熔點為500~1 400 ℃。而酸洗汙泥中不僅含有較多的CaF2，同時也含有少量的CaO，因此酸洗汙泥的熔點相對較低。在一定的爐溫下，熔劑的熔化溫度越低，過熱度越高，流動性越好，反應就進行得越快。
如果將酸洗汙泥代替螢石加入冶金精煉過程，那麼酸洗汙泥的熔化溫度低，較易熔化，將會有利於提高渣的流動性，促使冶煉順利進行。
(4)穩定性
不鏽鋼酸洗汙泥中含有Cr6+, 在堆積或者填埋後容易浸出進入地下， 會對環境產生巨大的危害。一般堆放或者填埋都要進行固化處理。
2、不鏽鋼酸洗汙泥的處理現狀
近年來，對不鏽鋼酸洗汙泥的減量化、無害化、資源化處理的研究越來越多，這不僅是環境保護的需要，也是可持續發展的要求，更是實現循環經濟的體現。目前國內外對含鉻固體廢棄物的處理方法主要分為無害化處理、固化穩定化處理以及資源化利用3 個層次。
2.1無害化處理
對含鉻固體廢棄物的無害化處理主要是降低其中Cr6+的含量。無害化處理的主要方法是還原法。還原法又可分為火法還原和溼法還原兩種。火法還原是將含鉻汙泥與還原劑按照一定的比例混合後進行高溫還原， 使Cr6+還原成不溶性的Cr2O3。此法可操作性較強，但是不能將Cr6+的含量降的很低，且能耗過大，處理汙泥量比較小。溼法還原法就是將汙泥溶解在酸液或者鹼液之中。再向混合液中加入FeSO4、Na2S 等還原劑使得Cr6+還原成為Cr(OH)3 或者Cr3+。此法費用較高，汙泥量較大時不易處理。絡合法也可使得Cr6+轉化為Cr3+，從而使得汙泥毒性降低。除此之外，還有生物方法。一些細菌能將汙泥中金屬離子轉化為不溶於水的硫化物。生物法Cr6+、Cr3+、Ni2+、Pb2+、Cu2+、Zn2+、Cd2+等離子的轉化效果很好。但該方法消耗的汙泥量小，周期長，不容易操作等。
2.2固化穩定化後填埋
固化穩定化技術是公認的適用於處理含重金屬固廢的重要方法。固化穩定化技術就是將危險固廢中的有害元素固定起來從而穩定存在物質當中。固化穩定化技術的途徑有兩種，一是用物理的化學的方法使得固廢中有害的成分穩定存在於固體物質的晶格結構中;二是通過物理摻雜的方法使有害物質進入某種基體當中而穩定存在不易浸出。現階段比較常用的固化穩定化固化材料有塑
料、水泥、石灰、陶瓷、膠體、有機聚合物等。其中最主要的固化劑有水泥、石灰、玻璃等。
固化後填埋是處理固體廢棄物一條最主要的途徑。目前國內外對於常見的固體廢棄物如生活垃圾、易降解高分子塑料及一些工業廢棄物等都是通過深挖簡單填埋的方式進行處理。此法簡單快捷，成本低廉。對於不鏽鋼酸洗汙泥大多數企業仍然是簡單的堆積填埋。這會造成大面積土地資源被佔用，同時也對環境產生潛在的危害。我國對危險固體廢物的管理起步較晚，處置技術還處在低水平階段。
由於不鏽鋼酸洗汙泥的處理方式還存在著一些問題，因而從長遠來看，應著重於含鉻汙泥的資源化利用技術的開發。
2.3資源化利用
2.3.1 製作建材
在適當的溫度條件下，把汙泥和鎂、矽等物料混合焙燒後，即可製得牆磚、地磚等磚類，這樣可以將汙泥中的有害物質固化在磚中。這種方法利用汙泥量大，若大規模工業化利用會產生巨大的經濟效益。但是在燒磚過程中汙泥中的Cr3+極有可能被氧化為Cr6+存在於磚中。在雨水長時間浸泡下會汙染地下水，對人畜仍有潛在的危害。
2.3.2 回收金屬
從汙泥中回收金屬元素的方法分為火法還原和溼法浸出兩種。
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