问题：含铬废水铬离子交换回收器
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时间：2014-11-28 14:08:02 编辑加入/取消收藏订制/取消短消息举报该贴

武汉华科天元水务工程有限公司（027-81828370）采用离子交换法对废水中六价
铬纯化和回收。废水首先通过活性炭柱，废水中存
在杂质被活性炭柱吸附。此活性炭柱的流出液，然后依次通过串联的阴离子树脂
柱进行交换反应。废水经树脂处理后，可以直接排放，六价铬浓度小于0.5ppm，
树脂再生后的洗脱液，经除钠离子后可返回渡槽做补充液（铬酸）。由于六价铬
有毒，将饱和的阴离子交换树脂用氢氧化钠进行再生，洗脱液中含有大量的杂
质钠离子，为了铬的回收利用必须除去钠离子。
当废水pH值偏高时，六价铬主要以铬酸根 (CrO42-) 形态存在，而在酸性条件下
则以重铬酸根 (Cr2O72-) 形态存在。用阴离子树脂去除六价铬时，同样交换一
个二价阴离子Cr2O72-比CrO42-多一个铬离子，所以在酸性废水中比在碱性废水
中的去除效率高。当含铬废液pH＝3-4时，与阴离子交换树脂的交换效果最好。
在酸性条件下的交换反应式：
Cr2O72- + 2RNCl＝（RN）2CrO7 + Cl-
在碱性条件下的交换反应式：
Cr2O72- + 2OH-＝2CrO42- + H2O；
CrO42- + 2RNOH＝（RN）2CrO4 + 2OH-
2、废水除铬流程的分析：
在用阴树脂吸附Cr6+前，先用活性炭对废水进行除杂，使水质更好。废水首先通
过活性炭柱，废水中存在杂质被活性炭柱吸附。此活性炭柱的流出液，然后通过
一碱式(OH－型)强阴离子树脂柱进行交换反应。
含六价铬废水中除CrO42－，Cr2O72－外，就阴离子而言还包含有SO42－、C1－
等等，它们都能与阴离子交换树脂进行离子交换，所以，当离子交换达到Cr6＋
穿透点时，树脂的可交换位置必然被SO42－、C1－等离子占去一部分，影响树脂
对Cr6＋的交换容量。当树脂再生时，这些离子必然随同Cr6＋一起被洗脱，混入
再生液中，混入再生液中的SO42－、C1－影响了再生液纯度，妨碍铬酸的直接回
收利用。并且在用阴树脂处理废水时，玻璃交换柱中的树脂没有完全达到树脂的
交换容量，树脂利用不充分。
显然，欲得到纯的铬酸，首先要获得纯的再生液。而欲获得纯的再生液，必须使
含Cr6＋的酸根离子有能力排代树脂上的SO42－、C1－等，从而使其占据树脂全
部交换基团达到全饱和，使树脂全部利用，这样才能使阴离子树脂再生回收液达
到一定的纯度，满足电镀生产工艺要求。
苯乙烯型阴离子交换树脂对阴离子的一般选择性关系来看：
Cr2O72－＞SO42－＞ CrO42－＞ C1－＞HCO3
利用树脂对Cr2O72－的高选择特性，因此设计一种双阴离子柱串联全饱和工艺流
程。废水先经过活性炭柱，除去废水中部分重金属离子及其他阳离子和杂质，使
出水水质纯化，减轻废水对下一级阴离子树脂的氧化作用。
活性炭柱出水串联通过第一根阴离子交换柱除去Cr6＋。当Cr6＋泄漏达0.5mg／L
时，再串联通过第二根阴离子柱，直至第一根阴离子柱达到Cr6＋的全饱和，并
从除铬系统中断开进行再生。此时，第二根阴离子柱变成第一根阴离子柱继续运
行。当此柱Cr6＋泄漏量达到0.5mg／L时，再反串已再生好的原第一根阴离子柱
继续工作。如此阴离子交换柱往复串联，实现Cr2O72－的全饱和。在上述离子交
换过程中按着离子排代关系使Cr2O72－自行提纯。
R2 SO4＋Cr2O72－＝R2Cr2O7＋SO42－
2RCI＋Cr2O72－＝RR2Cr2O7＋2C1－
经过多次交换，SO42－、C1－等阴离子逐渐被排代掉，树脂最终被Cr2O72－离子
饱和，既提高了阴离子交换树脂对Cr6＋的交换容量，又利用Cr2O72－对树脂的
高强亲和能力，回收较纯的铬酸。
3、六价铬洗脱液的纯化回收：
阴树脂再生选用顺流再生工艺。5%左右用氢氧化钠溶液对饱和的阴离子交换树脂
再生，再用蒸馏水冲洗，冲洗终点pH为8-10。
再生后的洗脱液中含有大量的钠离子，为了铬的回收利用必须除去钠离子，采用
了T-42SM阳离子交换树脂除钠的纯化回收工艺（见图2）。由T-42SM阳离子树脂
的H＋与Na＋进行交换，得到纯化的铬酸溶液，反应式为：
Na2CrO4+2RH＝2RNa+H2CrO4

应用领域：
含铬废水行业电镀，镀锌，喷涂，电子，采矿等

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