一种利用水处理沉泥制备亚纳米级铬镁尖晶石粉体的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112777636A(43)申请公布日2021.05.11(21)申请号202110248681.3(22)申请日2021.03.30(71)申请人沈阳大学地址110000辽宁省沈阳市大东区望花南街21号(72)发明人方得安(51)Int.Cl.C01G37/14(2006.01)B82Y40/00(2011.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种利用水处理沉泥制备亚纳米级铬镁尖晶石粉体的方法(57)摘要本发明属于固体废弃物资源化利用技术领域，具体涉及一种利用水处理沉泥制备亚纳米级铬镁尖晶石粉体的方法。本发明利用镁法脱硫废弃物作为镁源，含有高浓度六价铬的钒工业废水作为铬源，在酸性条件下反应10‑50min后，用碱性物质调节pH至中性，搅拌10‑50min，静置沉淀；将沉淀绿泥压滤脱水后，于100℃干燥脱水，干燥后的样品在马弗炉中于600~1200℃下焙烧1.0‑5.0h；将焙烧后的样品经过0.5mol/L的稀盐酸洗涤30min，过滤干燥得到粒径为100‑900nm的纳米级铬镁尖晶石粉体。本发明将含铬废水及烟气脱硫废弃物为原料，对废弃物无害化处理的同时，实现废弃物的资源化利用，从而产生明显的经济效益、社会效益及环境效益。CN112777636ACN112777636A权利要求书1/1页1.一种利用水处理沉泥制备亚纳米级铬镁尖晶石粉体的方法，其特征在于按照以下步骤进行：（1）利用镁法脱硫废弃物作为镁源，含有高浓度六价铬的钒工业废水作为铬源，在酸性条件下（pH=2.0‑4.5）反应10‑50min后，用碱性物质调节pH至中性，搅拌10‑50min，静置沉淀；（2）将沉淀绿泥压滤脱水后，于100℃干燥脱水，干燥后的样品在马弗炉中于600~1200℃下焙烧1.0‑5.0h；（3）将焙烧后的样品经过0.5mol/L的稀盐酸洗涤30min，过滤干燥得到平均粒径为100‑900nm的铬镁尖晶石粉体。2.根据权利要求1所述一种利用水处理沉泥制备亚纳米级铬镁尖晶石粉体的方法，其特征在于所述的钒工业废水为V2O5及其盐类生产废水，水量为500‑900t/d，pH=1‑3为强酸6+性，出水温度50‑100℃，其中的主要污染物指标：CTCr=3500‑4500mg/L；CCr=3300‑3800mg/5+L；CV=50‑200mg/L，CNH3‑N=2800‑4000mg/L。3.根据权利要求1所述一种利用水处理沉泥制备亚纳米级铬镁尖晶石粉体的方法，其特征在于所述的镁法脱硫废弃物是湿式氧化镁的脱硫废弃物，其加入量为钒工业废水中Cr6+总质量的5‑10倍。4.根据权利要求1所述一种利用水处理沉泥制备亚纳米级铬镁尖晶石粉体的方法，其特征在于所述的调pH的酸是硫酸、盐酸、硝酸中的一种或几种。5.根据权利要求1所述一种利用水处理沉泥制备亚纳米级铬镁尖晶石粉体的方法，其特征在于所述的调节pH至中性的碱性物质为氨水，氢氧化钠，碳酸钠，氧化镁中的一种或几种，搅拌时间搅拌10‑50min。6.根据权利要求1所述一种利用水处理沉泥制备亚纳米级铬镁尖晶石粉体的方法，其特征在于焙烧温度在600~1200℃。2CN112777636A说明书1/2页一种利用水处理沉泥制备亚纳米级铬镁尖晶石粉体的方法技术领域[0001]本发明属于固体废弃物资源化利用技术领域，具体涉及一种利用水处理沉泥制备亚纳米级铬镁尖晶石粉体的方法。背景技术[0002]铬镁尖晶石MgCr2O4是MgO‑Cr2O3系统唯一的化合物，属典型的尖晶石结构，立方晶系，熔点约23500C，莫氏硬度5.5，线膨胀系数(25‑900℃)为5.7‑8.55×10‑6，具有耐高温，抗腐蚀等优良性能，是优质耐火材料。广泛应用于各种热工窑炉及作为湿敏元件和电子陶瓷。目前主要采用烧结反应法，电熔反应法及共沉淀法合成。[0003]本发明采用含铬废水及烟气脱硫废弃物为原料，合成亚纳米级铬镁尖晶石粉体，流程简单，成本低廉，实现废弃物的资源化利用。发明内容[0004]本发明提供一种利用水处理沉泥制备亚纳米级铬镁尖晶石粉体的方法，该方法将含铬废水及烟气脱硫废弃物为原料，对废弃物无害化处理的同时，实现废弃物的资源化利用。从而产生明显的经济效益、社会效益及环境效益。[0005]实现本发明目的的技术方案按照以下步骤进行：(1)利用镁法脱硫废弃物作为镁源，含有高浓度六价铬的钒工业废水作为铬源，在pH＝2.0‑4.5的酸性条件下反应10‑50min后，用碱性物质调节pH至中性，搅拌10‑50min，静置沉淀；(2)将沉淀绿泥压滤脱水后，于100℃干燥脱水，干燥后的样品在马弗炉中于600～1200℃下焙烧1.0‑5.0h；(3)将焙烧后的样品经过0.5mol/