1.Com els podem reciclar i reutilitzar directament?
Principi: després d'un tractament físic senzill (com ara la sedimentació i la filtració) per eliminar les impureses (com la pols de ferro i l'oli), s'afegeix directament agent passivant fresc i àcid, s'ajusta la concentració i la solució es reutilitza.
Aplicacions: adequat per a solucions de passivació-sense crom o solucions de passivació amb nivells de contaminació molt baixos i components que no són propensos a l'envelliment.
Passos clau:
Filtració: utilitzeu filtres de precisió (com ara filtres de bossa o filtres de cartutx) per eliminar les partícules sòlides.
Separació d'oli-aigua: si s'introdueix oli de laminació, es requereix ultrafiltració, centrifugació o desemulsionants per a la separació d'aigua-oli.
Anàlisi i ajust de la composició: es realitza una anàlisi regular per reposar els components consumits.
2. Quins són els principis, els avantatges i els desavantatges de l'intercanvi iònic?
Principi: la solució de passivació residual es fa passar per resina d'intercanvi d'anions. El Cr(VI) s'adsorbeix com a CrO₄²⁻, mentre que altres cations metàl·lics (com el Fe³⁺) no s'adsorbeixen o s'eliminen per una columna d'intercanvi catiònic. A continuació, s'elueix el cromat amb una solució de NaOH, seguida de la conversió mitjançant una resina d'intercanvi catiònic i la concentració mitjançant un evaporador per obtenir una solució d'àcid cròmic reutilitzable.
Avantatges: Alta puresa de recuperació, reutilització directa, alta taxa d'utilització de recursos.
Inconvenients: Alta inversió inicial, procés complex, requereix tractament d'aigües residuals de regeneració, i la resina es contamina fàcilment per matèria orgànica.
3. Quins són els principis, els avantatges i els desavantatges de la tecnologia de separació de membranes?
Principi: utilitzant una membrana de separació selectiva, l'aigua, l'àcid, els cromats i els ions metàl·lics es separen a pressió. El permeat (aigua relativament pura i àcid) es pot reutilitzar o abocar, mentre que el concentrat (ric en cromat) es retorna al dipòsit de passivació.
Avantatges: alt grau d'automatització, funcionament a temperatura ambient i concentració efectiva de components valuosos.
Inconvenients: mòduls de membrana cars, requisits extremadament elevats per al pretractament (eliminació d'oli, eliminació de sòlids en suspensió), propensos a l'encrassement de la membrana i l'escala i una relació de concentració limitada.
4.Com es poden reciclar i transformar els recursos?
Mètode de cristal·lització per evaporació:
La solució de passivació residual s'evapora i es concentra, després es refreda per cristal·litzar els cromats (com ara el dicromat de sodi). No obstant això, les impureses (com ara nitrats i fosfats) també es concentren, afectant la puresa del producte, normalment requerint una purificació posterior complexa.
Preparació d'agent d'adobament de crom (per a la fabricació de cuir):
La solució d'àcid cròmic residual es redueix a crom trivalent mitjançant un agent reductor (com ara bisulfit de sodi o diòxid de sofre) i després es processa mitjançant precipitació, filtració i redissolució per preparar sulfat de crom bàsic per a la fabricació de cuir. Aquesta és una ruta d'utilització de recursos madura.
5. Quins són els fluxos de procés típics d'una estació de tractament de solucions de passivació/centre de reciclatge?
Unitat de pretractament:
Recollida i homogeneïtzació: es barregen uniformement diferents lots d'aigües residuals.
Eliminació d'oli: s'utilitzen membranes d'ultrafiltració, coalescents o demulsificació química per eliminar a fons el greix.
Filtració: la filtració multi-etapa (de gruixuda a fina) elimina tots els sòlids en suspensió.
Unitat bàsica de separació/recuperació (seleccionada en funció de la inversió i les necessitats):
Opció 1 (-alta): "Pretractament + concentració de membrana (RO/NF) + purificació d'intercanvi iònic + concentració d'evaporació". Aquesta és l'opció de recuperació de més alta qualitat i més completa, que permet la reutilització a gran-escala de l'àcid cròmic i l'aigua.
Opció 2 (Econòmica): "Pretractament + Reducció Química Precipitació". Això no és veritable "recuperació" sinó més aviat "desintoxicació". El Cr(VI) altament tòxic es redueix a Cr(III) menys tòxic mitjançant un agent reductor (com el metabisulfit de sodi) i després es precipita com a fang d'hidròxid de crom amb l'addició d'àlcali (com el NaOH). Els fangs es poden eliminar com a residus perillosos per una unitat qualificada o es poden calcinar més per produir un pigment verd d'òxid de crom (Cr₂O₃). Aquesta és una pràctica habitual a la majoria de plantes que actualment no tenen capacitat de reciclatge.
Unitat de post-tractament i reutilització:
Evaporador: deshidrata encara més el concentrat per augmentar la concentració de materials recuperats.
Purificació d'aigua: proporciona un tractament avançat al permeat del sistema de membrana o d'altres aigües residuals de procés per complir amb els estàndards de reutilització o descàrrega.