Кинетика колебательной реакции и степень извлечения хрома при обезвреживании хромсодержащих отходов железной стружкой с получением феррохромового осадка в одну стадию

摘要

Предложен новый одностадийный метод утилизации хромсодержащих стоков посредством колебательной реакции между шестивалентным хромом и железом без использования гальванопары или внешнего источника тока. Приведены экспериментальные данные, описывающие периодические концентрационные колебания в реакционной смеси шести- и трехвалентного хрома при проведении процесса в сернокислых растворах. Выявлена зависимость периодичности колебаний и интервала изменения концентрации Сr(VI) в объеме реакционной смеси от температуры, исходного содержания хромового ангидрида, серной кислоты и навески стальной стружки. Концентрационные колебания восстановленной формы хрома Сг(III) совпадают по своему началу и фазе с колебаниями концентрации Сr(VI) в растворе, но значительно уступают по величине. Природу колебаний концентрации хрома в исследованном процессе предложено объяснять циклическим характером процессов пассивации и де-пассивации поверхности стружки, в основе которых образование в приповерхностной области и разрушение за счет газовыделения хромсодержащих двойных гидроксидов Fе~(II) Fе_x~(III)(ОН)_(3x+2y-2z)(СгO_4)_z со структурой фойгерита. Проведена оценка эффективности удаления хрома из раствора при различных условиях ведения процесса.