1.Comment pouvons-nous les recycler et les réutiliser directement ?
Principe : Après un traitement physique simple (tel que la sédimentation et la filtration) pour éliminer les impuretés (telles que la poudre de fer et l'huile), un agent passivant frais et de l'acide sont ajoutés directement, la concentration est ajustée et la solution est réutilisée.
Applications : convient aux solutions de passivation sans chrome-ou aux solutions de passivation avec de très faibles niveaux de contamination et des composants non sujets au vieillissement.
Étapes clés :
Filtration : Utilisez des filtres de précision (tels que des filtres à manches ou des filtres à cartouche) pour éliminer les particules solides.
Séparation de l'huile-eau : si de l'huile de laminage est introduite, une ultrafiltration, une centrifugation ou des désémulsifiants sont nécessaires pour la séparation de l'huile-eau.
Analyse et ajustement de la composition : une analyse régulière est effectuée pour reconstituer les composants consommés.
2.Quels sont les principes, les avantages et les inconvénients de l’échange d’ions ?
Principe : La solution de passivation des déchets passe à travers une résine échangeuse d'anions. Le Cr(VI) est adsorbé sous forme de CrO₄²⁻, tandis que d'autres cations métalliques (tels que Fe³⁺) ne sont pas adsorbés ou éliminés par une colonne échangeuse de cations. Le chromate est ensuite élué avec une solution de NaOH, suivi d'une conversion à travers une résine échangeuse de cations et d'une concentration à l'aide d'un évaporateur pour obtenir une solution d'acide chromique réutilisable.
Avantages : Pureté de récupération élevée, réutilisation directe, taux d’utilisation élevé des ressources.
Inconvénients : Investissement initial élevé, processus complexe, nécessite le traitement des eaux usées de régénération et la résine est facilement contaminée par des matières organiques.
3.Quels sont les principes, les avantages et les inconvénients de la technologie de séparation par membrane ?
Principe : Grâce à une membrane de séparation sélective, l'eau, l'acide, les chromates et les ions métalliques sont séparés sous pression. Le perméat (eau relativement pure et acide) peut être réutilisé ou évacué, tandis que le concentré (riche en chromate) est renvoyé vers le réservoir de passivation.
Avantages : degré élevé d'automatisation, fonctionnement à température ambiante et concentration efficace des composants de valeur.
Inconvénients : modules de membrane coûteux, exigences extrêmement élevées en matière de prétraitement (élimination de l'huile, élimination des matières en suspension), sujets à l'encrassement et au tartre de la membrane et rapport de concentration limité.
4.Comment les ressources peuvent-elles être recyclées et transformées ?
Méthode de cristallisation par évaporation :
La solution de passivation usagée est évaporée et concentrée, puis refroidie pour cristalliser les chromates (tels que le bichromate de sodium). Cependant, les impuretés (telles que les nitrates et les phosphates) sont également concentrées, ce qui affecte la pureté du produit et nécessite généralement une purification ultérieure complexe.
Préparation de l'agent tannant au chrome (pour la fabrication du cuir) :
La solution d'acide chromique résiduaire est réduite en chrome trivalent à l'aide d'un agent réducteur (tel que le bisulfite de sodium ou le dioxyde de soufre), puis traitée par précipitation, filtration et redissolution pour préparer du sulfate de chrome basique pour la fabrication du cuir. Il s’agit d’une voie d’utilisation des ressources mature.
5.Quels sont les flux de processus typiques d'une station de traitement de solution de passivation/centre de recyclage ?
Unité de prétraitement :
Collecte et homogénéisation : différents lots d’eaux usées sont mélangés uniformément.
Élimination de l'huile : des membranes d'ultrafiltration, des coalesceurs ou une désémulsification chimique sont utilisés pour éliminer en profondeur la graisse.
Filtration : la filtration en plusieurs -étapes (de grossière à fine) élimine toutes les matières en suspension.
Unité de séparation/récupération des noyaux (sélectionnée en fonction de l'investissement et des besoins) :
Option 1 (haut de gamme-) : "Prétraitement + Concentration membranaire (RO/NF) + Purification par échange d'ions + Concentration par évaporation". Il s'agit de l'option de récupération de la plus haute qualité et la plus complète, permettant une réutilisation à grande échelle de l'acide chromique et de l'eau.
Option 2 (Économique) : « Prétraitement + Précipitation de réduction chimique ». Il ne s’agit pas d’une véritable « récupération » mais plutôt d’une « désintoxication ». Le Cr(VI) hautement toxique est réduit en Cr(III) moins toxique à l'aide d'un agent réducteur (tel que le métabisulfite de sodium), puis précipité sous forme de boue d'hydroxyde de chrome avec l'ajout d'un alcali (tel que NaOH). Les boues peuvent être éliminées comme déchets dangereux par une unité qualifiée ou calcinées davantage pour produire un pigment d'oxyde de chrome vert (Cr₂O₃). Il s’agit d’une pratique courante dans la plupart des usines qui manquent actuellement de capacités de recyclage.
Unité de post-traitement et de réutilisation :
Évaporateur : Déshydrate davantage le concentré pour augmenter la concentration des matériaux récupérés.
Purification de l'eau : fournit un traitement avancé du perméat du système à membrane ou d'autres eaux usées de procédé afin de répondre aux normes de réutilisation ou de rejet.