铬盐产品是铬酸酣(CrO3) 和红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O) ,其生产工艺是将铬矿粉、纯碱、白云石粉和青石粉按一定比例混合,入回转窑在近1 000 ℃下焙烧,各物质进行氧化还原反应,将铬矿中Cr2O3 氧化为Na2CrO4 。上述混合物质经焙烧后成为熟料,再用水进行浸泡,溶解出Na2CrO4 ,再加酸浓缩、干燥后,生成固体铬酸酣产品,也可进一步生产红矾钠。在铬盐生产过程中产生大量的固体废渣,即铬浸取废渣。通常每生产1 t 红矾钠要产生2-4 t 铬渣。

铬渣的物相组成如下:方镁石MgO 20 %; 硅酸二钙βO2CaO·SiO2 25 %;铁铝酸钙4CaO·Al2O3·Fe2O3 25 %;亚铬酸钙αOCaCr2O4 铬尖晶石(Mg、Fe) Cr2O4 5 %O10 %; 铬酸钙CaCrO41 %;四水铬酸钠Na2CrO4 ·4H2O 2 %O3 %; 铬铝酸钙4CaO·Al2O3·CrO3·12H2O 1 %O3 %;碱式铬酸铁Fe (OH) CrO4 0. 5 %;碳酸钙CaCO3 2 %O3 %;水合铝酸钙3CaO·Al2O3·6H2O 1 %。其中,四水铬酸钠与铬酸钙是构成铬渣中Cr6 的主要部分,占渣中Cr6 的64 %左右。

铬渣因其含有六价铬而具有毒性,污染生态环境,危害人畜健康。铬渣中的铬主要以六价态的CrO3 存在。铬化合物对皮肤、粘膜有局部刺激作用,可造成溃疡。吸入含六价铬的气溶胶可造成鼻中隔软骨穿孔,使呼吸器官受到损伤,严重的会造成肺硬化。一般的毒性作用表现在肝、肾、胃肠道、心血管系统的损伤。眼睛受到侵害时,会发生结膜炎,还可能失明。对敏感人群会产生皮肤铬湿疹。有皮外伤时,接触铬后伤口不易愈合,对人易产生三致(致敏、致癌、致畸) 。

环境中迁移的铬对植物生长有抑制作用,阻滞作物对其他元素的吸收;铬能使动物细胞的代谢功能发生障碍,对动物体具有明显的“三致”作用。铬渣污染已成为最严重的环境问题之一,已严重阻碍了铬盐工业的进一步发展。

化工总厂年产铬酸酣1 万余t ,年产铬渣量约6 万t 。该厂从1958 年开始生产,至今已堆积铬渣20 余万t ,堆积于小清河畔,产生严重的环境问题。

由于铬渣中含有钙、镁、铁、铝、硅等元素,这就为铬渣的治理与资源化提供了可能。铬渣中CaO MgO的质量分数在50 %左右,还含有一定量的Fe2O3 和SiO2 ,代替部分白云石作烧结熔剂理论上是可行的。但由于堆积时间长,其Ca、Mg 的活性度减弱 。