治理铬渣的两个关键
    为了便于关心铬渣治理的各界人士全面了解铬渣治理经验，本刊
邀请天津化工研究院铬盐专家纪柱在此对铬渣治理的关键作进一步讨
论。他曾研究过铬铁矿有钙焙烧铬渣的物相组成，特别是六价铬的存
在形式及其对铬渣解毒与利用的影响，其研究成果曾一度停止了一些
无效的治理方法，完成和推广了几种有效的治理技术。
    铬渣中有毒六价铬的存在形式可参见表1，其中水溶六价铬易消
除，但难溶于水的硅酸钙-铬酸钙和铁铝酸钙-铬酸钙（即酸溶六价铬）
固溶体难以消除。要消除这两种酸溶六价铬，必须破坏硅酸钙和铁铝
酸钙晶格，或在极高温度特别是有酸性氧化物存在下使六价铬游离而
分解，或者利用还原性气体（如CO、H2）于高温下扩散进入硅酸钙和
铁铝酸钙晶格内将六价离子CrO2-4还原为Cr3+。因此，酸溶铬的存
在是铬渣解毒利用的关键所在，是判断铬渣解毒方法可靠性的重要依
据，也是当今某些研究铬渣治理人士未曾了解而忽略的重要问题。
    由于铬渣中绝大多数成分是地壳土壤、岩石中普遍存在的元素，
也是建筑材料常用元素，因此将铬渣用于建材生产（水泥、青红砖、
铸石、砌块或轻质墙砖、矿渣棉等）成为铬渣治理的首选目标。但是，
占铬渣物相组成约20%的方镁石的存在对多数建材综合利用不利。
　　铬渣中的方镁石仍有一些活性，在水和二氧化碳作用下，能逐渐
消化为氢氧化镁、碱式碳酸镁，只是消化过程缓慢。方镁石消化时，
伴随体积增大50%，破坏力极大，因此水泥标准中规定氧化镁含量不
得超过5%。不仅方镁石，新铬渣中的硅酸钙和铁铝酸钙消化时也伴随
体积增大。有些铬盐厂对铬渣消化膨胀的危害性深有体会，例如在地
表修建的铬渣堆场所砌围墙倒塌；堆场“封顶”后铬渣表面不断增高；
为防飞扬，在铬渣表面封固的厚达数十毫米的混凝土壳被崩裂；在铬
渣堆场上面修建的道路龟裂·····。铬渣露天存放过程中方镁石、硅酸
钙和铁铝酸钙均将逐渐消化，以硅酸钙消化最快，铁铝酸钙次之，方
镁石最慢，存放多年的铬渣经X射线粉末衍射分析仍有相当量的方镁
石残留。方镁石是选择和评定铬渣利用（特别是用于建材）安全性的
又一关键。
　　　　　　　　　　　　表1   铬渣中有毒六价铬的存在形式
物相                  Cr6+占干渣重（以Cr2O3计）/%    Cr6+相对含量/%   水溶性
四水铬酸钠                        1.11                          41            易溶
铬酸钙                            0.63                         23            稍溶
铬铝酸钙、碱式铬酸铁、            0.34                         13            微溶
  化学吸附的六价铬
硅酸钙-铬酸钙固溶体                0.48                         18            难溶
铁铝酸钙-铬酸钙固溶体            0.13                          5            难溶
合计                            2.69                        100