含铬污泥中铬赋存状态的热力学研究开题报告

全文总字数：8667字

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1目的及意义

铬的名称来自希腊文chroma，是颜色的意思。铬元素以多种颜色的化合物存在，所以将铬元素称为“多彩的元素”。在地壳中的含量为0.035%。铬元素的原子序数为24，原子量为51.9961，熔点为1857℃，沸点为2672℃，单晶铬的密度为7.22g/cm3，多晶铬为7.14g/cm3。铬在自然界中主要以铬铁矿存在。铬的化合态有 6、 3、 2，其中 3铬的性质最稳定， 2化合物不稳定，容易被氧化， 6化合物具有氧化性， 3化合物的铬离子可以形成配位化合物。常见的铬化合物有六价的重铬酸钾、重铬酸钠、铬酸钾、铬酸钠等；三价的氧化物有三氧化二铬(又叫铬绿)；二价的化合物有氧化亚铬。铬的化合物中以六价铬毒性最强，三价铬次之，六价铬毒性是三价铬毒性的100倍。

铬是一种极硬、银白色的脆性金属，无毒，化学性质很稳定，在潮湿大气中很稳定，能长久保持颜色。并且在硝酸，硫化物，碳酸盐及有机酸中也很稳定。容易和盐酸及热硫酸反应，生成蓝色的 2价铬的水合离子，再被空气氧化成 3价铬的绿色溶液。在常温下，铬极易被氧化形成致密的氧化物，人们将其作为保护膜，在硝酸、磷酸或高氯酸中呈惰性，广泛用作电镀保护层及不锈钢，不锈钢中就含有12%以上的铬。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 研究基本内容

（1）文献调研，了解国内外相关研究概况和发展趋势，了解选题与社会、健康、安全、成本以及环境等因素的关系；

（2）分析污泥体系中不同元素的含量及赋存状态。以热力学计算不同氧分压，温度等状态下污泥体系中铬元素在赋存状态

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所用原料、计算方法和测试设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－6周：按照设计方案，对含铬污泥进行原料分析，归纳主要氧化物组元，通过热力学计算阐明最佳热处理条件。

第7－12周：以课题组前期实验数据结合热力学计算结果对混合物高温处理后铬的赋存状态进行分析，并撰写毕业论文前言部分。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 袁文辉，王成彦，徐志峰，等. 含铬电镀污泥资源化利用技术研究进展[j]. 湿法冶金. 2013(05): 284-287.

[2] abreu m a, toffoli s m. characterization of a chromium-rich tannery waste and its potential use in ceramics[j]. ceramics international. 2009, 35(6): 2225-2234.

[3] verbinnen b, billen p, van coninckxloo m, et al. heating temperature dependence of cr(iii) oxidation in the presence of alkali and alkaline earth salts and subsequent cr(vi) leaching behavior[j]. environmental science technology. 2013, 47(11): 5858-5863.