專利名稱:酸溶鉻鐵礦氧化制鉻酸鈉工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種酸溶鉻鐵礦氧化制鉻酸鈉工藝,屬于以鉻鐵礦為原料,經(jīng)過(guò)加酸溶解氧化變?yōu)榱鶅r(jià)鉻,直接制取鉻酸鈉的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
鉻鹽生產(chǎn)自誕生以來(lái),一般采用幾種生產(chǎn)方法有鈣焙燒、少鈣焙燒、無(wú)鈣焙燒、鉀系亞熔鹽液相氧化法、氣動(dòng)流化塔式連續(xù)液相氧化法等,這些方法都是采用以鉻鐵礦為原料通過(guò)焙燒或加堿高溫氧化法制取鉻酸鈉。實(shí)際上所有這些生產(chǎn)鉻鹽的方法均存在一個(gè)最大的缺點(diǎn)就是生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的鉻渣處理難的問(wèn)題。有鈣焙燒產(chǎn)生的鉻渣量大,環(huán)境污染大,淘汰或禁止使用。無(wú)鈣或少鈣焙燒產(chǎn)生的鉻渣,處理方法一般采用一部分返回作為鉻鹽生產(chǎn)焙燒之用,另一部分用于鉻鐵生產(chǎn),而 每處理一噸鉻渣就虧損一千元以上,還有部分未處理鉻渣堆放,日積月累鉻渣量劇增,對(duì)環(huán)境造成巨大影響。鉀系亞熔鹽液相氧化法、氣動(dòng)流化塔式連續(xù)液相氧化法產(chǎn)生的鉻渣也需要處理,用于冶煉鉻鐵或高溫解毒后作為水泥生產(chǎn)添加劑之用,處理量有限,投入大,高耗能,易對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染,虧損大。已公開(kāi)的中國(guó)發(fā)明專利“由鉻鐵礦經(jīng)無(wú)鈣焙燒生產(chǎn)鉻酸鈉的方法”,專利號(hào)200710017747. 8,公開(kāi)號(hào)CN101045559,
公開(kāi)日:2007. 10. 03,存在以上問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于采用一種新型的鉻鹽生產(chǎn)方法,達(dá)到高效、節(jié)能、清潔、環(huán)保、無(wú)渣的目的,創(chuàng)造出最佳的企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本發(fā)明的目的通過(guò)如下措施達(dá)到一種酸溶鉻鐵礦氧化制鉻酸鈉工藝,其特征在于,以鉻鐵礦為原料加入酸溶解氧化制取鉻酸鈉,并將鉻鐵礦中的其它物質(zhì)提取直接生產(chǎn)出系列化工產(chǎn)品,整個(gè)工藝流程無(wú)渣排放,其步驟是I.將鉻鐵礦粉碎為200目,加入鹽酸、硝酸、硫酸、高氯酸升溫氧化變?yōu)榱鶅r(jià)鉻,力口入水使可溶性物質(zhì)變?yōu)殡x子,溶液中的金屬離子為Cr6+、Fe3+、Al3+、Mg2+,沉淀物為Cr203、SiO2^Fe2O3 和 AI2O3 ;2.排出溶液,沉淀物過(guò)濾、洗滌、分離,干燥制得產(chǎn)品Fe2O3及Cr203、Si02和AI2O3混合物產(chǎn)品; 3.混合溶液(Cr6+、Fe3+、Al3+、Mg2+)中加入 NaOH 或 KOH 或 NH3. H2O,使 Fe3+ 完全沉淀為Fe (OH) 3,排出溶液,將沉淀物過(guò)濾、洗滌,干燥制得Fe (OH) 3產(chǎn)品;4.混合溶液(Cr6+、Al3+、Mg2+)中加入NaOH或KOH或NH3. H2O,使Al3+完全沉淀為Al (OH) 3,排出溶液,將沉淀物過(guò)濾、洗滌,干燥制得Al (OH) 3產(chǎn)品;5.混合溶液(Cr6+、Mg2+)中加入BaCI2或Ba(OH)2或Ba(NO3)2,使Cr6+完全沉淀為BaCrO4,排出溶液,將沉淀物過(guò)濾、洗滌,干燥制得BaCrO4產(chǎn)品;6.混合溶液中加入NaOH或KOH或NH3. H2O,使Mg2+完全沉淀為Mg (OH)2,排出溶液,將沉淀物過(guò)濾、洗滌,干燥制得Mg (OH) 2產(chǎn)品;7.濾液離心干燥或結(jié)晶,制得產(chǎn)品鈉鹽或鉀鹽或銨鹽;8.將BaCrO4中加入H2SO4溶解生成BaSO4沉淀和H2CrO4溶液,排出H2CrO4溶液,過(guò)濾、洗滌,干燥制得BaSO4產(chǎn)品;9. H2CrO4溶液中加入NaOH完全反應(yīng),放入噴霧干燥器中,干燥制得Na2CrO4產(chǎn)品;
具體實(shí)施例方式為了實(shí)現(xiàn)該發(fā)明的可行性,已于2012年4月18日,進(jìn)行實(shí)施操作I.取鉻鐵礦500g磨成200目放入IOL反應(yīng)釜中,加入鹽酸、硝酸、硫酸混合溶液 2000g攪拌反應(yīng)2小時(shí),加入高氯酸60g加熱至冒煙,停止加熱,冷卻;2.加入3000g水?dāng)嚢枞芙?,過(guò)濾、洗滌、干燥,制得混合物65g ;3.黃色濾液中加入98% NaOH,使Fe3+完全沉淀為Fe (OH) 3,排出溶液,將沉淀物過(guò)濾、洗滌、干燥,制得產(chǎn)品Fe (OH) 385g ;4.濾液中加入98% NaOH使Al3+完全沉淀為Al (OH)3,排出溶液,將沉淀物過(guò)濾、洗滌、干燥,制得產(chǎn)品Al (OH) 31 IOg ;5.濾液中加入BaCI21400g攪拌,使Cr6+完全沉淀為BaCrO4,排出溶液,將沉淀物過(guò)濾、洗滌、干燥,制得產(chǎn)品BaCr04510g ;6.濾液中加入98% NaOH使Mg2+完全沉淀為Mg (OH)2,排出溶液,將沉淀物過(guò)濾、洗滌、干燥,制得產(chǎn)品Mg(0H)296g ;7.將BaCrO4中加入H2SO4溶解,生成BaSO4沉淀,排出溶液(H2CrO4),將沉淀物過(guò)濾、洗滌、干燥,制得產(chǎn)品BaS04565g ;8.濾液中(H2CrO4)加入99. 5% NaOH完全反應(yīng),將溶液放入噴霧干燥器中進(jìn)行干燥,制得產(chǎn)品Na2Cr04262g。實(shí)踐證明該發(fā)明整個(gè)鉻鹽生產(chǎn)工藝流程,鉻鐵礦利用率高,鉻鐵礦中的化學(xué)物質(zhì)被直接提取生產(chǎn)出系列化工產(chǎn)品,品質(zhì)好,價(jià)值高,市場(chǎng)需求量大。投資少低耗能,生產(chǎn)過(guò)程無(wú)二次污染,無(wú)渣排放,清潔、節(jié)能、環(huán)保。具有很好的實(shí)用性和可行性,有良好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。
權(quán)利要求
1.一種酸溶鉻鐵礦氧化制鉻酸鈉工藝,其特征在于,以鉻鐵礦為原料加入酸溶解氧化制取鉻酸鈉,并將鉻鐵礦中的其它物質(zhì)提取直接生產(chǎn)出系列化工產(chǎn)品,整個(gè)工藝流程無(wú)渣排放,其步驟是 · 1.將鉻鐵礦粉碎為200目,加入鹽酸、硝酸、硫酸、高氯酸升溫氧化變?yōu)榱鶅r(jià)鉻,加入水使可溶性物質(zhì)變?yōu)殡x子,溶液中的金屬離子為Cr6+、Fe3+、Al3+、Mg2+,沉淀物為Cr203、SiO2,Fe2O3 和 AI2O3 ;· 2.排出溶液,沉淀物過(guò)濾、洗滌、分離,干燥制得產(chǎn)品Fe2O3及Cr203、SiO2和AI2O3混合物產(chǎn)品;· 3.混合溶液(Cr6+、Fe3+、Al3+、Mg2+)中加入NaOH或KOH或NH3.H2O,使Fe3+完全沉淀為Fe (OH) 3,排出溶液,將沉淀物過(guò)濾、洗滌,干燥制得Fe (OH) 3產(chǎn)品; ·4.混合溶液(Cr6+、AI3+、Mg2+)中加入NaOH或KOH或NH3.H2O,使Al3+完全沉淀為Al (OH)3,排出溶液,將沉淀物過(guò)濾、洗滌,干燥制得Al (OH) 3產(chǎn)品; · 5.混合溶液(Cr6+、Mg2+)中加入BaCI2或Ba(OH)2或Ba (NO3)2,使Cr6+完全沉淀為BaCrO4,排出溶液,將沉淀物過(guò)濾、洗滌,干燥制得BaCrO4產(chǎn)品; · 6.混合溶液中加入NaOH或KOH或NH3.H2O,使Mg2+完全沉淀為Mg (OH)2,排出溶液,將沉淀物過(guò)濾、洗滌,干燥制得Mg (OH) 2產(chǎn)品; · 7.濾液離心干燥或結(jié)晶,制得產(chǎn)品鈉鹽或鉀鹽或銨鹽;· 8.將BaCrO4中加入H2SO4溶解生成BaSO4沉淀和H2CrO4溶液,排出H2CrO4溶液,過(guò)濾、洗滌,干燥制得BaSO4產(chǎn)品; · 9.H2CrO4溶液中加入NaOH完全反應(yīng),放入噴霧干燥器中,干燥制得Na2CrO4產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了酸溶鉻鐵礦氧化制鉻酸鈉工藝,鉻鐵礦經(jīng)酸溶氧化為六價(jià)鉻,再?gòu)幕旌先芤褐刑崛×鶅r(jià)鉻制成鉻酸鈉產(chǎn)品,同時(shí)能將鉻鐵礦中的其它化學(xué)物質(zhì)成分提取制成系列化工產(chǎn)品,整個(gè)工藝流程無(wú)渣排放,不產(chǎn)生二次污染,清潔、節(jié)能、環(huán)保,能極大地提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)C01G49/02GK102718261SQ20121018673
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者唐翔 申請(qǐng)人:唐翔