专利名称：一种利用含铬废渣生产含铬产品的方法
技术领域：
本发明涉及化工产品的生产方法，具体为一种高效环保的利用含铬废渣生产含铬产品的方法。
背景技术：
目前，大多数铬盐企业都是利用铬铁矿来生产重铬酸钠等含铬系列产品，具有流程长、能耗高、污染重等特点；并且，我国铬铁矿资源严重不足，大多依赖国外进口，制约了我国铬工业的发展。国内钢铁厂以及金属抛光厂等企业排放了大量的含铬废渣，废渣堆放既污染环境又造成资源的流失。从含铬废渣(含铬5 — 15%)中回收铬生产铬化工产品，对于资源再生利用，减少污染排放意义重大。因而，利用废渣生产重铬酸钠等含铬系列产品，一方面能处理废渣，解决环境污染问题，另一方面能带来显著的经济效益。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种利用含铬废渣生产含铬产品的方法，以解决上述背景技术中的缺点。本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现
一种利用含铬废渣生产含铬产品的方法，根据废渣组分的不同采用不同的技术路线
1、当废渣中含硅量在1%以下时，配以3%白云石、3%石灰石与10%-20%的碱性物质(如纯碱、片碱、过氧化钠)以一定比例混合，用(3%-10%)炭粉烧结，烧结6-8小时之后，以最佳液固比(1 :1)浸取废渣，浸出液浓度在30-100g/l之间。浸出液澄清分离杂质后，调PH值至6-10，常温常压下加热浓缩至波美度为25-35° Be，继续调PH值至0.2-5。溶液波美度在40° Be，50° Be, 60° Be, 70° Be，分别进行除杂，当含铬浓度达到300_600g/l时冷却， 即可进行产品结晶；
2、当废渣中含硅量在1%以上时，调PH值，由于生成了大量的硅酸盐，需要添加极性有机溶剂进行硅酸盐的分离。当溶液蒸干后，添加极性有机溶剂，重铬酸钠溶解在有机溶剂中，进行过滤分离，分离后的液体，根据有机溶剂与重铬酸钠的沸点差异进行分离，通过冷凝回收装置回收有机溶剂，当重铬酸钠溶液浓度达到500g/l以上时，即可进行产品结晶。在本发明中，其具体制作步骤为
需要按下述比例配矿，需要80%-90%矿渣、8%-15%碱性物质(如纯碱、片碱、过氧化钠)、 2%的白云石或石灰石以及1%_10%炭粉。将配好的物料保持1200°C -1500°C的温度高温焙烧4小时以上，冷却之后浸取。浸取率高达90%以上，浸出液浓度为30-120g/l，溶液密度在1.05-1.3g/cm3之间，波美度为 15-20° Be，PH 值在 9-12。常温常压下加热，通过大型抽滤机或板框式压滤机，在中性条件下除杂，再调PH 值，使溶液酸化率达到10 以上，分离硫酸钠。当红矾钠浓度达到1200g/l-1850g/l时，可冷却结晶，最后离心脱水，产品密封保存。在本发明中，生产出来的成品Na2Cr2O7 ·2Η20产品纯度达到98. 02%以上，符合国家一等品的要求，可以用来生产铬黄、铬酐、铬绿等产品；
有益效果本发明是利用企业排放的废渣生产重铬酸钠等含铬系列产品的一种新型技术，其成本低廉，不需要使用回转窑、多效强制循环蒸发器、反射炉等大型设备，不需要加压减压分离硫酸钠，常温常压分离即可，对废渣的无害化与资源化都有良好效果。
具体实施例方式下面举实例对本发明进行详细描述。实施案例1:
广东某厂按下述比例配矿，拟％矿渣、10%纯碱、2%白云石、6%炭粉，焙烧8小时，冷却之后浸取物料含量百分比为92%，浸出液浓度35g/l，溶液密度为1. 08g/cm3,波美度为 15° Be，PH值为10.0。加热分离硫酸钠后，当红矾钠浓度达到1600g/l时，冷却结晶，产品纯度在98. 5%-99. 3%之间，符合国家一等品要求。以上述参数进行了工业化生产实验，工厂矿渣处理量为50吨/天，产品5吨/天，(硅含量小于1%)。在本实施例中，产品分子式为Na2Cr2O7 · 2H20,鲜橘红色，单斜棱晶，产品纯度达到
98.5%，硫酸盐含量为0. 14%，氯化物为0. 09%，符合重铬酸钠一级品的要求。实施案例2:
当硅含量超标时，按以下比例配矿85%矿渣、8%纯碱、4%白云石、7%炭粉，经焙烧8小时，浸取液浓度为70 g/Ι，密度为1. 15g/cm3，溶液的波美度为18° Be，PH值为10. 4。用硫酸调PH值至3. 0，常温常压下加热至溶液蒸干，添加有机溶剂进行固液分离，重铬酸钠溶于有机溶剂中，再通过冷凝回收装置回收有机溶剂，然后把重铬酸钠液体蒸发至浓度为1600g/l 时，冷却结晶，得产品纯度达到99. 0%。在本实施例中，产品分子式为Na2Cr2O7 · 2H20,鲜橘红色，单斜棱晶，产品纯度达到
99.0%，硫酸盐含量为0. 18%，氯化物为0. 08%，符合重铬酸钠一级品的要求。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1.一种利用含铬废渣生产含铬产品的方法，其特征在于，需要根据废渣组分的不同采用不同的技术路线(1)当废渣中含硅量在1%以下时，配以3%白云石、3%石灰石与10%_20%的碱性物质 (如纯碱、片碱、过氧化钠)以一定比例混合，用(3%-10%)炭粉烧结，烧结6-8小时之后，以最佳液固比(1 :1)浸取废渣，浸出液浓度在30-100g/l之间，浸出液澄清分离杂质后，调PH值至6-10，常温常压下加热浓缩至波美度为25-35° Be，继续调PH值至0. 2_5，溶液波美度在 40° Be，50° Be，60° Be，70° Be，分别进行除杂，当含铬浓度达到300-600g/l时冷却，即可进行产品结晶；(2)当废渣中含硅量在1%以上时，调PH值，由于生成了大量的硅酸盐，需要添加极性有机溶剂进行硅酸盐的分离，当溶液蒸干后，添加极性有机溶剂，重铬酸钠溶解在有机溶剂中，进行过滤分离，分离后的液体，根据有机溶剂与重铬酸钠的沸点差异进行分离，通过冷凝回收装置回收有机溶剂，当重铬酸钠溶液浓度达到500g/l以上时，即可进行产品结晶。
2.根据权利要求1所述的一种利用含铬废渣生产含铬产品的方法，其特征在于，其具体制作步骤为需要按下述比例配矿，需要80%-90%矿渣、8%-15%碱性物质(如纯碱、片碱、过氧化钠)、 2%的白云石或石灰石以及1%_10%炭粉；将配好的物料保持1200°C -1500°C的温度高温焙烧4小时以上，冷却之后浸取，使得浸出液浓度为30-120g/l，溶液密度在1. 05-1. 3g/cm3之间，波美度为15-20° Be, PH值在 9-12 ；常温常压下加热，通过大型抽滤机或板框式压滤机，在中性条件下除杂，再调PH值，使溶液酸化率达到10 以上，分离硫酸钠，当红矾钠浓度达到1200g/l-1850g/l时，冷却结晶，离心脱水，并得出产品密封保存。
全文摘要
一种利用含铬废渣生产含铬产品的方法，公布了一种工业上可用的利用废料制造铬成品的新工艺，本发明根据废料中含硅量的不同指定不同的生产方案，以白云石、石灰石与纯碱、片碱、过氧化钠和工业废料以一定比例混合，用炭粉烧结，并把烟气回收利用，烧结之后，以不同的液固比浸取废渣，浸出液澄清分离杂质后，调节pH值和波美度，最终得到结晶成品。本发明工艺成本低，污染小，适于工业级规模的推广使用。
文档编号C01D5/00GK102173455SQ20111000834
公开日2011年9月7日 申请日期2011年1月17日 优先权日2011年1月17日
发明者于学, 罗琳, 魏建宏, 黄红莉 申请人:湖南农业大学