一種用解毒鉻渣製備氫氧化鉻和硫酸鈣的方法
2023-04-22 20:10:16
專利名稱：一種用解毒鉻渣製備氫氧化鉻和硫酸鈣的方法
技術領域：
本發明涉及鉻渣的綜合利用和處理技術領域，具體地，涉及一種用解毒鉻渣製備 氫氧化鉻和硫酸鈣的方法。
背景技術：
鉻渣，生產金屬鉻和鉻鹽過程中產生的工業廢渣，中國目前有20多個省市排放鉻 渣。鉻渣的主要成分為二氧化矽佔4 30%，三氧化二鋁佔5 10%，氧化鈣佔沈 44%，氧化鎂佔8 3696，三氧化二鐵佔2 11%，六氧化二鉻(Cr206)佔0. 6 0. 8%和重 鉻酸鈉(Na2Cr207)佔左右等。鉻渣露天堆放，受雨雪淋浸，所含的六價鉻被溶出滲入地下水或進入河流、湖泊 中，汙染環境。嚴重汙染帶內水中六價鉻含量可高達每升數十毫克，超過飲用水標準若干 倍。六價鉻、鉻化合物以及鉻化合物氣溶膠等，能以多種形式危害人畜健康。其中含有可溶 性的Cr6+，通過消化道和皮膚進入人體，分布在肝和腎中，或經呼吸道積存於肺部。國內外 因鉻渣中的Cr6+的強氧化性、致突變性和致癌性所引發的公害事故時有發生；另一方面， 由於我國鉻資源缺乏，綜合利用鉻資源中各種形態的鉻十分必要。目前，國內外處理鉻渣的方法主要是將鉻渣解毒，即將其中個的六價鉻還原為三 價鉻並將其固定。鉻渣的解毒包括幹法解毒和溼法解毒兩種方式。鉻渣的幹法解毒是在高 溫下利用還原性物質如煤粉、硫化鈉等將鉻渣中的六價鉻還原為三價鉻並將其固定。鉻渣 的溼法解毒是在液態介質中利用還原性物質如硫酸亞鐵、硫化鈉等將鉻渣中的六價鉻還原 為三價鉻並將其固定，或利用沉澱劑使其固定。鉻渣解毒後的綜合利用途徑主要包括用作路基材料和混凝土骨料、用於生產水 泥、制磚劑切塊、燒結煉鐵和用作玻璃著色劑等。然而，上述綜合利用方法並未能充分利用 鉻渣中的含有的各種成分，因而，十分浪費資源。
發明內容
為此，本申請人提供了用解毒鉻渣製備氫氧化鉻和硫酸鈣氨的方法，該方法工藝 流程短，無二次汙染物產生，設備簡單、充分挖掘了解毒鉻渣的經濟價值，是一個值得推廣 應用的方法。解毒鉻渣中，六價鉻離子已經被轉化為三價鉻離子，因而，無需另行解毒處理，可 以直接利用。本發明的技術方案如下一種用解毒鉻渣製備氫氧化鉻和硫酸鈣的方法，包括如 下具體步驟
步驟A 將解毒鉻渣粉碎為80-100目的細粉，與2-5倍質量的水混合成漿料，而後攪 拌下與過量鹽酸混合反應，反應1-3小時後，過濾，得到濾液一和濾渣一；濾渣中主要含二 氧化矽，經其他工藝處理得二氧化矽或矽酸鹽；濾液中含有氯化鉻、氯化鎂、氯化鋁和氯化 鈣；步驟B:向濾液一中滴加氨水，並使氯化鉻的物質的量與氨水的物質的量之比為 1 1-2 ；此時，溶液中的氯化鉻與氨水發生反應生成氫氧化鉻而沉澱，同時生成氯化氨，過 濾，得到濾餅二和濾液二 ；濾餅二中含氫氧化鉻，濾液二中含有氯化氨、氯化鎂、氯化鋁和氯 化鈣；
步驟C:將濾餅二洗滌、乾燥、粉碎後得到氫氧化鉻產品；
步驟D 將濾液二與硫酸溶液混合反應，並使溶液中氯化鈣的物質的量之和與硫酸的 物質的量之比為1:1，此時，鈣離子與硫酸根離子結合而生成硫酸鈣沉澱，經過濾，得到濾餅 三和濾液三；濾餅三含硫酸鈣；濾液三中含有氯化氨、氯化鎂和氯化鋁；濾液三經另外的工 藝處理分離氯化氨、氯化鎂和氯化鋁；
步驟E:濾餅三洗滌、乾燥、粉碎後得到硫酸鈣產品。本發明所述用解毒鉻渣製備氫氧化鉻和硫酸鈣的方法，其化學反應原理為 Cr203+6HC1= 2CrC13+3H20
Mg0+2HC1= MgC12+H20 Ca0+2HC1= CaC12+H20 A1203+6HC1= 2 A1C13+3H20 CrC13+3NH3+3H20=Cr(OH)3+ NH4C1 CaCl2+ H2S04= CaS04 +2HC1
本發明所述用解毒鉻渣製備氫氧化鉻和硫酸鈣的方法，工藝流程短，砷回收率高、無二 次汙染物產生，設備簡單、大大降低了砷回收的成本，是一個值得推廣應用的方法。
具體實施例方式實施例1
一種用解毒鉻渣製備氫氧化鉻和硫酸鈣的方法，包括如下具體步驟 步驟A 將解毒鉻渣粉碎為100目的細粉，與5倍質量的水混合成漿料，而後攪拌下與 過量鹽酸混合反應，反應3小時後，過濾，得到濾液一和濾渣一；濾渣中主要含二氧化矽，經 其他工藝處理得二氧化矽或矽酸鹽；濾液中含有氯化鉻、氯化鎂、氯化鋁和氯化鈣；
步驟B 向濾液一中滴加氨水，並使氯化鉻的物質的量與氨水的物質的量之比為1:2; 此時，溶液中的氯化鉻與氨水發生反應生成氫氧化鉻而沉澱，同時生成氯化氨，過濾，得到 濾餅二和濾液二 ；濾餅二中含氫氧化鉻，濾液二中含有氯化氨、氯化鎂、氯化鋁和氯化鈣； 步驟C:將濾餅二洗滌、乾燥、粉碎後得到氫氧化鉻產品；
步驟D 將濾液二與硫酸溶液混合反應，並使溶液中氯化鈣的物質的量之和與硫酸的 物質的量之比為1:1，此時，鈣離子與硫酸根離子結合而生成硫酸鈣沉澱，經過濾，得到濾餅 三和濾液三；濾餅三含硫酸鈣；濾液三中含有氯化氨、氯化鎂和氯化鋁；濾液三經另外的工 藝處理分離氯化氨、氯化鎂和氯化鋁；
步驟E:濾餅三洗滌、乾燥、粉碎後得到硫酸鈣產品。實施例2:
一種用解毒鉻渣製備氫氧化鉻和硫酸鈣的方法，包括如下具體步驟 步驟A 將解毒鉻渣粉碎為90目的細粉，與4倍質量的水混合成漿料，而後攪拌下與過 量鹽酸混合反應，反應2小時後，過濾，得到濾液一和濾渣一；濾渣中主要含二氧化矽，經其他工藝處理得二氧化矽或矽酸鹽；濾液中含有氯化鉻、氯化鎂、氯化鋁和氯化鈣；
步驟B 向濾液一中滴加氨水，並使氯化鉻的物質的量與氨水的物質的量之比為1:2; 此時，溶液中的氯化鉻與氨水發生反應生成氫氧化鉻而沉澱，同時生成氯化氨，過濾，得到 濾餅二和濾液二 ；濾餅二中含氫氧化鉻，濾液二中含有氯化氨、氯化鎂、氯化鋁和氯化鈣； 步驟C:將濾餅二洗滌、乾燥、粉碎後得到氫氧化鉻產品；
步驟D 將濾液二與硫酸溶液混合反應，並使溶液中氯化鈣的物質的量之和與硫酸的 物質的量之比為1:1，此時，鈣離子與硫酸根離子結合而生成硫酸鈣沉澱，經過濾，得到濾餅 三和濾液三；濾餅三含硫酸鈣；濾液三中含有氯化氨、氯化鎂和氯化鋁；濾液三經另外的工 藝處理分離氯化氨、氯化鎂和氯化鋁；
步驟E:濾餅三洗滌、乾燥、粉碎後得到硫酸鈣產品。實施例3:
一種用解毒鉻渣製備氫氧化鉻和硫酸鈣的方法，包括如下具體步驟 步驟A 將解毒鉻渣粉碎為100目的細粉，與2倍質量的水混合成漿料，而後攪拌下與 過量鹽酸混合反應，反應1小時後，過濾，得到濾液一和濾渣一；濾渣中主要含二氧化矽，經 其他工藝處理得二氧化矽或矽酸鹽；濾液中含有氯化鉻、氯化鎂、氯化鋁和氯化鈣；
步驟B:向濾液一中滴加氨水，並使氯化鉻的物質的量與氨水的物質的量之比為1:1 ； 此時，溶液中的氯化鉻與氨水發生反應生成氫氧化鉻而沉澱，同時生成氯化氨，過濾，得到 濾餅二和濾液二 ；濾餅二中含氫氧化鉻，濾液二中含有氯化氨、氯化鎂、氯化鋁和氯化鈣； 步驟C:將濾餅二洗滌、乾燥、粉碎後得到氫氧化鉻產品；
步驟D 將濾液二與硫酸溶液混合反應，並使溶液中氯化鈣的物質的量之和與硫酸的 物質的量之比為1:1，此時，鈣離子與硫酸根離子結合而生成硫酸鈣沉澱，經過濾，得到濾餅 三和濾液三；濾餅三含硫酸鈣；濾液三中含有氯化氨、氯化鎂和氯化鋁；濾液三經另外的工 藝處理分離氯化氨、氯化鎂和氯化鋁；
步驟E:濾餅三洗滌、乾燥、粉碎後得到硫酸鈣產品。以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定 本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在 不脫離本發明構思的前提下，其架構形式能夠靈活多變，可以派生系列產品。只是做出若干 簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明由所提交的權利要求書確定的專利保護範圍。
權利要求
1. 一種用解毒鉻渣製備氫氧化鉻和硫酸鈣的方法，其特徵在於，包括如下具體步驟步驟A 將解毒鉻渣粉碎為80-100目的細粉，與2-5倍質量的水混合成漿料，而後攪 拌下與過量鹽酸混合反應，反應1-3小時後，過濾，得到濾液一和濾渣一；濾渣中主要含二 氧化矽，經其他工藝處理得二氧化矽或矽酸鹽；濾液中含有氯化鉻、氯化鎂、氯化鋁和氯化 鈣；步驟B:向濾液一中滴加氨水，並使氯化鉻的物質的量與氨水的物質的量之比為 1 1-2 ；此時，溶液中的氯化鉻與氨水發生反應生成氫氧化鉻而沉澱，同時生成氯化氨，過 濾，得到濾餅二和濾液二 ；濾餅二中含氫氧化鉻，濾液二中含有氯化氨、氯化鎂、氯化鋁和氯 化鈣；步驟C:將濾餅二洗滌、乾燥、粉碎後得到氫氧化鉻產品；步驟D 將濾液二與硫酸溶液混合反應，並使溶液中氯化鈣的物質的量之和與硫酸的 物質的量之比為1 1，此時，鈣離子與硫酸根離子結合而生成硫酸鈣沉澱，經過濾，得到濾餅 三和濾液三；濾餅三含硫酸鈣；濾液三中含有氯化氨、氯化鎂和氯化鋁；濾液三經另外的工 藝處理分離氯化氨、氯化鎂和氯化鋁；步驟E:濾餅三洗滌、乾燥、粉碎後得到硫酸鈣產品。
全文摘要
本發明提供了一種用解毒鉻渣製備氫氧化鉻和硫酸鈣的方法，將解毒鉻渣與水混合成漿料，與過量鹽酸反應，過濾，得到濾液一和濾渣一；向濾液一中滴加氨水，過濾，得到濾餅二和濾液二；將濾餅二洗滌、乾燥、粉碎後得到氫氧化鉻產品；將濾液二與硫酸溶液反應,過濾反應液，得到含硫酸鈣的濾餅三，濾餅三經洗滌、乾燥、粉碎後得到硫酸鈣產品。
文檔編號C01F11/46GK102115171SQ20101061547
公開日2011年7月6日 申請日期2010年12月31日 優先權日2010年12月31日
發明者馬豔榮 申請人:馬豔榮