一種含鉻硫酸鈉制硫酸鉀工藝的製作方法
2023-06-18 05:30:31 2
專利名稱：一種含鉻硫酸鈉制硫酸鉀工藝的製作方法
技術領域：
本發明屬於對鉻工業副產含鉻硫酸鈉進行利用的一種方法。
由於含鉻硫酸鈉表面吸附大量重鉻酸鈉，硫酸鈉又屬水溶性鹽，無法洗脫，故而使其成為無工業用途的含鉻廢棄物。
原有利用方法中採用於制硫化鹼，廢棄黑泥帶強鹼性和六價鉻，同樣未達到治理汙染。採用於溶解解毒，濃縮結晶制硫酸鈉能耗高缺乏經濟性。採用解毒後溶液製備碳酸氫鈉後再制硫酸鉀，氯化銨，雖經濟性好，工藝流程長。故長期以來，形成含鉻硫酸鈉利用困難。
本發明的目的是要求一種工藝路線短，利用含鉻硫酸鈉製備硫酸鉀，將鉻鹽工業生產過程消耗的硫酸轉化用於化肥生產。首先，將含鉻硫酸鈉與母液Ⅱ一起加入反應槽中，利用含鉻硫酸鈉反應時溶出重鉻酸鈉，再循環加入硫化鈉和硫酸，使六價鉻被還原成三價鉻並保留在液相中，達到解毒目的，過濾取出的母液Ⅰ經調整PH值濾取氫氧化鉻後，用於生產再製鹽。氫氧化鉻用於製備三價鉻化合物。過濾取出的硫酸鉀鈉再與氯化鉀進行第二段反應，過濾取出粗硫酸鉀，同時取得的母液Ⅱ用於與含鉻硫酸鈉反應製備硫酸鉀鈉。粗硫酸鉀經再漿洗滌後，過濾取得的溼硫酸鉀經乾燥後即成為符合ZBG21006-96標準的產品。洗滌濾液用於第二段反應液配製或用於二段反應過程。
本發明的方法是這樣實現的將含鉻硫酸鈉加入到盛有母液Ⅱ的反應槽中進行第一段反應，控制溫度25--100℃在攪拌條件加入按硫酸鈉中六價鉻計量的硫化鈉一部分，反應後用少量硫酸將PH值調至PH=6.5--7，再加入一部分硫化鈉，如此多次循環，控制解毒過程溶液PH≯10，解毒反應完成後，將用硫酸溶液PH值調至PH=3。整過反應過程如下
由於加入硫酸，酸化後三價鉻以三價鉻離子留在液相中，而硫酸鈉過量條件下生成的硫酸鉀鈉溶解小，沉析結晶出來。過濾反應後物料，濾出母液Ⅰ經加入NaoH中和PH=7時，三價鉻離子生成難溶的氫氧化鉻沉澱，過濾可取出氫氧化鉻用於三價鉻化合物製造利用，濾得的溶液用於製備再製鹽，其反應為
在第一段反應後過濾取出的硫酸鉀鈉，加入第二段反應器中，與第二段反應器中的氯化鉀及硫酸鉀洗滌濾液再次在攪拌、溫度控制25-100℃進行反應，生成溶解度小的生成硫酸鉀沉澱，反應為
第二段反應後過濾取出的母液Ⅱ用於第一階段反應中與含鉻硫酸鈉反應，濾取得的粗硫酸鉀溼濾餅送往再漿洗滌工序。
在第二段反應時，可利用再漿洗滌濾液與氯化鉀先溶解配製反應用液方式或將再漿洗滌濾液與氯化鉀及上一工序取得硫酸鉀鈉一起加入第二段反應過程方式。
將第二段反應後過濾取得的粗硫酸鉀加入再漿槽中，控制反應溫度＞25℃。攪拌再漿後，離心過濾。取得的洗滌濾液用於溶解氯化鉀或直按加入第二段反應器中作為第二段反應用液。濾取得到的硫酸鉀溼濾餅經乾燥後即得到符合ZBG21006-96標準所規定產品硫酸鉀。
實施例將含鉻硫酸鈉1000kg加入反應器中與母液Ⅱ在溫度25-100℃下攪拌，六價鉻溶出，溶液呈紅黃色，加入少量Na2S，溶液PH=9--10，溶液漸漸退色，加入少量硫酸調整PH=6.5後，再加入少量Na2SPH值上升至PH=9，溶液繼續退色，加入少量硫酸調整PH=6.5，經三次反覆，加入硫化鈉12kg，硫酸12kg後，溶液無色，有絮凝物漂浮於液面經檢無六價鉻後，再加入硫酸調整PH=3，絮凝物消失，溶液無色，過濾取得白色硫酸鉀鈉。濾出母液Ⅰ加入少量NaOH調整PH=7，有絮狀物產生，過濾得到含氯化鈉為主的溶液，用於濃縮、結晶製備再製鹽。
硫酸鉀鈉與900kg氯化鉀一起加入盛有硫酸鉀洗滌濾液反應槽中，攪拌，溫度控制25--100℃，反應30分鐘後，漿料過濾，離心濾出母液Ⅱ用於與含鉻硫酸鈉反應，濾出粗硫酸鉀加入反應槽中，加入水1200kg，攪拌、溫度控制＞25％，10分鐘後離心過濾，並用少量水洗滌濾餅，乾燥濾餅，得到K2O≥45％符合ZBG21006-96要求農用硫酸鉀產品1000kg。過濾出的洗濾液加入到反應槽中與氯化鉀，硫酸鉀鈉反應使用。
說明書
將含鉻硫酸鈉加入盛有母液Ⅱ反應中，將硫化鈉與硫酸交替，每次少量加入，攪拌反應，反應完畢漿料控制PH=3過濾，過濾母液Ⅱ送入中和槽中和PH=7過濾取出三價鉻，濾液濃縮蒸發後，過濾取出高溫氯化鈉，過濾出的含氯化鉀，硫酸鈉溶液返回反應Ⅱ與氯化鉀溶液混合後，再與濾出母液Ⅰ時取得的固體Ⅰ(硫酸鉀鈉)反應，反應完畢後再過濾，濾出固體Ⅱ(硫酸鉀)送入再漿洗滌工序，經再漿洗滌後過濾，取得的固體Ⅲ(溼硫酸鉀)送入乾燥包裝工序製得硫酸鉀，濾出洗滌濾液用於溶解氯化鉀。
權利要求
1．一種含鉻硫酸鈉制硫酸鉀工藝，其特徵是將含鉻硫酸鈉與母液Ⅱ反應時用硫化鈉，硫酸控制PH≯10條件下進行解毒，在反應結束後將溶液PH值控制在PH=3時過濾，濾液經中和至PH=7後取出三價鉻，取得的硫酸鉀鈉再與洗滌液、氯化鉀反應製備硫酸鉀。
2．如權利要求1所述其特徵是第一段反應製備硫酸鉀鈉與解毒是同時進行的。
3．如權利要求1所述反應過程溫度控制在25-100℃。
4．如權利要求1所述，用硫化鈉，硫酸進行解毒時控制硫化鈉加入後PH≯10，硫化鈉與硫酸分別經多次加入。
5．如權利要求1所述，含鉻硫酸鈉與母液Ⅱ反應後過濾時，反應液PH值控制在PH=3。
全文摘要
一種含鉻硫酸鈉制硫酸鉀工藝,該工藝是將含鉻硫酸鈉與母液Ⅱ反應時採用硫化鈉、硫酸分別、分批加入,控制pH≯10進行解毒,反應後固液分離時pH=3,經二段反應後製取得到農用硫酸鉀,該工藝流程短,易操作,是鉻鹽廠含鉻硫酸鈉利用的一種途徑。
文檔編號C01D3/00GK1232786SQ9811196
公開日1999年10月27日 申請日期1998年4月20日 優先權日1998年4月20日
發明者鄧紹齊 申請人:鄧紹齊