一种处理含铬废水生产氢氧化铬用作铬盐无钙焙烧填料的方法技术

技术编号:10410966 阅读:309 留言:0更新日期:2014-09-10 19:42
本发明专利技术提供了一种处理含铬废水生产氢氧化铬用作铬盐无钙焙烧填料的方法,通过将含铬废水利用工业硫化碱处理,生成氢氧化铬,氢氧化铬用作无钙焙烧填料,在碱性焙烧气氛下极易生成亚铬酸钠的中间体,亚铬酸钠熔点高,在无钙焙烧反应机理中是很重要的中间介质,具有降低窑内液相组分,提高焙烧生产效率,加速铬的转化速率的作用。本发明专利技术利用了无钙焙烧的反应机理,将处理含铬废水生成的氢氧化铬作为无钙焙烧填料,既达到了低成本回收废水中铬的目的,又利用了亚铬酸钠的中间体作用,提高了回转窑的焙烧性能,具有良好的经济、环保效益,在铬盐行业有很好的示范效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于于铬盐生产领域,尤其涉及。
技术介绍
红矾钠生产过程中的含铬废水一般经蒸发浓缩,富集含量后再返回红矾钠生产系统,但上述方法存在的弊端是能耗高,经济运行成本大。专利申请号200710017747.8、名称为由铬铁矿经无钙焙烧生产铬酸钠的方法介绍了一种回转窑无钙焙烧生产铬酸钠的方法,该方法中无钙焙烧铬盐生产工艺因排渣少、污染小,铬渣处理容易,故是目前最有效、最环保的铬盐清洁化生产工艺。但该无钙焙烧方法仍存在的不足是因不添加钙质填料,铬转化率低,一般只有70%左右;若进一步加大配碱量或者提高焙烧温度,则又存在回转窑容易结圈的生产难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供,旨在解决现有专利申请号200710017747.8、名称为由铬铁矿经无钙焙烧生产铬酸钠的专利申请中所存在的不足。 本专利技术是这样实现的,,包括以下步骤:(I)将铬盐生产过程中产生的含铬废水收集后加入工业硫化碱;(2)调整含铬废水的PH为中性后生成氢氧化铬沉淀,经过滤、烘干后得到氢氧化铬,滤液及洗水主要为硫代硫酸钠废水,可用于进一步处理为低浓度含铬废水;(3)将所述氢氧化铬做为无钙焙烧填料使用,按照相应的焙烧工艺参数投入回转窑进行生产,投料配碱量在原来基础上加大2~3%。优选地,在步骤(1)中,所述到所述含铬废水中工业硫化碱的量为理论量的1.1~1.2 倍。优选地,在步骤⑶中,所述相应的焙烧工艺参数指在专利申请号200710017747.8、名称为:“由铬铁矿经无钙焙烧生产铬酸钠”的专利申请中所公开的焙烧工艺参数。优选地,在步骤(3)中,亚铬酸钠填料与铬渣填料混合时,氢氧化铬填料质量为铬渣填料质量的5%~10% ;其中,所述亚铬酸钠填料、铬渣填料以及铬渣填料均为在专利申请号200710017747.8、名称为:“由铬铁矿经无钙焙烧生产铬酸钠”的专利申请中所公开的返渣。优选地,在步骤(3)中,所述铬铁矿、纯碱以及氢氧化铬填料的质量比为20:(23~25): (55 ~58)。优选地,在步骤(3)中,所述铬铁矿、纯碱以及氢氧化铬填料的质量比为20:25:55。本专利技术克服现有技术的不足,提供,通过将含铬废水利用工业硫化碱处理,生成氢氧化铬作为无钙焙烧的填料,无钙焙烧工艺参照专利申请号200710017747.8、名称为:“由铬铁矿经无钙焙烧生产铬酸钠”的专利申请所记载内容,并选择无钙焙烧回转窑最佳配料比例为铬铁矿:纯碱:填料=20: (23 ~25): (55 ~58)。在本专利技术中,主要反应原理如下:1、含铬水处理生成氢氧化铬:8Na2Cr04+6Na2S+H20+l IH2SO4 = 8Cr (OH) 3+3Na2S203+l INa2SO4 2、无钙焙烧反应机理:Cr (OH) 3+Na2C03 = NaCr02+NaHC03+H20Cr203+Na2C03 = 2NaCr02+C02 个4NaCr02+2Na2C03+302 = 4Na2Cr04+2C02。亚铬酸钠在无钙焙烧反应机理中是非常重要的中间介质。铬铁矿首先在缺氧环境中与纯碱反应生成亚铬酸钠,铬铁矿尖晶结果被破坏。亚铬酸钠熔点高,具有降低回转窑内液相成份,防止回转窑结圈的作用,亚铬酸钠进一步在高温富氧环境中最终被氧化为铬酸钠。将含铬水处理生成的氢氧化铬作为无钙焙烧填料,氢氧化铬在高温焙烧情况下极易与配料中的纯碱反应生成高熔点的亚铬酸钠。本专利技术利用上述无钙焙烧原理,不仅达到了低成本回收废水中铬的目的,还能降低窑内液相量,加大了焙烧配料中纯碱量,一方面提高了无钙焙烧生产效率和铬的转化效率,另一方面有效防止了回转窑结圈的难题,达到了很好的经济、环保和节能效果。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。实施例1含铬废水20m3,含六价铬以Na2Cr2O7.2H20计为23.6g/l,按理论量1.1倍加入含量60%的工业硫化钠片碱340Kg,充分搅拌反应三小时后,压滤机过滤,得到滤饼。滤液主要成分为硫代硫酸钠,可用于处理低浓度含铬废水。烘干后总共得到以Cr2O3含量计为56%的氢氧化铬填料440Kg。实施例2本实施例无钙焙烧工艺参照专利申请号200710017747.8、名称为:“由铬铁矿经无钙焙烧生产铬酸钠”的专利申请所记载内容,其中,焙烧填料中不加入任何其它成分,仅为焙烧返渣,焙烧工艺不发生改变,按照铬铁矿:纯碱:焙烧填料=20:25:55的比例混合物料后,在1100°C的无钙焙烧回转窑内生产,其回转窑焙烧工况基本稳定,窑内不结圈,铬转化率为71.3%。若直接将配碱比例调整为27%,则窑内结圈严重,回转窑无法正常生产。实施例3本实施例无钙焙烧工艺参照专利申请号200710017747.8、名称为:“由铬铁矿经无钙焙烧生产铬酸钠”的专利申请所记载内容,焙烧填料中不加入任何其它成分,仅为焙烧返渣,焙烧工艺不发生改变,其中,将实施例1中生成的氢氧化铬填料按照总填料量的5%与焙烧填料混合,即生成的440Kg氢氧化铬与8360Kg焙烧填料均匀混合后,再按照铬铁矿:纯碱:填料=20:27:53的比例投入回转窑在1100°C焙烧温度下回转窑生产,其生产工况稳定,铬转化率提高到78.8 %,且窑内不结圈。实施例4含铬废水20m3,含六价铬以Na2Cr2O7.2H20计为22.8g/l,按理论量1.2倍加入含量60%的工业硫化钠片碱370Kg,充分搅拌反应三小时后,压滤机过滤,得到滤饼。滤液主要成分为硫代硫酸钠,可用于处理低浓度含铬废水。烘干后总共得到以Cr2O3含量计为52%的氢氧化铬填料475Kg。本实施例无钙焙烧工艺参照专利申请号200710017747.8、名称为:“由铬铁矿经无钙焙烧生产铬酸钠”的专利申请所记载内容,焙烧填料中不加入任何其它成分,仅为焙烧返渣,焙烧工艺不发生改变,将生产的475Kg氢氧化铬按照10%的占比混入填料,即与4275Kg填料均匀混合后,再按照铬铁矿:纯碱:填料=20:28:52的比例投入回转窑在1100°C焙烧温度下回转窑生产,其生产工况稳定,铬转化率达到83.2%,回转窑不结圈。相比于现有技术的缺点和不足,本专利技术具有以下有益效果:本专利技术利用了无钙焙烧的反应机理,将处理含铬废水生成的氢氧化铬作为无钙焙烧填料,既达到了低成本回收废水中铬的目的,又利用了亚铬酸钠的中间体作用,提高了回转窑的焙烧性能,具有良好的经济、环保效益,在铬盐行业有很好的示范效果。以上所述仅 为本专利技术的较佳实施例而已,并不用以限制本专利技术,凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理含铬废水生产氢氧化铬用作铬盐无钙焙烧填料的方法,其特征在于包括以下步骤:(1)将铬盐生产过程中产生的含铬废水收集后加入工业硫化碱;(2)调整含铬废水的PH为中性后生成氢氧化铬沉淀,经过滤、烘干后得到氢氧化铬,滤液及洗水主要为硫代硫酸钠废水,可用于进一步处理为低浓度含铬废水;(3)将所述氢氧化铬做为无钙焙烧填料使用,按照相应的焙烧工艺参数投入回转窑进行生产,投料配碱量在原来基础上加大2~3%。

【技术特征摘要】
1.一种处理含铬废水生产氢氧化铬用作铬盐无钙焙烧填料的方法,其特征在于包括以下步骤: (1)将铬盐生产过程中产生的含铬废水收集后加入工业硫化碱; (2)调整含铬废水的PH为中性后生成氢氧化铬沉淀,经过滤、烘干后得到氢氧化铬,滤液及洗水主要为硫代硫酸钠废水,可用于进一步处理为低浓度含铬废水; (3)将所述氢氧化铬做为无钙焙烧填料使用,按照相应的焙烧工艺参数投入回转窑进行生产,投料配碱量在原来基础上加大2~3%。2.权利要求1所述的处理含铬废水生产氢氧化铬用作铬盐无钙焙烧填料的方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述到所述含铬废水中工业硫化碱的量为理论量的1.1~1.2倍。3.如权利要求2所述的处理含铬废水生产氢氧化铬用作铬盐无钙焙烧填料的方法,其特征在于,在步骤(...

【专利技术属性】
技术研发人员:张忠元秦多勇谢希智武开鹏吕彧
申请(专利权)人:甘肃锦世化工有限责任公司张忠元
类型:发明
国别省市:甘肃;62

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