一种利用生产甲萘醌所得残液制备碱式硫酸铬的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用生产甲萘醌所得残液制备碱式硫酸铬的方法，其包括：将浓缩后的残液与工业糖按一定摩尔配比均匀混合，在压力反应釜中于100～300℃、0～4MPa下，反应0.5～4h。反应后结束后用还原剂将料液中未反应完的少量的六价铬全部还原为三价铬，再用碱性溶液调节料液盐基度后过滤，滤液喷雾干燥，制成碱式硫酸铬产品。本发明专利技术采用压力条件熟化反应，可有效除去甲萘醌残液中的残留有机物，提高铬粉质量。本发明专利技术工艺简单、反应速率快，降低能耗，清洁环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，尤其涉及在压 力反应釜中利用工业糖还原含红矾钠的甲萘醌残液生产碱式硫酸铬的方法。
技术介绍
硫酸铬和碱式硫酸铬均可用于制氢氧化铬及其他铬盐。硫酸铬用于印染、陶瓷、金 属钝化及三价铬电镀，碱式硫酸铬主要用途是鞣革。与硫酸锆、硫酸铝等混溶可制铬铝鞣剂 或铬铝锆鞣剂，与蒙囿剂混配可制蒙囿型鞣剂，与二元酸交联制成交联鞣剂。 碱式硫酸铬的生产工艺有二氧化硫还原法制碱式硫酸铬、蔗糖还原法制碱式硫酸 铬、甲醛还原法制碱式硫酸铬、乙醇还原法制电镀用硫酸铬。 2-甲基_1，4萘醌是制饲料添加剂维生素K3的中间体由原料2-甲基萘，与红矾钠 强酸性溶液作氧化剂氧化而成，过滤分离出2-甲基-1，4萘醌中间体用于合成维生素K3产 品。同时产生的大量萘醌残液中含有大量的六价铬和强酸，如不加以利用不仅会造成资源 的极大浪费，还有可能带来严重环境污染。另外甲萘醌残液中含有甲基萘及其衍生物，如不 能有效去除，会严重影响碱式硫酸铬质量。 目前碱式硫酸铬产品的生产，几乎全采用甲萘醌残液制备，这使得碱式硫酸铬中 有机物含量超标的问题长时间存在。另外由于还原法制备碱式硫酸铬，熟化反应速率较慢， 一般在8h以上，严重影响生产效率。
技术实现思路
本专利技术针对铬粉有机物含量超标的问题，采用压力容器熟化，彻底除去熟化液中 甲基蔡及其衍生物，提_络粉质量，同时缩短熟化时间，提_生广效率。 本专利技术的技术方案为： -种利用生产甲萘醌所得残液制备碱式硫酸铬的方法，包括以下步骤： 步骤一、将生产甲萘醌所得残液在100?120°C下蒸发浓缩至浓度为49?54波美 度,过滤溶液除去滤渣； 步骤二、将步骤一中得到的滤液以Na2Cr207计与工业糖以C6H1206计按摩尔比 1:1?3混合，然后加入压力反应釜中，在高温下搅拌反应； 步骤三、对步骤二反应后的料液取样，检测料液中剩余六价铬的含量，然后根据六 价铬含量向步骤二反应后的料液中加入还原剂，搅拌反应；所述还原剂与六价铬以Na2Cr207 计的摩尔比为0.75?6 :1 ; 步骤四、将碱性溶液加入步骤三反应得到的料液中，调节盐基度至32?42%，然 后过滤，将过滤后的楽液干燥，得到碱式硫酸铬。 优选的是，所述生产甲萘醌所得残液中含有六价铬、强酸和甲基萘及其衍生物。 优选的是，所述六价铬以Na2Cr207计，含量为60?120g/L。 优选的是，所述步骤二中工业糖为蔗糖、葡萄糖、淀粉中的一种或几种的混合。 优选的是，所述步骤二中，反应压力为0?4MPa，反应时间为0. 5?6h，高温温度 为 100 ?300。。。 优选的是，所述步骤三中还原剂为保险粉、焦亚硫酸钠、硫代硫酸钠、亚硫酸钠、亚 硫酸氢钠、硫酸亚铁中的一种；所述保险粉、焦亚硫酸钠、硫代硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢 钠、硫酸亚铁与六价铬以Na2Cr207计的摩尔比分别为1 :1、1. 5:1、0. 75:1、3:1、3:1、6:1。 优选的是，所述步骤三中反应条件为常温、常压、反应时间2?5h。 优选的是，所述步骤四中碱性溶液为氢氧化钠、碳酸氢钠、纯碱、氨水中的一种。 优选的是，所述步骤四中干燥采用喷雾干燥，干燥温度为100?200°C、干燥时间 为0? 5?3h。 本专利技术具有的有益效果是：（1)采用压力容器熟化，甲基萘及其衍生物被氧化成 为二氧化碳和水，彻底除去了熟化液中甲基萘及其衍生物，提高了碱式硫酸铬质量；（2)在 压力条件下反应可加速熟化反应，缩短熟化时间（由8h降至4h以下），提高生产效率。 【具体实施方式】： 下面对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据 以实施。 本专利技术提供，包括以下步 骤： 步骤一、将生产甲萘醌所得残液在100?120°C下蒸发浓缩至浓度为49?54波美 度,过滤溶液除去滤渣； 步骤二、将步骤一中得到的滤液以Na2Cr207计与工业糖以C6H1206计按摩尔比 1:1?3混合，然后加入压力反应釜中，在高温下搅拌反应； 步骤三、对步骤二反应后的料液取样，检测料液中剩余六价铬的含量，然后根据六 价铬含量向步骤二反应后的料液中加入还原剂，搅拌反应；所述还原剂与六价铬以Na2Cr207 计的摩尔比为0.75?6 :1 ; 步骤四、将碱性溶液加入步骤三反应得到的料液中，调节盐基度至32?42%，然 后过滤，将过滤后的楽液干燥，得到碱式硫酸铬。 本专利技术步骤一中生产甲萘醌所得残液中含有六价铬、强酸和甲基萘及其衍生物， 这些成分的来源是因为甲萘醌的生产为2-甲基萘与Na2Cr207强酸性溶液反应。将残液在 100?120°C下蒸发浓缩至浓度为49?54波美度，在此波美度下，可以使残液中六价铬全 部溶解在残液中，使其他杂质在蒸发过程中结晶析出，在过滤时能够将更多的固体渣除去。 本专利技术步骤二中，其中一个优选的实施例是，所述工业糖采用蔗糖、葡萄糖、淀 粉中的一种或几种的混合，且加入量为滤液以Na2Cr207计与工业糖以C6H1206计按摩尔比 1:1?3,根据以下化学反应方程式： 4Na2Cr207+C6H1206+12H2S04 = 8Cr(OH)S04+4Na2S04+6C02+14H20 ； 由反应方程式可知Na2Cr207与C6H1206的理论摩尔比为4:1，按摩尔比为1:1?3 加入时，可知工业糖过量的加入，这样的目的是为了让六价铬还原的更加充分。在压力反 应釜中，反应压力优选为〇?4MPa，当大于4MPa时，压力过会形成羟氧化铬，羟氧化铬在酸 或碱中的溶解度极小，对制备碱式硫酸铬不利；反应时间优选为〇. 5?6h，当反应时间低于 0. 5h，六价铬不能彻底还原，当反应时间高于6h，反应釜内物料不再进行反应，造成能源的 白白浪费；高温温度优选为100?300°C，当温度小于100°C时，反应不完全，不能彻底将六 价铬还原，当温度超过300°C时，反应会产生大量的副产物。在压力条件下进行高温反应，甲 基萘及其衍生物被氧化成为二氧化碳和水，彻底除去了熟化液中甲基萘及其衍生物，同时 加速熟化反应，缩短熟化时间（由8h降至4h以下）。 本专利技术步骤三中对步骤二中反应后的料液进行取样，检测六价铬的含量，这是因 为使用工业糖对六价铬不能充分还原，需要检测六价铬的含量，然后根据六价铬的含量加 入其他还原性强的还原剂，优选的还原剂为保险粉、焦亚硫酸钠、硫代硫酸钠、亚硫酸钠、 亚硫酸氢钠、硫酸亚铁中的一种，其中所述保险粉、焦亚硫酸钠、硫代硫酸钠、亚硫酸钠、亚 硫酸氢钠、硫酸亚铁与六价铬以Na2Cr207计的摩尔比分别为1 :1、1. 5:1、0. 75:1、3:1、3:1、 6:1，这是基于以下化学反应方程式得到的： 保险粉（连二亚硫酸钠）与Na2Cr207反应：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用生产甲萘醌所得残液制备碱式硫酸铬的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将生产甲萘醌所得残液在100～120℃下蒸发浓缩至浓度为49～54波美度，过滤溶液除去滤渣；步骤二、将步骤一中得到的滤液以Na2Cr2O7计与工业糖以C6H12O6计按摩尔比1:1～3混合，然后加入压力反应釜中，在高温下搅拌反应；步骤三、对步骤二反应后的料液取样，检测料液中剩余六价铬的含量，然后根据六价铬含量向步骤二反应后的料液中加入还原剂，搅拌反应；所述还原剂与六价铬以Na2Cr2O7计的摩尔比为0.75～6：1；步骤四、将碱性溶液加入步骤三反应得到的料液中，调节盐基度至32～42％，然后过滤，将过滤后的浆液干燥，得到碱式硫酸铬。

【技术特征摘要】
1. 一种利用生产甲萘醌所得残液制备碱式硫酸铬的方法，其特征在于，包括以下步 骤： 步骤一、将生产甲萘醌所得残液在100?120°c下蒸发浓缩至浓度为49?54波美度， 过滤溶液除去滤渣； 步骤二、将步骤一中得到的滤液以Na2Cr207计与工业糖以C 6H1206计按摩尔比1:1?3 混合，然后加入压力反应釜中，在高温下搅拌反应； 步骤三、对步骤二反应后的料液取样，检测料液中剩余六价铬的含量，然后根据六价铬 含量向步骤二反应后的料液中加入还原剂，搅拌反应；所述还原剂与六价铬以Na2Cr20 7计 的摩尔比为0.75?6 :1 ; 步骤四、将碱性溶液加入步骤三反应得到的料液中，调节盐基度至32?42 %，然后过 滤，将过滤后的浆液干燥，得到碱式硫酸铬。2. 根据权利要求1所述的利用生产甲萘醌所得残液制备碱式硫酸铬的方法，其特征在 于，所述生产甲萘醌所得残液中含有六价铬、强酸和甲基萘及其衍生物。3. 根据权利要求2所述的利用生产甲萘醌所得残液制备碱式硫酸铬的方法，其特征在 于，所述六价铬以Na2Cr207计，含量为60?120g/L。4. 根据权利要求1所述的利用生产甲萘醌所得残液制备碱式硫酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：李先荣，陈宁，董明甫，黄玉西，谢友才，袁小超，李逢彬，
申请(专利权)人：四川省银河化学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51