铬盐生产中硫酸氢钠废液综合利用新工艺制造技术

铬盐生产中硫酸氢钠废液综合利用新工艺是把硫酸氢钠废液直接加入到铬酸钠的碱性溶液中去，控制溶液温度和ｐＨ值，加入有效量的化学处理剂，使三价铬离子Ｃｒ↑［３＋］和偏铝酸根离子ＡｌＯ↓［２］沉淀除去，使铬酸钠转化为重铬酸钠，从而达到了直接利用硫酸氢钠废液酸化铬酸钠碱性溶液的目的。本发明专利技术工艺成熟，节约原料，投资省，上马快，能使铬盐生产中产生的硫酸氢钠废料全部得到充分利用，从而收到很好的环境效益和较大的经济效益。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是属于铬盐工业中对硫酸氢钠废液进行综合利用的一种新工艺。铬酸盐是我国无机盐工业的重要系列产品。近几年来随着铬盐生产技术的发展和铬系列产品在国民经济生产中的广泛应用，铬盐生产量不断增大，对铬酸酐的需求也不断增加。我们知道，铬酸酐生产量越大，则在铬酸酐生产过程中产生的硫酸氢钠废液量也就越大。根据铬酸酐的生产原理及目前我国普遍采用的生产方法测定，每生产1吨铬酸酐就有1.2吨的硫酸氢钠废料产生。该废料除硫酸氢钠外，还含有大量游离硫酸、铬酸、硫酸铬以及不溶性的Na-Cr硫酸络合盐。它们各自在整体中所占比例取决于铬酸酐生产过程中的反应条件。硫酸氢钠废料长期以来一直是铬盐生产过程中主要污染源。在硫酸氢钠废料中酸含量大（以N2SO4计达66.56%），含铬量高（以Na2Cr2O7、2H2O计达6.5%）。因此，该废液腐蚀能力极强，带有六价铬离子，污染严重。且废液量多，处理难度大，费用高。当前国内外对硫酸氢钠废液的处理有这样两种方法：（一）国内常用的方法是在废液中加入大量绿矾。即用硫-->酸亚铁进行还原处理，将废液中的六价铬离子转化为三价铬离子，再通过中和、压滤将废液排放。该方法处理费用高，难度大，难以彻底根除六价铬离子的危害，同时要浪费大量有用资源。（二）苏联有专利报导，采用硫酸氢钠废液用于红矾钠生产过程中的酸化工序。该方案是将硫酸氢钠废液加入到红矾钠的中性水中，然后控制适宜的PH值，使废液中的Cr3+生成Cr2（CrO4）3的沉淀析出而过滤除去，从而达到利用硫酸氢钠废液的目的。但该方法需要在处理过程中新增加一通予酸化工序。同时，由于生成的Cr2（CrO4）3沉淀结构复杂，其分子组成为Cr2n（CrO4）3m·KH2O的链状结构物，需要较长的保温时间，而且过滤十分困难，导致生产效率不高。为了彻底解决硫酸氢钠废液对环境的污染，充分利用硫酸氢钠废液，变废为宝，特提出本专利技术-硫酸氢钠废液综合利用新工艺。本专利技术-铬盐生产中硫酸氢钠废液综合利用新工艺其原理是这样的：把硫酸氢钠废液的综合利用过程与原重铬酸钠生产过程中的铬酸钠碱性溶液中和工序合并，即直接把硫酸氢钠废液加入到铬酸钠的碱性溶液中去，控制溶液PH值，加入有效量的化学处理剂，使三价铬离子Cr3+和偏铝酸根离子AlO-2-->沉降，并使铬酸钠转化为重铬酸钠，将上述过程保温熟化20～40分钟，过滤除去沉淀而获得酸化率为45～90%的重铬酸钠透明溶液，此溶液即可直接转入到重铬酸钠生产工序中去，从而达到了直接利用硫酸氢钠废液酸化铬酸钠碱性溶液的目的。本专利技术-铬盐生产中硫酸氢钠废液综合利用新工艺有如下优点：（一）直接用硫酸氢钠废液酸化含铬酸钠的碱性溶液，可以省略一道予酸化和压滤工序。（二）在酸化铬酸钠碱性溶液的过程中加入有效量的化学处理剂，去除三价铬离子（Cr3+）和偏铝酸根离子（AlO-2），使成沉淀，沉淀颗粒增大较快，熟化时间短，易过滤，且滤饼中六价铬离子（Cr6+）含量少。（三）铬盐生产中产生的硫酸氢钠废料全部都得到了充分利用，从而收到很好的环境效益和较大的经济效益。下面根据附图来进一步阐述本专利技术-铬盐生产中硫酸氢钠废液综合利用新工艺的全部过程。一、混合中和：从铬酸酐生产过程中得到的硫酸氢钠废料（熔体、含6～6.5%Na2Cr2O7·2H2O和0.5%～1.5%Cr2O3）用-->水稀释至一定浓度，在反应器中加入一定浓度的铬酸钠碱性溶液，在不断搅拌下加入有效量的化学处理剂，控制溶液PH值5～8，将混合液加热80～110℃，保温20～40分钟。（二）过滤将上述混合液趁热通过压滤机压滤，滤渣即可排出。滤液直接进入重铬酸钠生产工序。（三）酸化在酸化工序，加入浓硫酸至酸化槽，控制酸化率达到100～103%，使铬酸钠全部转化为重铬酸钠。（四）浓缩分离将上述混合物加热浓缩，硫酸钠成芒硝形式结晶析出，将其分离。（五）浓缩结晶将分离出芒硝的溶液进一步浓缩至70～72波美度，然后冷却该溶液，至温度低于40℃时，重铬酸钠结晶析出。（六）化合分离按比例加入浓硫酸与重铬酸钠反应，在200℃温度下进行化合反应，重铬酸钠转化为铬酸酐同时析出硫酸氢钠。反应釜中下层是铬酸酐，上层硫酸氢钠熔体。分离出铬酸酐。将上-->层熔体分出，即为硫酸氢钠废料。加水，冲稀至一定浓度，又送至混合中和工序去。从而实现了硫酸氢钠废料的综合利用。以下面的实施例证进一步说明本专利技术-铬盐生产中硫酸氢钠废液综合利用新工艺的成功。例1：取1吨硫酸氢钠熔体用水稀释至一定浓度加入到一定浓度的铬酸钠碱性溶液中去，加入有效量的化学处理剂，控制溶液PH值5～8，加热至100℃保温40分钟，初始溶液中的偏铝酸酸根离子AlO-2和三价铬离子Cr3+全部沉淀析出。趁热过滤沉淀，得到一定浓度的重铬酸钠Na2Cr2O7溶液，溶液中不含铝离子Al3+和三价铬离子Cr3+.例2：我厂实施硫酸氢钠废液综合利用新工艺，全部硫酸氢钠废料都得到了利用，对重铬酸钠产品质量无任何影响，从而收到了很好的环境效益和较大的经济效益。下面用数据说明实际效益。一九九一年十个月时间内共生产铬酸酐合格产品2558吨。（一）按该产量可生成硫酸氢钠废料为：2558×1.2＝3069.6（吨）-->（二）每使用1吨硫酸氢钠废料消耗化学处理剂为：0.03吨，实际耗资50元。（三）而使用1吨硫酸氢钠废料可回收：1）重铬酸钠：1×6.5%＝0.065（吨）析资金为：0.065×4500＝292.5（元）2）硫酸：1×66.56%＝0.6656（吨）析资金为：0.6656×240＝159.7（元）3）硫酸钠：1×71.4%＝0.714（吨）析资金为：0.714×160＝114.2（元）4）节约处理硫酸氢钠废液用硫酸亚铁65×5.593（常数）÷60%＝0.606（吨）析资金为0.606×100＝60.6（元）5）节约废水处理设备折旧、工资费用30元。第一项总计经济效益达657.0元。除去消耗化学处理剂费用50元，则每使用1吨硫酸氢钠可创效益607元。按使用总量3069.6吨计算，该综合利用新工艺可创效益186.32万元，其经济效益是较大的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
铬盐生产中硫酸氢钠废液综合利用新工艺，其特征含有：１）直接用硫酸氢钠废液酸化含铬酸钠的碱性溶液；２）在混合过程中，控制溶液温度和ＰＨ值，并加入有效量的化学处理剂使三价铬离子Ｃｒ↑［３＋］和偏铝酸根离子ＡｌＯ↑［－］↓［２］成沉淀析出除去，反应条件是：温度：８０～１１０℃ＰＨ值：５～８时间：２０～４０分钟。

【技术特征摘要】
1、铬盐生产中硫酸氢钠废液综合利用新工艺，其特征含有：1)直接用硫酸氢钠废液酸化含铬酸钠的碱性溶液；2)在混合过程中，控制溶液温度和PH值，并加入有效量的化学处理剂使三价铬离子Cr3＋和偏铝酸根离子AlO-2成沉淀...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国安，纪柱，黄政权，刘运新，张旭平，
申请(专利权)人：长沙铬盐厂，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]