一种高铬含量的钙铬渣中提取铬的方法技术

本发明专利技术涉及一种从高铬含量的钙铬渣中提取铬的方法，所述方法包括：将碳酸钠与钙铬渣混合，在600～800℃进行焙烧，得到焙烧渣；所得焙烧渣与水混合，浸出得到混合浆料，过滤得到浸出渣和浸出液；所得浸出液进行铬分离，得到含铬产品和分离后液。本发明专利技术溶出率高，反应时间短，易于操作，工艺简单且安全性好，实现铬的高效提取；在浸出过程中，产生的液相返回浸出工序循环利用，环境友好，实现了铬的绿色清洁资源化利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于含铬废渣的处理领域，尤其涉及一种从高铬含量的钙铬渣中提取铬的方法。
技术介绍
随着冷轧汽车板产能的不断扩大，钢铁行业的冷轧含铬废水排放量也逐年递增，与之相对应的是冷轧含铬废水处理过程中会产生大量的冷轧铬泥。这种冷轧铬泥污泥量大，污染严重，在冶金行业被当作危险废弃物交给具有相应资质的公司进行处理，存在处理费用高的问题。目前，对冷轧铬泥处置的主要方法为酸、碱溶出法。该方法存在以下问题：(1)适用范围窄、浸出率低，铬泥中的其它重金属元素也随铬一同进入浸出液，从而导致铬的提纯困难；(2)铬回收率一般在50％左右，处理后的污泥含铬量仍很高，对冷轧铬泥的无害化处理不够彻底；(3)能耗高，提取成本高，是其企业化的瓶颈所在。CN1418823记载了一种铬铁矿制备铬酸钠的焙烧方法，所述方法将铬铁矿粉碎过200目筛，加入铬铁矿量80-150％的碳酸钠，在原料中配加菱苦土、菱镁矿、方镁石矿、水镁石或合成的氧化镁、氢氧化镁及碳酸镁，于1000-1200℃的氧化气氛中焙烧10-60分钟；熟料经浸取，铬酸钠进行溶液，达到制取铬酸钠的目的。该方法需要加入的其他辅助原料过多，成本高，且会产生二次废渣。CN104163455A记载了一种从铬渣制备铬盐的方法，所述方法：将含铬氧化物的原料(铬矿或者铬渣)和碳酸钠充分均匀混合，在含氧量大于20％的气氛下，采用微波作为热源进行氧化焙烧，焙烧温度为900℃到1100℃，保温时间为0.5-2.5h，利用水浸焙烧产物，从浸出液中制备铬盐。该方法需要采用微波加热的方法，成本高昂且不利于工业化生产。因此，针对上述问题，研究一种铬提取率高，成本低，可用于工业化生产的钙铬渣处理方法十分重要。
技术实现思路
针对现有钙铬渣的生产过程中存在的铬转化率低，成本高，生产工艺复杂，不利于工业化的等问题。本专利技术提供了一种将碳酸钠与钙铬渣混合，在600～800℃进行焙烧，得到焙烧渣；所得焙烧渣与水混合，加热浸出得到混合浆料，过滤得到浸出渣和浸出液；所得浸出液进行铬分离，得到含铬产品和分离后液。所述从钙铬渣提取铬的方法铬的回收率高，不需添加其他固体原料，工艺简单，成本低，可运用于工业化生产。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供了一种从高铬含量的钙铬渣中提取铬的方法，所述方法包括以下步骤：(1)将碳酸钠与钙铬渣混合，在600～800℃进行焙烧，如600℃、610℃、620℃、630℃、640℃、650℃、680℃、700℃、720℃、750℃、760℃、770℃、780℃、790℃或800℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，得到焙烧渣；(2)将步骤(1)所得焙烧渣与水混合，加热浸出得到混合浆料，固液分离得到浸出渣和浸出液；(3)将步骤(2)所得浸出液进行铬分离，得到含铬产品和分离后液。以下作为本专利技术优选的技术方案，但不作为本专利技术提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好的达到和实现本专利技术的技术目的和有益效果。作为本专利技术优选的技术方案，步骤(1)所述钙铬渣与所述碳酸钠混合进行前进行预处理，所述预处理为将所述钙铬渣细化。优选地，所述细化的方法为研磨。作为本专利技术优选的技术方案，步骤(1)所述碳酸盐与钙铬渣的重量比为(0.25～2):1，如0.25:1、0.50:1、0.75:1、1:1、1.25:1、1.50:1、1.75:1或2:1等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为(0.5～1):1。作为本专利技术优选的技术方案，步骤(1)所述焙烧的温度为600～800℃，进一步优选为700～750℃。本专利技术需要控制焙烧温度，若焙烧温度小于600℃，会使钙铬渣中铬的浸出率降低；若焙烧温度大于800℃，会使混合料结块，浸出率降低。优选地，步骤(1)所述焙烧的时间为1～4h，如1h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h或4h等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为2～3h。作为本专利技术优选的技术方案，步骤(2)所述水的加入量与钙铬渣的重量比为(2～5):1，如2:1、2.5:1、3:1、3.5:1、4:1、4.5:1或5:1等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(2)所述浸出的方法为加热浸出。优选地，所述加热浸出的温度为70～90℃，如70℃、71℃、72℃、73℃、74℃、75℃、78℃、80℃、82℃、85℃、88℃、89℃或90℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为75～85℃。优选地，所述加热浸出的时间为0.5～3h，如0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h或3h等，，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为1～2h。作为本专利技术优选的技术方案，步骤(2)所述固液分离方法包括过滤、沉降、蒸发或离心，进一步优选为过滤。作为本专利技术优选的技术方案，步骤(3)所述铬分离的方法为：结晶，固液分离；优选地，所述结晶包括蒸发结晶、冷却结晶和溶析结晶，进一步优选为蒸发结晶；作为本专利技术优选的技术方案，步骤(3)得到的分离后浸出液返回步骤(2)，用于全部或部分替代步骤(2)中所述水，优选为部分替代。作为本专利技术优选的技术方案，所述方法包括以下步骤：(1)将碳酸盐与研磨细化后的钙铬渣按重量比(0.25～2):1混合，在600～800℃下焙烧1～4h得到焙烧渣；(2)将步骤(1)得到的焙烧渣与水混合，加入水的量与钙铬渣的重量比为(2～5):1；在温度70～90℃下，加热浸出，得到混合浆料，所述加热浸出时间为0.5～3h；过滤得到浸出渣和浸出液；(3)将步骤(2)得到的浸出液蒸发结晶，再过滤，得到铬酸盐和分离后浸出液；所述分离后浸出液返回步骤(2)，部分替代步骤(2)中所述水。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术铬浸出率高于95％，铬渣中铬的残留小于0.6％，反应时间短，易于操作，工艺简单且安全性好，实现铬的高效提取；(2)在浸出过程中，产生的液相返回浸出工序循环利用，环境友好，实现了铬的绿色清洁资源化利用。具体实施方式为更好地说明本专利技术，便于理解本专利技术的技术方案，下面对本专利技术进一步详细说明。但下述的实施例仅仅是本专利技术的简易例子，并不代表或限制本专利技术的权利保护范围，本专利技术保护范围以权利要求书为准。本专利技术具体实施例部分提供了一种利用竖式中频感应炉制备碳化钒的方法，所述方法包括以下步骤：(1)将碳酸钠与钙铬渣混合，在600～800℃进行焙烧，得到焙烧渣；(2)将步骤(1)所得焙烧渣与水混合，加热浸出得到混合浆料，固液分离得到浸出渣和浸出液；(3)将步骤(2)所得浸出液进行铬分离，得到含铬产品和分离后液。以下为本专利技术典型但非限制性实施例：实施例1本实施例提供了一种从高铬含量的钙铬渣中提取铬的方法，所述方法包括以下步骤：(1)将碳酸钠与研磨细化后的钙铬渣按重量比0.5:1混合，在800℃下焙烧1h得到焙烧渣；(2)将步骤(1)得到的焙烧渣与水混合，加入水的量与钙铬渣的重量比为4:1；在温度下90℃，加热浸出，得到混合浆料，所述加热浸出时间为0.5h；过滤得到浸出渣和浸出液；(3)将步骤(2)得到的浸出液蒸发结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从高铬含量的钙铬渣中提取铬的方法，其特征在于，所述方法包括：(1)将碳酸钠与钙铬渣混合，在600～800℃进行焙烧，得到焙烧渣；(2)将步骤(1)得到的焙烧渣与水混合，浸出得到混合浆料，再固液分离得到浸出渣和浸出液；(3)将步骤(2)得到的浸出液进行铬分离，得到含铬产品和分离后液。

【技术特征摘要】
1.一种从高铬含量的钙铬渣中提取铬的方法，其特征在于，所述方法包括：(1)将碳酸钠与钙铬渣混合，在600～800℃进行焙烧，得到焙烧渣；(2)将步骤(1)得到的焙烧渣与水混合，浸出得到混合浆料，再固液分离得到浸出渣和浸出液；(3)将步骤(2)得到的浸出液进行铬分离，得到含铬产品和分离后液。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(1)所述钙铬渣与所述碳酸钠混合前进行预处理，所述预处理为将所述钙铬渣细化；优选地，所述细化方法为研磨。3.根据权利要求1或2任一项所述方法，其特征在于，步骤(1)所述碳酸钠与钙铬渣的重量比为(0.25～2):1，优选为(0.5～1):1。4.根据权利要求1-3任一项所述方法，其特征在于，步骤(1)所述焙烧的温度为600～800℃，进一步优选为700～750℃；优选地，步骤(1)所述焙烧的时间为1～4h，进一步优选为2～3h。5.根据权利要求1-4任一项所述方法，其特征在于，步骤(2)所述水与钙铬渣的重量比为(2～5):1；优选的，步骤(2)所述浸出的方法为加热浸出；优选地，所述加热浸出的温度为70～90℃，优选为75～85℃；优选地，所述加热浸出的时间为0....

【专利技术属性】
技术研发人员：周冰晶，李兰杰，赵备备，高明磊，田京雷，刘金哲，
申请(专利权)人：河钢股份有限公司承德分公司，
类型：发明
国别省市：河北;13