一种含铬硫酸钠、硫酸氢钠电解再生钠碱的方法技术

本发明专利技术公开了一种含铬硫酸钠、硫酸氢钠电解再生钠碱的方法，包括：在阳极循环槽中加入含铬阳极液；在阴极循环槽中加入氢氧化钠溶液A；开启电解槽循环泵，将含铬阳极液泵入阳极高位槽中，将氢氧化钠溶液A泵入阴极高位槽中，阳极高位槽中的含铬阳极液通过液位差自然下流至阳极室中，阴极高位槽中的氢氧化钠溶液A通过液位差自然下流至阴极室中；通过整流器通电，开始电解，在电解的过程中，向阴极循环槽补加纯水，阳极循环槽补加含铬硫酸钠溶液，随着电解，阴极循环槽排出氢氧化钠溶液B，阳极循环槽排出硫酸和硫酸氢钠的混合液；所述阴极室和阳极室之间采用隔膜。本发明专利技术是一种资源循环再利用的工艺，可大大降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种含铬硫酸钠、硫酸氢钠电解再生钠碱的方法
本专利技术属于危险固废再生
，涉及一种含铬硫酸钠、硫酸氢钠电解再生钠碱的方法。
技术介绍
在重铬酸钠的生产过程中，铬酸钠使用硫酸进行酸化，铬酸钠与硫酸进行反应，生成重铬酸钠与硫酸钠。酸化后的液体进行蒸发浓缩，当浓缩到一定波美度后，因溶解度差异，硫酸钠将会析出。离心分离出硫酸钠，重铬酸钠进入到下一工段。但硫酸钠在分离的时候，会带出部份重铬酸钠，简称含铬硫酸钠。因硫酸钠中含有重铬酸钠，所以不能以商品硫酸钠进行销售，其它行业也无法使用。现工业生产中的含铬硫酸钠主要用于制备硫化碱，不仅能耗高，而且硫酸钠中的重铬酸钠没有得到利用，同样会造成污染。含铬硫酸氢钠，是重铬酸钠与浓硫酸进行反应，生成铬酸酐与硫酸氢钠，铬酸酐与硫酸氢钠进行分离时，硫酸氢钠同样会带出部份铬酸酐，简称含铬硫酸氢钠，硫酸氢钠中含有铬酸酐，也无法以商品进行销售。现工业生产中，产生的硫酸氢钠返回铬酸钠酸化，替代部份硫酸，但加入量过大会造成重铬酸钠产品质量下降，所以含铬硫酸氢钠的难以处理。含铬硫酸钠、含铬硫酸氢钠都没有得到综合利用。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种含铬硫酸钠、硫酸氢钠电解再生钠碱的方法，包括以下步骤：步骤一、在阳极循环槽中加入含铬阳极液；在阴极循环槽中加入氢氧化钠溶液；步骤二、开启电解槽循环泵，将含铬阳极液泵入阳极高位槽中，将氢氧化钠溶液A泵入阴极高位槽中，阳极高位槽中的含铬阳极液通过液位差自然下流至阳极室中，阴极高位槽中的氢氧化钠溶液A通过液位差自然下流至阴极室中；步骤三、通过整流器给阳极室的阳极板和阴极室的阴极板通直流电，开始电解，在电解的过程中，向阴极循环槽补加纯水，阳极循环槽补加含铬硫酸钠溶液，随着电解，阴极循环槽排出氢氧化钠溶液B，阳极循环槽排出硫酸和硫酸氢钠的混合液；所述阴极室和阳极室之间采用隔膜。优选的是，所述含铬阳极液为含铬硫酸钠、含铬硫酸氢钠或两者的混合液。优选的是，所述含铬硫酸钠、含铬硫酸氢钠或两者的混合液的质量浓度均为10～30％，温度为50～85℃。优选的是，阳极循环槽排出硫酸和硫酸氢钠的混合液为质量分数为10％～30％的浓硫酸溶液和1％～5％的硫酸氢钠的含铬混合溶液。优选的是，所述氢氧化钠溶液A的质量分数为5～20％，温度为50～85℃。优选的是，所述氢氧化钠溶液B的质量分数为15～30％。优选的是，所述电解的电流密度为1000～3500A/m2。优选的是，所述隔膜为全氟磺酸离子膜、羧酸离子膜、磺酸-羧酸离子膜中的任意一种。优选的是，所述步骤一中，含铬阳极液和氢氧化钠溶液的体积比为1:1；所述阳极高位槽中的含铬阳极液通过液位差自然下流至阳极室中的流量为1～1.5m3/h；阴极高位槽中的氢氧化钠溶液A通过液位差自然下流至阴极室中的流量为1.6～2m3/h；向阴极循环槽补加纯水的流量为0.15～0.3m3/h；阳极循环槽补加含铬硫酸钠溶液的流量为0.15～0.3m3/h；阳极循环槽补加含铬硫酸钠溶液的质量分数为20～30％。优选的是，所述隔膜使用前进行以下处理：将隔膜置于低温等离子体处理仪中处理30～60min，然后将隔膜进行热处理，其热处理的过程为：以5～10℃/min的速度升温至100～150℃，保温10～30min，然后以1～2℃/min的速度升温至200～250℃，保温10～30min；所述低温等离子体处理仪的气氛为氩气或氮气；所述低温等离子体处理仪的频率为45～75KHz，功率为50～100W，气氛的压强为40～60Pa。本专利技术至少包括以下有益效果：本专利技术提供的方法，可以使含铬硫酸钠、含铬硫酸氢钠得到综合利用，通过电解，钠离子会迁移至阴极，形成氢氧化钠，氢氧化钠是铬盐生产中重要原料，主要用于铬酸碱溶工艺中。而阳极液通过电解后，会形成含有少点硫酸氢钠的硫酸溶液，同样硫酸也是铬盐生产中重要的原料，在碱液酸化工艺及铬酸酐制造过程中，都会大量使用硫酸。通过本专利技术提供的方法，含铬硫酸钠、含铬硫酸氢钠不再是铬盐生产的是废弃物，不仅不会对铬盐生产及环境造成影响，同时还变废为宝，成为重要的生产原料。本专利技术是一种资源循环再利用的工艺，可大大降低生产成本。同时还变废为宝，是一种经济环保的绿色工艺。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明：图1为本专利技术一种含铬硫酸钠、硫酸氢钠电解再生钠碱的方法的工艺流程图。具体实施方式：下面结合附图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。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。实施例1：一种含铬硫酸钠、硫酸氢钠电解再生钠碱的方法，包括以下步骤：步骤一、在阳极循环槽中加入质量分数为20％的含铬硫酸钠溶液1m3；在阴极循环槽中加入1m3质量分数为5％的氢氧化钠溶液A，升温至50℃；步骤二、开启电解槽循环泵，将质量分数为20％的含铬硫酸钠溶液通过精密过滤器后泵入阳极高位槽中，将氢氧化钠溶液A通过精密过滤器后泵入阴极高位槽中，阳极高位槽中的含铬阳极液通过液位差自然下流至阳极室中，流量为1.2m3/h，阴极高位槽中的氢氧化钠溶液A通过液位差自然下流至阴极室中，流量为1.8m3/h；步骤三、当液体充满阴极室和阳极室后，通过整流器给阳极室的阳极板和阴极室的阴极板通直流电，调节电流至1000A/m2，开始电解，在电解的过程中，向阴极循环槽补加纯水，流量为0.24m3/h，阳极循环槽补加质量分数为20％的含铬硫酸钠溶液，流量为0.16m3/h，随着电解，从阴极循环槽取样进行检测，当排出的氢氧化钠溶液B的质量分数≥5％时，进行电解物料回收，阴极循环槽以0.25m3/h的流量排出质量分数为5％的氢氧化钠溶液B，阳极循环槽以0.14m3/h的流量排出硫酸和硫酸氢钠的混合液，其中硫酸质量分为10％，硫酸氢钠含量为12％；所述阴极室和阳极室之间采用隔膜；隔膜为全氟磺酸离子膜。实施例2：一种含铬硫酸钠、硫酸氢钠电解再生钠碱的方法，包括以下步骤：步骤一、在阳极循环槽中加入质量分数为20％的含铬硫酸钠溶液1m3；在阴极循环槽中加入1m3质量分数为20％的氢氧化钠溶液A，升温至50℃；步骤二、开启电解槽循环泵，将质量分数为20％的含铬硫酸钠溶液通过精密过滤器后泵入阳极高位槽中，将氢氧化钠溶液A通过精密过滤器后泵入阴极高位槽中，阳极高位槽中的含铬阳极液通过液位差自然下流至阳极室中，流量为1.2m3/h，阴极高位槽中的氢氧化钠溶液A通过液位差自然下流至阴极室中，流量为1.8m3/h；步骤三、当液体充满阴极室和阳极室后，通过整流器给阳极室的阳极板和阴极室的阴极板通直流电，调节电流至3000A/m2，开始电解，在电解的过程中，向阴极循环槽补加纯水，流量为0.18m3/h，阳极循环槽补加质量分数为20％的含铬硫酸钠溶液，流量为0.30m3/h，随着电解，从阴极循环槽取样进行检测，当排出的氢氧化钠溶液B的质量分数≥5％时，进行电解物料回收，阴极循环槽以0.2m3/h的流量排出质量分数为20％的氢氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含铬硫酸钠、硫酸氢钠电解再生钠碱的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、在阳极循环槽中加入含铬阳极液；在阴极循环槽中加入氢氧化钠溶液A；步骤二、开启电解槽循环泵，将含铬阳极液泵入阳极高位槽中，将氢氧化钠溶液A泵入阴极高位槽中，阳极高位槽中的含铬阳极液通过液位差自然下流至阳极室中，阴极高位槽中的氢氧化钠溶液A通过液位差自然下流至阴极室中；步骤三、通过整流器给阳极室的阳极板和阴极室的阴极板通直流电，开始电解，在电解的过程中，向阴极循环槽补加纯水，阳极循环槽补加含铬硫酸钠溶液，随着电解，阴极循环槽排出氢氧化钠溶液B，阳极循环槽排出硫酸和硫酸氢钠的混合液；所述阴极室和阳极室之间采用隔膜。

【技术特征摘要】
1.一种含铬硫酸钠、硫酸氢钠电解再生钠碱的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、在阳极循环槽中加入含铬阳极液；在阴极循环槽中加入氢氧化钠溶液A；步骤二、开启电解槽循环泵，将含铬阳极液泵入阳极高位槽中，将氢氧化钠溶液A泵入阴极高位槽中，阳极高位槽中的含铬阳极液通过液位差自然下流至阳极室中，阴极高位槽中的氢氧化钠溶液A通过液位差自然下流至阴极室中；步骤三、通过整流器给阳极室的阳极板和阴极室的阴极板通直流电，开始电解，在电解的过程中，向阴极循环槽补加纯水，阳极循环槽补加含铬硫酸钠溶液，随着电解，阴极循环槽排出氢氧化钠溶液B，阳极循环槽排出硫酸和硫酸氢钠的混合液；所述阴极室和阳极室之间采用隔膜。2.如权利要求1所述的含铬硫酸钠、硫酸氢钠电解再生钠碱的方法，其特征在于，所述含铬阳极液为含铬硫酸钠、含铬硫酸氢钠或两者的混合液。3.如权利要求2所述的含铬硫酸钠、硫酸氢钠电解再生钠碱的方法，其特征在于，所述含铬硫酸钠、含铬硫酸氢钠或两者的混合液的质量浓度均为10～30％，温度为50～85℃。4.如权利要求3所述的含铬硫酸钠、硫酸氢钠电解再生钠碱的方法，其特征在于，阳极循环槽排出硫酸和硫酸氢钠的混合液为质量分数为10％～30％的浓硫酸溶液和1％～5％的硫酸氢钠的含铬混合溶液。5.如权利要求1所述的含铬硫酸钠、硫酸氢钠电解再生钠碱的方法，其特征在于，所述氢氧化钠溶液A的质量分数为5～20％，温度为50～85℃。6.如权利要求5所述的含铬硫酸钠、硫酸氢钠电解再生钠碱的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宁，董明甫，黄先东，袁小超，刘刚，
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