一种利用含铬废泥生产氧化铬绿的方法技术

本发明专利技术提供了一种利用含铬废泥生产氧化铬绿的方法，所述方法包括：将含铬废泥进行打浆水洗，固液分离，得到清洗后含铬废泥；将清洗后含铬废泥进行煅烧，得到煅烧物料；将煅烧物料再次进行打浆水洗，固液分离后固相产物经干燥得到氧化铬绿产品。本发明专利技术所述方法根据含铬废泥的来源及组成，通过打浆水洗的方式将硫酸钠组分分离出去，经过煅烧分解得到氧化铬，再经打浆水洗去除杂质组分得到氧化铬绿产品，为含铬芒硝精制元明粉过程中产生的废泥提供了新的资源化利用的途径，铬元素回收率高，产品附加值高；所述方法操作简单，成本较低，安全性高，基本无固体废弃物产生，绿色环保。绿色环保。绿色环保。

【技术实现步骤摘要】
一种利用含铬废泥生产氧化铬绿的方法


[0001]本专利技术属于无机铬盐生产
，涉及一种利用含铬废泥生产氧化铬绿的方法。

技术介绍

[0002]氧化铬绿是一种重要的无机颜料，具有耐蚀、耐光、耐磨、耐化学作用等优点，因此被广泛应用于冶金、陶瓷、涂料、橡胶、磨料、催化、建材等领域，相较于硫酸铬，氧化铬绿附加值更高，且长期处于供不应求的状态。氧化铬绿的生产原料除了采用含铬矿物之外，各类含铬废料或含铬物质同样可作为生产原料，根据原料来源及组成的不同，采用不同的制备工艺。
[0003]含铬芒硝属于铬盐生产的副产物之一，主要成分是硫酸钠，其次是六价铬及其他杂质，由含铬芒硝制备元明粉通常是在酸性或碱性条件下先将含铬芒硝中的六价铬还原为三价铬，再加入中和剂后分离，可得到氢氧化铬废泥。对于该含铬废泥的处理，传统方式主要包括两类，一是混入干法解毒渣中，二是加入液碱并高温氧化其中的三价铬，对其进行铬元素回收；两种方式中，第一种会造成高附加值的铬元素的流失，同时增加了固废量，第二种采用高温氧化的方式，工艺危险性较高，且氧化对于液碱及氧化剂等原材料的消耗大，成本较高。
[0004]CN 110980773A公开了一种由含铬芒硝生产元明粉的方法及装置，该方法将含铬芒硝配成溶液后在弱酸性条件下将六价铬还原为三价铬，然后加入沉淀剂使三价铬在中性条件下生成氢氧化铬，中和方式为将液碱溶液或纯碱溶液和芒硝溶液以一定的流速同时加入带搅拌装置的中和罐内，经板框过滤后蒸发结晶，再离心脱水，最后烘干得元明粉产品；该方法的重点在于有含铬芒硝制备元明粉，对于得到的含铬组分并未明确如何进一步处理，对于氢氧化铬沉淀如何除杂并制备高纯度氧化铬绿并未提及。
[0005]CN 106395904A公开了一种利用含铬硫酸氢钠生产氧化铬绿的方法，该方法是以硫酸法生产铬酸酐排放的含铬硫酸氢钠为原料，将其直接采用还原剂还原后，调整料液pH值为中性，利用压滤机压滤洗涤得到氢氧化铬的滤饼，焙烧氢氧化铬得到氧化铬绿产品；该方法中的原料为铬酸酐生产时的废渣，而并非含铬芒硝制备元明粉时的含铬废泥产物，此时的原料组成不同，相应的分离除杂工艺并不相同，即并未公开元明粉精制时产生的废泥产物如何处理。
[0006]综上所述，对于含铬废泥生产氧化铬绿的工艺方法，尤其是含铬芒硝精制元明粉过程中产生的含铬废泥，需要根据含铬废泥的组成，选择合适的生产工艺，提供废泥新的资源化利用途径，并得到高纯度、性能优异的氧化铬绿产品。

技术实现思路

[0007]针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种利用含铬废泥生产氧化铬绿的方法，所述方法根据含铬废泥的来源及组成，通过打浆水洗的方式将硫酸钠组分分离
出去，经过煅烧分解得到氧化铬，再经打浆水洗去除杂质组分得到氧化铬绿产品，实现含铬芒硝精制元明粉过程中产生的废泥的资源化利用，铬元素回收率高，工艺成本较低，安全性高。
[0008]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]本专利技术提供了一种利用含铬废泥生产氧化铬绿的方法，所述方法包括以下步骤：
[0010](1)将含铬废泥进行打浆水洗，固液分离，得到清洗后含铬废泥；
[0011](2)将步骤(1)得到的清洗后含铬废泥进行煅烧，得到煅烧物料；
[0012](3)将步骤(2)得到的煅烧物料再次进行打浆水洗，固液分离后固相产物经干燥得到氧化铬绿产品。
[0013]本专利技术中，对于含铬废泥中铬的回收与资源化利用，尤其是本专利技术中含铬芒硝精制元明粉过程中产生的含铬废泥，其硫酸盐含量较高，需要先进行打浆水洗，通过搅拌及扰动作用，通过硫酸盐的溶解，尽可能去除含铬废泥中的硫酸盐组分，再经过煅烧处理将废泥中的氢氧化铬分解为氧化铬组分，再次经过打浆水洗以及固液分离，固相产物经干燥得到氧化铬绿产品；该方法根据含铬废泥的来源采用相应工艺生产氧化铬绿产品，提供了一条含铬废泥新的资源化利用的途径，产品附加值高，且所述方法操作简单，成本较低，安全性高，基本无固体废弃物产生，绿色环保。
[0014]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，可以更好地达到和实现本专利技术的技术目的和有益效果。
[0015]作为本专利技术优选的技术方案，步骤(1)所述含铬废泥为含铬芒硝精制元明粉过程中产生的含铬废泥。
[0016]优选地，所述含铬芒硝精制元明粉的工艺包括：将含铬芒硝溶液中通入SO2，将六价铬还原，经过pH调节后进行固液分离，得到含氢氧化铬废泥。
[0017]本专利技术中，由于含铬芒硝中铬主要以六价形式存在，经过还原后得到三价铬，调节pH至中性附近，形成氢氧化铬沉淀，经板框过滤得到含铬废泥。
[0018]作为本专利技术优选的技术方案，所述含铬废泥的组成主要包括氢氧化铬和硫酸钠；此外，所述含铬废泥中还含有可溶性的铝、铁、钒、硅、钙等杂质，其含量相对较少。
[0019]优选地，所述含铬废泥的水分含量为40～50wt％，例如40wt％、42wt％、44wt％、45wt％、46wt％、48wt％或50wt％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；以三氧化二铬计湿基铬含量为25～32wt％，例如25wt％、26wt％、27wt％、28wt％、30wt％、31wt％或32wt％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；湿基硫酸钠的含量为20～25wt％，例如20wt％、21wt％、22wt％、23wt％、24wt％或25wt％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；其余杂质的含量为5～8wt％，例如5wt％、5.5wt％、6wt％、6.5wt％、7wt％、7.5wt％或8wt％等。
[0020]优选地，所述含铬废泥进行打浆水洗前，先进行过滤分离，所得滤液返回元明粉生产过程。
[0021]优选地，所述过滤分离包括板框压滤。
[0022]本专利技术中，由于含铬废泥中固含量有限，其仍含有液相组分，为减少打浆处理时清水的用量，可先进行板框过滤，将其中含硫酸盐的液相溶液分离出去，降低含铬废泥的处理
步骤及成本。
[0023]作为本专利技术优选的技术方案，步骤(1)所述打浆水洗是将含铬废泥加入打浆罐后采用热水进行打浆水洗。
[0024]优选地，所述热水的温度为70～80℃，例如70℃、72℃、74℃、75℃、76℃、78℃或80℃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。
[0025]优选地，步骤(1)所述打浆水洗包括两级打浆水洗，分别是一级打浆水洗和二级打浆水洗。
[0026]优选地，所述一级打浆水洗后板框过滤，所得固相再进行二级打浆水洗，经单室板框过滤后得到清洗后含铬废泥。
[0027]本专利技术中，所述单室板框过滤相较于传统的板框过滤更先进，能够对板框滤饼进行压榨，降低滤饼中的含水量，减少滤饼进窑煅烧时的热量消耗，节约能源。
[0028]作为本专利技术优选的技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用含铬废泥生产氧化铬绿的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将含铬废泥进行打浆水洗，固液分离，得到清洗后含铬废泥；(2)将步骤(1)得到的清洗后含铬废泥进行煅烧，得到煅烧物料；(3)将步骤(2)得到的煅烧物料再次进行打浆水洗，固液分离后固相产物经干燥得到氧化铬绿产品。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述含铬废泥为含铬芒硝精制元明粉过程中产生的含铬废泥；优选地，所述含铬芒硝精制元明粉的工艺包括：将含铬芒硝溶液中通入SO2，将六价铬还原，经过pH调节后进行固液分离，得到含氢氧化铬废泥。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述含铬废泥的组成主要包括氢氧化铬和硫酸钠；优选地，所述含铬废泥的水分含量为40～50wt％，以三氧化二铬计湿基铬含量为25～32wt％，湿基硫酸钠含量为20～25wt％；优选地，所述含铬废泥进行打浆水洗前，先进行过滤分离，所得滤液返回元明粉生产过程；优选地，所述过滤分离包括板框压滤。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述打浆水洗是将含铬废泥加入打浆罐后采用热水进行打浆水洗；优选地，所述热水的温度为70～80℃；优选地，步骤(1)所述打浆水洗包括两级打浆水洗，分别是一级打浆水洗和二级打浆水洗；优选地，所述一级打浆水洗后板框过滤，所得固相再进行二级打浆水洗，经单室板框过滤后得到清洗后含铬废泥。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述一级打浆水洗中含铬废泥和热水的固液比为1:0.8～1:1；优选地，所述一级打浆水洗后含铬废泥中硫酸钠的湿基含量为14～18wt％；优选地，所述二级打浆水洗中含铬废泥和热水的固液比为1:0.8～1:1；优选地，所述二级打浆水洗后，清洗后含铬废泥中硫酸钠的湿基含量为9～12wt％。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述煅烧在回转窑内进行；优选地，步骤(2)所述煅烧的温度为850～1100℃；优选地，步骤(2)所述煅烧的时间为4～6h；优选地，步骤(2)所述煅烧的气氛为还原气氛。7.根据权利要求1
‑
6任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述打浆水洗是将未降温的煅烧物料加入打浆罐后采用热水进行打浆水洗，同步完成水淬降温；优选地，所述热水的温度为7...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡再华，叶文进，王兵，俞基焱，马丹，芦刚，
申请(专利权)人：湖北振华化学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：