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一种用解毒铬渣制备氢氧化铬、氯化氨和硫酸钙的方法技术

技术编号:6714607 阅读:705 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种用解毒铬渣制备氢氧化铬、氯化氨和硫酸钙的方法,将解毒铬渣与水混合成浆料,与过量盐酸反应,过滤,得到滤液一和滤渣一;向滤液一中滴加氨水,过滤,得到滤饼二和滤液二;将滤饼二洗涤、干燥、粉碎后得到氢氧化铬产品;将滤液二与碳酸氨溶液反应,过滤反应液,得到含碳酸镁、碳酸钙和氢氧化铝的滤饼三,含氯化氨的滤液三;将含氯化氨的滤液三送入减压蒸馏器中减压蒸馏为氯化氨饱和溶液,而后冷却结晶,得到氯化氨产品;滤饼三与硫酸反应,经过滤,得到硫酸钙滤饼和含硫酸镁、硫酸铝的滤液;硫酸钙滤饼洗涤、干燥、粉碎后得到硫酸钙产品;含硫酸镁、硫酸铝的滤液减压蒸馏,冷却结晶,得到硫酸镁产品和硫酸铝产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铬渣的综合利用和处理
,具体地,涉及一种解毒铬渣制备氢 氧化铬、氯化氨和硫酸钙的方法。
技术介绍
铬渣,生产金属铬和铬盐过程中产生的工业废渣,中国目前有20多个省市排放铬 渣。铬渣的主要成分为二氧化硅占4 30%,三氧化二铝占5 10%,氧化钙占沈 44%,氧化镁占8 3696,三氧化二铁占2 11%,六氧化二铬(Cr206)占0. 6 0. 8%和重 铬酸钠(Na2Cr207)占左右等。铬渣露天堆放,受雨雪淋浸,所含的六价铬被溶出渗入地下水或进入河流、湖泊 中,污染环境。严重污染带内水中六价铬含量可高达每升数十毫克,超过饮用水标准若干 倍。六价铬、铬化合物以及铬化合物气溶胶等,能以多种形式危害人畜健康。其中含有可溶 性的Cr6+,通过消化道和皮肤进入人体,分布在肝和肾中,或经呼吸道积存于肺部。国内外 因鉻渣中的Cr6+的强氧化性、致突变性和致癌性所引发的公害事故时有发生;另一方面, 由于我国铬资源缺乏,综合利用铬资源中各种形态的铬十分必要。目前,国内外处理鉻渣的方法主要是将铬渣解毒,即将其中个的六价铬还原为三 价铬并将其固定。铬渣的解毒包括干法解毒和湿法解毒两种方式。铬渣的干法解毒是在高 温下利用还原性物质如煤粉、硫化钠等将铬渣中的六价铬还原为三价铬并将其固定。铬渣 的湿法解毒是在液态介质中利用还原性物质如硫酸亚铁、硫化钠等将铬渣中的六价铬还原 为三价铬并将其固定,或利用沉淀剂使其固定。铬渣解毒后的综合利用途径主要包括用作路基材料和混凝土骨料、用于生产水 泥、制砖剂切块、烧结炼铁和用作玻璃着色剂等。然而,上述综合利用方法并未能充分利用 鉻渣中的含有的各种成分,因而,十分浪费资源。
技术实现思路
为此,本申请人提供了一种用解毒铬渣制备氢氧化铬、氯化氨和硫酸钙氨的方法, 该方法工艺流程短,无二次污染物产生,设备简单、充分挖掘了解毒铬渣的经济价值,是一 个值得推广应用的方法。解毒鉻渣中,六价铬离子已经被转化为三价铬离子,因而,无需另行解毒处理,可 以直接利用。本专利技术的技术方案如下, 包括如下具体步骤步骤A 将解毒铬渣粉碎为80-100目的细粉,与2-5倍质量的水混合成浆料,而后搅 拌下与过量盐酸混合反应,反应1-3小时后,过滤,得到滤液一和滤渣一;滤渣中主要含二 氧化硅,经其他工艺处理得二氧化硅或硅酸盐;滤液中含有氯化铬、氯化镁、氯化铝和氯化 钙;步骤B:向滤液一中滴加氨水,并使氯化铬的物质的量与氨水的物质的量之比为 1 1-2 ;此时,溶液中的氯化铬与氨水发生反应生成氢氧化铬而沉淀,同时生成氯化氨,过 滤,得到滤饼二和滤液二 ;滤饼二中含氢氧化铬,滤液二中含有氯化氨、氯化镁、氯化铝和氯 化钙;步骤C:将滤饼二洗涤、干燥、粉碎后得到氢氧化铬产品;步骤D 将滤液二与碳酸氨溶液混合反应,并使溶液中、氯化镁、氯化铝和氯化钙的物 质的量之和与碳酸氨的物质的量之比为1:2-3,此时,镁离子和钙离子与碳酸根离子结合而 生成碳酸镁沉淀和碳酸钙沉淀,铝离子和溶液中的氢氧根离子结合生成氢氧化铝而沉淀, 同时释放二氧化碳气体;过滤反应液,得到含碳酸镁、碳酸钙和氢氧化铝的滤饼三,含氯化 氨的滤液三;步骤E:将含氯化氨的滤液三送入减压蒸馏器中减压蒸馏为氯化氨饱和溶液,而后冷 却结晶,氯化氨析出,过滤结晶体得到氯化氨产品;步骤F:将含碳酸镁、碳酸钙和氢氧化铝的滤饼三与硫酸反应,得到硫酸镁、硫酸铝溶 液和含硫酸钙的沉淀,经过滤,得到硫酸钙滤饼和含硫酸镁、硫酸铝的滤液; 步骤G:将硫酸钙滤饼洗涤、干燥、粉碎后得到硫酸钙产品;步骤H:含硫酸镁、硫酸铝的滤液送入减压蒸馏器中减压蒸馏为饱和溶液,而后根据硫 酸镁和硫酸铝溶解度的不同冷却结晶,得到硫酸镁产品和硫酸铝产品。滤饼三经另外的工艺处理分离钙、镁和铝。本专利技术所述用解毒铬渣制备氢氧化铬、氯化氨和硫酸钙的方法,其化学反应原理 为Cr203+6HC1= 2CrC13+3H20Mg0+2HC1= MgC12+H20Ca0+2HC1= CaC12+H20A1203+6HC1= 2 A1C13+3H20CrC13+3NH3+3H20=Cr(OH)3+ NH4C1MgC12+ (NH4)2C03= MgC03 +2 NH4 ClCaC12+ (NH4)2C03= CaC03 +2 NH4 Cl2A1C13+3 (NH4)2C03+ 3H20 =2A1(OH)3 +3C02+6 NH4 ClMgC03+H2S04= MgS04 + H2C03CaC03+H2S04= CaS04 + H2C032A1(OH)3 +3H2S04= Al2(S04)3+6H20本专利技术所述用解毒铬渣制备氢氧化铬、氯化氨和硫酸钙的方法,工艺流程短,砷回收率 高、无二次污染物产生,设备简单、大大降低了砷回收的成本,是一个值得推广应用的方法。具体实施例方式实施例1:,包括如下具体步骤 步骤A 将解毒铬渣粉碎为100目的细粉,与5倍质量的水混合成浆料,而后搅拌下与 过量盐酸混合反应,反应3小时后,过滤,得到滤液一和滤渣一;滤渣中主要含二氧化硅,经4其他工艺处理得二氧化硅或硅酸盐;滤液中含有氯化铬、氯化镁、氯化铝和氯化钙;步骤B 向滤液一中滴加氨水,并使氯化铬的物质的量与氨水的物质的量之比为1:2; 此时,溶液中的氯化铬与氨水发生反应生成氢氧化铬而沉淀,同时生成氯化氨,过滤,得到 滤饼二和滤液二 ;滤饼二中含氢氧化铬,滤液二中含有氯化氨、氯化镁、氯化铝和氯化钙; 步骤C:将滤饼二洗涤、干燥、粉碎后得到氢氧化铬产品;步骤D 将滤液二与碳酸氨溶液混合反应,并使溶液中、氯化镁、氯化铝和氯化钙的物 质的量之和与碳酸氨的物质的量之比为1:2-3,此时,镁离子和钙离子与碳酸根离子结合而 生成碳酸镁沉淀和碳酸钙沉淀,铝离子和溶液中的氢氧根离子结合生成氢氧化铝而沉淀, 同时释放二氧化碳气体;过滤反应液,得到含碳酸镁、碳酸钙和氢氧化铝的滤饼三,含氯化 氨的滤液三;步骤E:将含氯化氨的滤液三送入减压蒸馏器中减压蒸馏为氯化氨饱和溶液,而后冷 却结晶,氯化氨析出,过滤结晶体得到氯化氨产品;步骤F:将含碳酸镁、碳酸钙和氢氧化铝的滤饼三与硫酸反应,得到硫酸镁、硫酸铝溶 液和含硫酸钙的沉淀,经过滤,得到硫酸钙滤饼和含硫酸镁、硫酸铝的滤液; 步骤G:将硫酸钙滤饼洗涤、干燥、粉碎后得到硫酸钙产品;步骤H:含硫酸镁、硫酸铝的滤液送入减压蒸馏器中减压蒸馏为饱和溶液,而后根据硫 酸镁和硫酸铝溶解度的不同冷却结晶,得到硫酸镁产品和硫酸铝产品。实施例2:,包括如下具体步骤 步骤A 将解毒铬渣粉碎为90目的细粉,与4倍质量的水混合成浆料,而后搅拌下与过 量盐酸混合反应,反应2小时后,过滤,得到滤液一和滤渣一;滤渣中主要含二氧化硅,经其 他工艺处理得二氧化硅或硅酸盐;滤液中含有氯化铬、氯化镁、氯化铝和氯化钙;步骤B 向滤液一中滴加氨水,并使氯化铬的物质的量与氨水的物质的量之比为1:2; 此时,溶液中的氯化铬与氨水发生反应生成氢氧化铬而沉淀,同时生成氯化氨,过滤,得到 滤饼二和滤液二 ;滤饼二中含氢氧化铬,滤液二中含有氯化氨、氯化镁、氯化铝和氯化钙; 步骤C:将滤饼二洗涤、干燥、粉碎后得到氢氧化铬产品;步骤D 将滤液二与碳酸氨溶液混合反应,并使溶液中、氯本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用解毒铬渣制备氢氧化铬、氯化氨和硫酸钙的方法,其特征在于,包括如下具体步骤:步骤A:将解毒铬渣粉碎为80-100目的细粉,与2-5倍质量的水混合成浆料,而后搅拌下与过量盐酸混合反应,反应1-3小时后,过滤,得到滤液一和滤渣一;滤渣中主要含二氧化硅,经其他工艺处理得二氧化硅或硅酸盐;滤液中含有氯化铬、氯化镁、氯化铝和氯化钙;步骤B:向滤液一中滴加氨水,并使氯化铬的物质的量与氨水的物质的量之比为1:1-2;此时,溶液中的氯化铬与氨水发生反应生成氢氧化铬而沉淀,同时生成氯化氨,过滤,得到滤饼二和滤液二;滤饼二中含氢氧化铬,滤液二中含有氯化氨、氯化镁、氯化铝和氯化钙;步骤C: 将滤饼二洗涤、干燥、粉碎后得到氢氧化铬产品;步骤D:将滤液二与碳酸氨溶液混合反应,并使溶液中、氯化镁、氯化铝和氯化钙的物质的量之和与碳酸氨的物质的量之比为1:2-3,此时,镁离子和钙离子与碳酸根离子结合而生成碳酸镁沉淀和碳酸钙沉淀,铝离子和溶液中的氢氧根离子结合生成氢氧化铝而沉淀,同时释放二氧化碳气体;过滤反应液,得到含碳酸镁、碳酸钙和氢氧化铝的滤饼三,含氯化氨的滤液三;步骤E: 将含氯化氨的滤液三送入减压蒸馏器中减压蒸馏为氯化氨饱和溶液,而后冷却结晶,氯化氨析出,过滤结晶体得到氯化氨产品;步骤F:将含碳酸镁、碳酸钙和氢氧化铝的滤饼三与硫酸反应,得到硫酸镁、硫酸铝溶液和含硫酸钙的沉淀,经过滤,得到硫酸钙滤饼和含硫酸镁、硫酸铝的滤液;步骤G: 将硫酸钙滤饼洗涤、干燥、粉碎后得到硫酸钙产品;步骤H: 含硫酸镁、硫酸铝的滤液送入减压蒸馏器中减压蒸馏为饱和溶液,而后根据硫酸镁和硫酸铝溶解度的不同冷却结晶,得到硫酸镁产品和硫酸铝产品。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:马艳荣
申请(专利权)人:马艳荣
类型:发明
国别省市:44

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