[發明專利]氧化鉻的制備方法

無效

• 申請號: 200810055522.6
• 申請日: 2008-08-05
• 公開（公告）號: CN101333006A
• 公開（公告）日: 2008-12-31
• 發明（設計）人: 崔國英
• 申請（專利權）人: 崔國英
• 主分類號: C01G37/033
• 分類號: C01G37/033
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所
• 代理人: 李榮文

技術領域

本發明涉及功能無機材料制備技術領域，尤其是一種鉻酸鹽制備氧化鉻的方法。

背景技術

氧化鉻(Cr₂O₃)是一種重要的無機綠色顏料、冶金原料、研磨材料以及催化劑，廣泛應用于精細陶瓷、防蝕涂層、吸波材料、綠色拋光膏、有機催化合成等領域。目前，國內生產Cr₂O₃的廠家約95％采用鉻酸酐高溫煅燒工藝制備Cr₂O₃，約5％的生產廠家采用紅礬鈉加還原劑的工藝生產Cr₂O₃。采用以上兩種工藝生產，不僅成本較高，而且會產生大量的廢渣和廢液。廢渣和廢液中含有大量鋁泥、芒硝、硫酸鉻鈉、液體硫酸氫鈉等污染性較強的物質，不符合環保要求，國家為此關閉了大量的用上述方法生產氧化鉻的工廠。所以以上兩種工藝會給空氣、地下水、土壤等周邊環境造成嚴重的污染，不符合我國可持續發展的戰略要求。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種污染小、工藝簡單、生產成本低的氧化鉻的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明方法采用下述工藝步驟：(1)、在鉻酸鹽Na₂CrO₄水溶液中加入硫磺和水，各原料的摩爾比為Na₂CrO₄∶S∶H₂O＝4∶6∶7；在100℃下攪拌上述混合物1-2h，得到混合液；

(2)、將上述混合液進行第一次壓濾，得到濾餅和濾液；濾餅用60-70℃的水正、逆沖洗，直至洗液PH＝8.2-8.5；

(3)、在沖洗后的濾餅中加入硫酸溶液，攪拌，調節濾餅的PH＝4-4.8；

(4)、將上述調節PH值后的濾餅和硫酸的混合物進行第二次壓濾，得到濾液和濾餅；濾餅用60-70℃的水正、逆沖洗，直至洗液PH＝6.5-7或洗液中Na鹽的重量含量低于0.5％；

(5)、將上述第二次壓濾得到的濾餅在1100-1200℃下煅燒4-5h，即得到成品。

本發明的反應原理是：4Na₂CrO₄+6S+7H₂O→4Gr(OH)₃+3Na₂S₂O₃+2NaOH，這樣本發明直接用鉻鹽廠的浸取液即堿性液(鉻酸鹽溶液，主要含有Na₂CrO₄)生產Cr₂O₃。

采用上述技術方案所產生的有益效果在于：本發明不需要將浸取液制成紅礬鈉或鉻酸酐后再生產Cr₂O₃，生產工藝簡單、成本低，可節約大量的人力、物力，提高了鉻的利用率。根據測算，本制備方法每生產1噸Cr₂O₃，可節約400-500kg紅礬鈉、硫酸2.6-2.8噸、煤2-3噸等。本制備方法中無廢渣產生，且產生的廢水可在提取Na₂S₂O₃后重復使用，減少了對周邊環境污染，更符合環保的要求。本發明方法中的洗液含有少量Na₂S₂O₃，可將這些洗液部分的排入被六價鉻污染的地下，將六價鉻還原成三價鉻，減輕土壤的污染。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

圖1是本發明的流程示意圖。

具體實施方式

實施例1：如圖1所示，本氧化鉻的制備方法采用下述工藝步驟：(1)、在反應罐1內加入鉻酸鹽Na₂CrO₄水溶液、硫磺，各原料的摩爾比為M₂CrO₄∶S∶H₂O＝4∶6∶7；在100℃下攪拌上述混合物1-2h，得到混合液，將混合液停止加熱、攪拌熟化1h。

(2)、將上述混合液用泵2打出，并用板框壓濾機3進行第一次壓濾，得到濾餅和濾液；濾餅用60-70℃的水正、逆沖洗，直至洗液PH＝8.2-8.5；然后將濾餅投入中和罐4內。

(3)、在中和罐4內的濾餅中加入硫酸溶液，攪拌，調節濾餅的PH＝4-4.8；然后將濾餅、硫酸混合物用泵9打入儲罐8靜置熟化1h。