[發(fā)明專利]鉻礦少堿焙燒生產(chǎn)鉻酸鈉的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910223821.0
• 申請(qǐng)日: 2009-11-23
• 公開（公告）號(hào): CN101717119A
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董達(dá);關(guān)振波;劉順;楊海;郭新亮;柳宏偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新疆沈宏集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): C01G37/14
• 分類號(hào): C01G37/14
• 代理公司: 北京市隆安律師事務(wù)所 11323
• 代理人: 史霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鉻礦少堿焙燒生產(chǎn)鉻酸鈉的方法。

背景技術(shù)

用回轉(zhuǎn)窯焙燒鉻礦時(shí)，如果爐料中的液相量(即熔融物)大于30％，爐料將 嚴(yán)重?zé)Y(jié)使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。因此，鉻鹽的生產(chǎn)方法主要有有鈣焙燒工藝(鉻 礦和純堿焙燒添加鈣質(zhì)填料)和無鈣焙燒工藝(鉻礦和純堿焙燒，返渣作為填料)。 有鈣焙燒是利用添加鈣質(zhì)填料的方法提高焙燒溫度，控制熔融物含量。無鈣焙燒 是利用加入焙燒返渣來提高溫度，控制熔融物含量。以上兩種焙燒方法都是在足 堿量的條件下進(jìn)行的，也就是純堿的用量基本達(dá)到理論計(jì)算用量，而且純堿是一 次性全部加入與鉻礦焙燒。因此，在足堿焙燒時(shí)，如果沒有鈣質(zhì)填料或返渣，則 爐窯內(nèi)的液相量就會(huì)大大超出30％，影響鉻鹽生產(chǎn)的順利進(jìn)行。鉻鐵礦中的硅、 鋁、鎂與堿主要生成鋁硅酸鎂鈉，因此，造成這兩種方法中的堿耗量很大。

以鉻鐵礦制取鉻酸鈉，一般是將鉻鐵礦配加適量的碳酸鈉，再配加適量的石 灰石、白云石和返渣做填料，混勻。在回轉(zhuǎn)窯中于1100℃～1200℃高溫焙燒， 鉻礦中的三氧化二鉻與堿反應(yīng)生成可溶性鉻酸鈉。熟料經(jīng)浸取，鉻酸鈉轉(zhuǎn)入溶液， 固液分離達(dá)到制取鉻酸鈉的目的。傳統(tǒng)工藝認(rèn)為，鉻鐵礦焙燒時(shí)，每次配加的純 堿量必須接近經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算的量，按照經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算的純堿用量為是鉻礦中的三 氧化二鉻質(zhì)量的1.4倍。若純堿的用量不足時(shí)，鉻鐵礦的氧化率就會(huì)降低，進(jìn)而 直接影響鉻收率。但是上述方法，由于加入了含大量氧化鈣的填料，在焙燒時(shí)就 會(huì)生成六價(jià)鉻的難溶固體及大量可水化的硅酸鈣和鐵鋁酸鈣，在浸取時(shí)，形成大 量酸溶鉻(鉻鋁酸鈣等)，浸取時(shí)，酸溶鉻與鉻酸鈉同時(shí)被浸取，這就造成鉻酸鈉 浸取率的降低，而且過濾、洗滌困難，鉻渣帶損嚴(yán)重，使鉻鐵礦利用率降低。而 這些渣中的酸溶鉻在空氣中二氧化碳和陽光的作用下，又會(huì)變成水溶鉻，易為雨 水或地表水溶解，造成鉻渣對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重污染。由于渣量大，這種鉻渣解毒很難 徹底，治理費(fèi)用相當(dāng)高。目前，一些鉻鹽廠由于鉻渣的污染問題而被迫停產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種耗堿量少，可充分利 用鉻礦的少堿焙燒生產(chǎn)鉻酸鈉的方法。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

鉻礦少堿焙燒生產(chǎn)鉻酸鈉的方法，其特征在于，將鉻礦、純堿混合，純堿的 加入量為與鉻礦中的三氧化二鉻完全反應(yīng)所需理論量的35％～45％；然后加入回 轉(zhuǎn)窯進(jìn)行第一次焙燒，窯內(nèi)高溫帶物料溫度為1000℃～1050℃，熟料經(jīng)冷卻、 浸出后，得到鉻酸鈉浸出液和一次鉻渣；一次鉻渣進(jìn)行烘干、粉碎后與新加入的 純堿進(jìn)行第二次焙燒，純堿用量為與一次鉻渣中的三氧化二鉻完全反應(yīng)所需理論 量的30％～50％；經(jīng)焙燒及浸取工藝后可得到鉻酸鈉浸出液和二次鉻渣，二次鉻 渣與石灰石和再次加入的純堿第三次焙燒，第三次焙燒中純堿用量為與二次鉻渣 中的三氧化二鉻完全反應(yīng)所需理論量的35％～75％，石灰石的用量為二次鉻渣、 純堿與石灰石三種原料質(zhì)量之和的2％～5％；浸取后得到鉻酸納浸出液和三次鉻 渣。

優(yōu)選地是，第一次焙燒時(shí)，在1000℃～1050℃焙燒35～75分鐘。

優(yōu)選地是，混合時(shí)，混料均勻度為95％～97％。

優(yōu)選地是，第二次焙燒在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行，第二次焙燒窯內(nèi)高溫帶物料溫度 1000℃～1050℃，焙燒時(shí)間35～65分鐘。

優(yōu)選地是，第三次焙燒在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行，第三次焙燒窯內(nèi)高溫帶物料溫度 1000℃～1050℃，焙燒時(shí)間40～75分鐘。

優(yōu)選地是，每次焙燒前，均將需焙燒物料粉碎，粉碎后過200目篩，通過率 大于90％。

本發(fā)明中的一次鉻渣，是指第一次焙燒后產(chǎn)生的鉻渣；二次鉻渣，是指第二 次焙燒后產(chǎn)生的鉻渣；三次鉻渣，是指第三次焙燒后產(chǎn)生的鉻渣。

少堿焙燒化學(xué)反應(yīng)機(jī)理：

鉻鐵礦同純堿和氧氣的基本反應(yīng)方程式可以簡(jiǎn)化為：

Cr₂O₃+2Na₂CO₃+1.5O₂＝2Na₂CrO₄+2CO₂????????????(1)