[發明專利]一種用含鉻芒硝制備氫氧化鉻、氯化鈉及硝酸的方法

無效

• 申請號: 201010598216.4
• 申請日: 2010-12-21
• 公開（公告）號: CN102249329A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 王嘉興
• 申請（專利權）人: 王莉
• 主分類號: C01G37/00
• 分類號: C01G37/00;C01D3/04;C01B21/42;B09B3/00
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 張艷美;郝傳鑫

技術領域

本發明涉及無機化工三廢鉻渣的治理和利用技術領域，尤其涉及一種用含鉻芒硝制備氫氧化鉻、氯化鈉及硝酸的方法。

背景技術

鉻渣是指在重鉻酸鈉生產過程中，鉻鐵礦經過焙燒后用水浸取重鉻酸鈉的殘渣。由于所用原料、生產工藝及配方不同，鉻渣組成有所不同，其基本的組成和成分的百分比如下：三氧化二鉻質量百分數為2.5-4％，水溶性六價鉻質量百分數為0.28-1.34％，酸溶性六價鉻質量百分數為0.9-1.4％，氧化鈣質量百分數為29-36％，氧化鎂質量百分數20-33％，三氧化二鋁質量百分數為5-8％，二氧化硅質量百分數為8-11％。由于鉻渣中含有的六價鉻具有強氧化性，對有機體造成強烈的腐蝕與破壞，土壤及地下水一旦受到六價鉻的污染，土壤不能耕作，地下水無法飲用，因而是醫學公認的致癌物質和劇毒性物。因此，如果不能采取專門的治理措施對鉻渣進行處理，解除鉻渣的毒性，一旦污染了環境，特別是地下水和土壤，其后果是非常嚴重的。

另外，鉻渣中也含有大量有用的成分，有必要對其進行提純和轉換處理，以充分發揮鉻渣的經濟價值。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種用含鉻芒硝制備氫氧化鉻、氯化鈉及硝酸的方法，該方法將含鉻芒硝經過簡單的加工處理，使原來有毒的六價鉻，變成了無毒的三價鉻，制得氫氧化鉻和氯化鈉及硝酸，充分利用了的含鉻芒硝的潛在價值，且不產生二次污染，是一個變廢為寶，經濟適用的方法。

本發明的技術方案如下：一種用含鉻芒硝制備氫氧化鉻、氯化鈉及硝酸的方法，包括如下具體步驟：

步驟A：按含鉻芒硝中含有的三氧化鉻和硝酸鈉的摩爾含量之和與鹽酸中含有的氯化氫的物質的摩爾含量之比為1∶0.8-1.2將含鉻芒硝和鹽酸投入耐腐蝕反應器一(1)中混合反應，得到含氯化鉻、氯化鈉和硝酸的混合物，反應物經抽濾機一(2)抽濾得到混合液和含二氧化硅的濾餅；

步驟B：將步驟A所得混合液送入沉降罐(3)里，并加入過量的工業水，使氯化鉻水解形成三價鉻氫氧化鉻而沉降，再經抽濾機二(4)抽濾得到澄清含氯化鈉和硝酸混合物和氫氧化鉻濾餅；

步驟C：氫氧化鉻濾餅經洗滌機(5)、干燥機(6)干燥、粉碎機(7)粉碎、得到氫氧化鉻產品(8)；

步驟D：澄清含氯化鈉和硝酸混合物送入減壓蒸餾器(9)中，減壓升溫達到水的蒸發點使水蒸發，成為氯化鈉飽和溶液而后排入冷卻結晶器(10)里冷卻結晶，氯化鈉晶體析出得到氯化鈉產品(11)，剩余液體就是硝酸溶液，再通過精餾就得到硝酸溶液產品(12)。

應注意，步驟A中耐腐蝕反應器中不能加入過量的工業水，以免造成氯化鉻過早水解形成三價鉻的氫氧化鉻，混到剩余的殘渣里。

步驟A所得的二氧化硅濾餅用于制造含硅產品。

步驟A所生產的氯氣另行吸收利用。

本發明所述用含鉻芒硝制備氫氧化鉻、氯化鈉及硝酸的方法，其化學反應原理為：

2CrO₃+12HCl＝＝＝＝＝2CrCl₃+3Cl₂+6H₂O

CrCl₃+3H₂O＝＝＝＝＝Cr(OH)₃+3HCl

NaNO₃+HCl＝＝＝＝＝NaCl+HNO₃

本發明的有益效果為：本發明所述用含鉻芒硝制備氫氧化鉻、氯化鈉及硝酸的方法，經過簡單的加工處理，制得氫氧化鉻和氯化鈉及硝酸，充分利用了含鉻芒硝的潛在價值，且不產生二次污染，是一個變廢為寶，經濟適用的方法。該方法操作簡單，設備投資少，值得推廣應用。

附圖說明

圖1為本發明所述用含鉻芒硝制備氫氧化鉻、氯化鈉及硝酸的方法的工藝流程圖，其中，(1)耐腐蝕反應器一，(2)抽濾機一，(3)沉降罐里，(4)抽濾機二，(5)洗滌機，(6)干燥機，(7)粉碎機，(8)氫氧化鉻產品，(9)減壓蒸餾器，(10)冷卻結晶器，(11)氯化鈉產品，(12)硝酸溶液產品。

具體實施方式

實施例1：

參照圖1，一種用含鉻芒硝制備氫氧化鉻、氯化鈉及硝酸的方法，包括如下具體步驟：

步驟A：稱取含200三氧化鉻和380kg硝酸鈉的含鉻芒硝，按含鉻芒硝中含有的三氧化鉻和硝酸鈉的摩爾含量之和與鹽酸中含有的氯化氫的物質的摩爾含量之比為1∶0.8將含鉻芒硝和鹽酸投入耐腐蝕反應器一(1)中混合反應，得到含氯化鉻、氯化鈉和硝酸的混合物，反應物經抽濾機一(2)抽濾得到混合液和含二氧化硅的濾餅；