[發明專利]一種用解毒鉻渣制備氫氧化鉻和氯化氨的方法

有效

• 申請號: 201010615480.4
• 申請日: 2010-12-31
• 公開（公告）號: CN102115174A
• 公開（公告）日: 2011-07-06
• 發明（設計）人: 馬艷榮
• 申請（專利權）人: 馬艷榮
• 主分類號: C01G37/00
• 分類號: C01G37/00;C01C1/16;B09B3/00
• 代理公司: 東莞市冠誠知識產權代理有限公司 44272
• 代理人: 蔡邦華

技術領域

本發明涉及鉻渣的綜合利用和處理技術領域，具體地，涉及一種解毒鉻渣制備氫氧化鉻和氯化氨的方法。

背景技術

鉻渣，生產金屬鉻和鉻鹽過程中產生的工業廢渣，中國目前有20多個省市排放鉻渣。鉻渣的主要成分為：二氧化硅占4～30％，三氧化二鋁占5～10％，氧化鈣占26～44％，氧化鎂占8～36%,?三氧化二鐵占2～11%，六氧化二鉻(Cr2O6)占0.6～0.8％和重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)占1％左右等。

鉻渣露天堆放，受雨雪淋浸，所含的六價鉻被溶出滲入地下水或進入河流、湖泊中，污染環境。嚴重污染帶內水中六價鉻含量可高達每升數十毫克，超過飲用水標準若干倍。六價鉻、鉻化合物以及鉻化合物氣溶膠等，能以多種形式危害人畜健康。其中含有可溶性的Cr6+，通過消化道和皮膚進入人體，分布在肝和腎中，或經呼吸道積存于肺部。國內外因鉻渣中的Cr6+的強氧化性、致突變性和致癌性所引發的公害事故時有發生；另一方面，由于我國鉻資源缺乏，綜合利用鉻資源中各種形態的鉻十分必要。

目前，國內外處理鉻渣的方法主要是將鉻渣解毒，即將其中個的六價鉻還原為三價鉻并將其固定。鉻渣的解毒包括干法解毒和濕法解毒兩種方式。鉻渣的干法解毒是在高溫下利用還原性物質如煤粉、硫化鈉等將鉻渣中的六價鉻還原為三價鉻并將其固定。鉻渣的濕法解毒是在液態介質中利用還原性物質如硫酸亞鐵、硫化鈉等將鉻渣中的六價鉻還原為三價鉻并將其固定，或利用沉淀劑使其固定。

鉻渣解毒后的綜合利用途徑主要包括用作路基材料和混凝土骨料、用于生產水泥、制磚劑切塊、燒結煉鐵和用作玻璃著色劑等。然而，上述綜合利用方法并未能充分利用鉻渣中的含有的各種成分，因而，十分浪費資源。

發明內容

為此，本申請人提供了一種用解毒鉻渣制備氫氧化鉻和氯化氨的方法，該方法工藝流程短，無二次污染物產生，設備簡單、充分挖掘了解毒鉻渣的經濟價值，是一個值得推廣應用的方法。

解毒鉻渣中，六價鉻離子已經被轉化為三價鉻離子，因而，無需另行解毒處理，可以直接利用。

本發明的技術方案如下：一種用解毒鉻渣制備氫氧化鉻和氯化氨的方法，包括如下具體步驟：

步驟A：將解毒鉻渣粉碎為80-100目的細粉，與2-5倍質量的水混合成漿料，而后攪拌下與過量鹽酸混合反應，反應1-3小時后，過濾，得到濾液一和濾渣一；濾渣中主要含二氧化硅，經其他工藝處理得二氧化硅或硅酸鹽；濾液中含有氯化鉻、氯化鎂、氯化鋁和氯化鈣；

步驟B：向濾液一中滴加氨水，并使氯化鉻的物質的量與氨水的物質的量之比為1:1-2；此時，溶液中的氯化鉻與氨水發生反應生成氫氧化鉻而沉淀，同時生成氯化氨，過濾，得到濾餅二和濾液二；濾餅二中含氫氧化鉻，濾液二中含有氯化氨、氯化鎂、氯化鋁和氯化鈣；

步驟C:?將濾餅二洗滌、干燥、粉碎后得到氫氧化鉻產品；

步驟D：將濾液二與碳酸氨溶液混合反應，并使溶液中、氯化鎂、氯化鋁和氯化鈣的物質的量之和與碳酸氨的物質的量之比為1:2-3，此時，鎂離子和鈣離子與碳酸根離子結合而生成碳酸鎂沉淀和碳酸鈣沉淀，鋁離子和溶液中的氫氧根離子結合生成氫氧化鋁而沉淀，同時釋放二氧化碳氣體；過濾反應液，得到含碳酸鎂、碳酸鈣和氫氧化鋁的濾餅三，含氯化氨的濾液三；

步驟E:?將含氯化氨的濾液三送入減壓蒸餾器中減壓蒸餾為氯化氨飽和溶液，而后冷卻結晶，氯化氨析出，過濾結晶體得到氯化氨產品。

濾餅三經另外的工藝處理分離鈣、鎂和鋁。

本發明所述用解毒鉻渣制備氫氧化鉻和氯化氨的方法，其化學反應原理為：

Cr2O3+6HCl=?2CrCl3+3H2O

MgO+2HCl=?MgCl2+H2O

CaO+2HCl=?CaCl2+H2O

Al2O3+6HCl=?2?AlCl3+3H2O

CrCl3+3NH3+3H2O=Cr(OH)3+?NH4Cl

MgCl2+?(NH4)2CO3=?MgCO3?+2?NH4?Cl

CaCl2+?(NH4)2CO3=?CaCO3?+2?NH4?Cl

2AlCl3+3?(NH4)2CO3+?3H2O?=2Al(OH)3?+3CO2+6?NH4?Cl

本發明所述用解毒鉻渣制備氫氧化鉻和氯化氨的方法，工藝流程短，砷回收率高、無二次污染物產生，設備簡單、大大降低了砷回收的成本，是一個值得推廣應用的方法。

具體實施方式

實施例1：

一種用解毒鉻渣制備氫氧化鉻和氯化氨的方法，包括如下具體步驟：