[發(fā)明專利]以氟化工藝廢鉻鈷催化劑為原料生產(chǎn)陶瓷玻璃色料的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110130180.1
• 申請日: 2011-05-19
• 公開（公告）號: CN102276146A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 廖紅衛(wèi);陳曙光;于泳澤;陳孝軍;李熹熙;劉立力;莫軍
• 申請（專利權(quán)）人: 長沙理工大學(xué)
• 主分類號: C03C1/04
• 分類號: C03C1/04;C04B35/00;C04B41/86
• 代理公司: 長沙正奇專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 43113
• 代理人: 魏國先

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及廢鉻鈷催化劑的處理應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及以氟化工藝廢鉻鈷催化劑為原料制造陶瓷玻璃色料的方法。

技術(shù)背景

氯氟烷烴(CFCs)，如二氟二氯甲烷(CFC-12)，二氟一氯甲烷(HCFC-22)等，被認(rèn)為是破壞大氣臭氧層、產(chǎn)生地球溫室效應(yīng)的主要物質(zhì)ODS(Ozone?Depleting?Substances)，國際社會已決定禁止使用氟利昂，有機氟化物現(xiàn)在被一些更安全的化學(xué)物質(zhì)所代替。在我國生產(chǎn)無氟制冷劑的企業(yè)已達(dá)30余家，如中國環(huán)保制冷劑R134a生產(chǎn)能力已經(jīng)占全球R134a產(chǎn)能的30％，已成為僅次于美國的全球第二大R134a生產(chǎn)基地。在未來2～3年內(nèi)我國有機氟化物的替代品可達(dá)150kt以上，所需含鉻鈷催化劑每年需要450t以上。失效的鉻鈷催化劑因含鉻、鈷等物質(zhì)，很容易造成環(huán)境污染。而我國是一個貧鉻資源國家，每年需要進(jìn)口大量的鉻礦。由此可知，對于氟化工藝廢鉻鈷催化劑的研究并回收利用有著重要的現(xiàn)實意義。

目前我國的鉻、鈷廢棄物治理一般有以下幾個途徑：

(1)堆貯法。為防止鉻、鈷廢棄物流失和擴大鉻污染，采取廢棄物堆地面防滲并加蓋防水的堆貯方法，但必須做到上蓋不漏雨水，底部不滲，廢棄物中附液和淋浸液不外溢，才能保證防止鉻、鈷污染的效果。

(2)無害化處理。在鉻、鈷廢棄物中加入適量的還原劑，在一定加工條件下，可使其還原成無害的三價鉻狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：針對現(xiàn)有技術(shù)氟化工藝廢鉻鈷催化劑處理存在的問題，而提供以氟化工藝廢鉻鈷催化劑為原料生產(chǎn)陶瓷玻璃色料的方法，不僅消除鉻、鈷的危害，而且開辟新用途，達(dá)到環(huán)境保護(hù)與資源再利用的目的。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：將廢鉻鈷催化劑直接放入焙燒爐中加熱焙燒，或者將廢鉻鈷催化劑添加(NH₄)₂SO₄后加熱焙燒，焙燒爐加熱溫度為150℃～1300℃，使廢鉻鈷催化劑全部轉(zhuǎn)化為氧化鉻氧化鈷混合物；氧化鉻氧化鈷混合物直接作為陶瓷色料或玻璃色料應(yīng)用，或者氧化鉻氧化鈷作為合成陶瓷色料或玻璃色料的原料應(yīng)用；尾氣通入石灰石水中，進(jìn)行無害化處理。

上述技術(shù)方案中，廢鉻鈷催化劑放入焙燒爐之前研磨至8-400目的細(xì)度。

上述技術(shù)方案中，廢鉻鈷催化劑添加(NH₄)₂SO₄的重量份比例為1∶0.1～4。

上述技術(shù)方案中，氧化鉻氧化鈷混合物作為合成陶瓷色料、玻璃色料的原料應(yīng)用，

色料制備采用Fe-Cr-Co、Fe-Cr-Co-Mn、Cr-Co-Al或Ti-Cr-Sb系色料。

色料制備具體方法如下：

按質(zhì)量百分比來稱取下列原料：

上述百分比為0，則表示氧化鉻氧化鈷混合物直接作色料，不作合成色料的原料。

將上述物料按一定的比例混合均勻，研磨至40目～600目并進(jìn)行充分混合，制成混合料。然后將混合料置于高溫爐合成，合成溫度為600℃～1300℃，保溫時間為0～48小時。

本發(fā)明專利工藝及產(chǎn)品的特點：

一、通過對廢鉻鈷催化劑原料的加熱轉(zhuǎn)化，將其由氟化物的形態(tài)轉(zhuǎn)化為氧化鉻氧化鈷混合物的形態(tài)，消除了鉻、鈷的危害，并使之成為陶瓷、玻璃色料或合成陶瓷、玻璃原料得以利用。同時將生產(chǎn)過程產(chǎn)生的有毒尾氣進(jìn)行無害化處理，達(dá)到了環(huán)境保護(hù)與資源再利用的目地。

二、本專利所采用的加熱轉(zhuǎn)化方法，有較高的鉻回收率。實現(xiàn)了從廢鉻鈷催化劑有效的回收鉻的目的，提高了廢料的利用率。

三、本專利通過合理的設(shè)計色料中各種組分的配比以及合理的制備燒成工藝，生產(chǎn)的色料具有如下特性：粉末狀；具有良好的熱穩(wěn)定性；無滲色和遷移；良好的遮蓋力；良好的蔽光性；優(yōu)異的耐化學(xué)品性；不溶于水和有機溶劑；容易分散、著色力強、顏色鮮艷；適用范圍廣。顏料技術(shù)指標(biāo)：細(xì)度，400目；105℃揮發(fā)份≤0.5％；水溶物≤0.5％；耐溫性≥1300℃。

四、本專利加工制造過程簡捷，適合于工業(yè)化生產(chǎn)。

檢測：