[發明專利]一種鉻鐵礦的熔融液相焙燒方法

有效

• 申請號: 201110153036.X
• 申請日: 2011-06-09
• 公開（公告）號: CN102643977A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 李先榮;陳寧;張國慶;王方兵
• 申請（專利權）人: 四川省安縣銀河建化(集團)有限公司
• 主分類號: C22B1/02
• 分類號: C22B1/02;C22B34/32
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 李小梅;劉金輝

1.一種鉻鐵礦的熔融液相焙燒方法，包括將包含鉻鐵礦，選自純堿、碳酸氫鈉、硫酸鈉和氫氧化鈉中的一種或多種物質和任選的鉻酸鈉的混合料，在鉻鐵礦氧化反應器中在氧氣存在下于350-1500℃，優選900-1250℃下焙燒，使得鉻鐵礦在熔鹽介質中呈熔融液相進行分解氧化，得到鉻酸鈉，其中所述氧化反應器為臥式回轉窯(11)，該回轉窯包括窯身(12)和位于該窯身兩端的兩個端部(13和14)，一個端部(13)上設有高位液相出口(15)，另一個端部(14)上設有低位液相出口(16)，在窯身上設有一個或多個氧槍(17a-17f)和一個或多個加料口(18a-18d)，其中氧槍(17a-17f)與加料口(18a-18d)交錯設置使得氧槍(17a-17f)與加料口(18a-18d)各自不在窯身(12)的同一個橫截面上，以及處于高位液相出口(15)與加料口(18a-18d)和氧槍(17a-17f)中較靠近高位液相出口(15)的那一部件之間的位于窯身(12)上的煙氣出口(19)，優選所述窯身(12)呈圓柱形。

2.根據權利要求1的方法，其中相鄰的加料口(18a-18d)與氧槍(17a-17f)水平間距為0.5-5m。

3.根據權利要求1或2的方法，其中氧槍(17a-17f)的設置應使得對熔融物料進行底吹、頂吹和/或側吹；和/或氧槍(17a-17f)的設置應使得其縱向與窯身(12)的軸向的夾角為15-165°。

4.根據權利要求1-3中任一項的方法，其中氧槍(17a-17f)為槽縫式多層套管氧槍，包括外層保護管(201)，位于外層保護管(201)內側的一層或多層內層冷卻管(202，203，204)，位于外層保護管(201)與最外層的內層冷卻管(202)之間的以及如果存在多層內層冷卻管的話位于各內層冷卻管(202，203，204)之間的通氣槽(205，206，207)，以及由最內層冷卻管(204)圍成的中心孔(208)。

5.根據權利要求4的方法，其中氧槍(17a-17f)的外層保護管(201)通入氮氣或惰性氣體，內層冷卻管(202，203，204)通入冷卻水，通氣槽(205，206，207)和中心孔(208)通入用于提供焙燒所需氧氣的含氧氣體。

6.根據權利要求1-5中任一項的方法，其中通過氧槍噴入氧氣含量為18-100體積％的氣體，優選氧氣含量為21-65體積％的氣體，例如空氣。

7.根據權利要求1-6中任一項的方法，其中在混合料中，當包含純堿、碳酸氫鈉、硫酸鈉和氫氧化鈉中的一種或多種時，其總量應使得這種或這些化合物所提供鈉的總摩爾量為鉻鐵礦以三氧化二鉻計的摩爾量的3-20倍。

8.根據權利要求7的方法，其中在混合料中，以鉻鐵礦中的三氧化二鉻計，純堿的加入量為鉻鐵礦摩爾數的0.01-10倍，碳酸氫鈉的加入量為鉻鐵礦摩爾數的0.01-10倍，硫酸鈉的加入量為鉻鐵礦摩爾數的0.01-10倍，氫氧化鈉的加入量為鉻鐵礦摩爾數的0.01-10倍，和/或鉻酸鈉的加入量為鉻鐵礦摩爾數的0.01-10倍。

9.根據權利要求1-8中任一項的方法，其中混合料在氧化反應器中的焙燒時間為0.1-6h。

10.根據權利要求1-9中任一項的方法，其中碳酸氫鈉為碳化法制備紅礬鈉所得副產物，也可部分或全部使用工業碳酸氫鈉代替；硫酸鈉為硫酸法制備紅礬鈉所得副產物，也可部分或全部使用工業硫酸鈉代替；氫氧化鈉為電解法制備紅礬鈉和鉻酸酐所得副產物，也可部分或全部使用工業氫氧化鈉代替；和/或，鉻酸鈉為鉻鹽生產過程中的粗制鉻酸鈉，也可部分或全部使用工業鉻酸鈉代替。