[發明專利]脫釩床及鉻酸鈉溶液脫釩的方法

無效

• 申請號: 201110267439.7
• 申請日: 2011-09-09
• 公開（公告）號: CN102424421A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 張忠元;毛雪琴;武平;謝希智
• 申請（專利權）人: 甘肅錦世化工有限責任公司
• 主分類號: C01G37/14
• 分類號: C01G37/14
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 張克勤

技術領域

本發明屬于鉻鹽生產領域，特別涉及脫釩床及鉻酸鈉溶液脫釩的方法。

背景技術

?無鈣焙燒生產重鉻酸鈉工藝是將鉻鐵礦、純堿、返渣（焙燒浸取后的粗渣）按一定比例混勻，經回轉窯焙燒后浸取得到鉻酸鈉溶液，再經中和除鋁所得鉻酸鈉中性溶液，該溶液中含有釩酸鈉，中性液中的釩酸鈉如果不清除，將會隨著生產進入重鉻酸鈉、鉻酸酐產品中，進而影響氧化鉻綠產品質量。?

無鈣焙燒生產重鉻酸鈉工藝中傳統的脫釩方法是石灰沉淀脫釩法。該法的弊端在于：1、產生的固廢物-----釩酸鈣渣含有一定量的六價鉻；2、石灰脫釩工藝不適宜于二氧化碳中和除鋁所得鉻酸鈉中性液，有一定的工藝局限性。

發明內容

本發明的目的是提供一種脫釩床。

本發明的另一個目的是提供一種脫釩床及鉻酸鈉溶液脫釩的方法。

本發明脫釩床包括床體，所述床體采用3～5級串聯方式連接，在第一級床體頂部設有第一物料口，第一物料口上裝有流量控制閥，在最后一級床體底部設有物料口，物料口上裝有止回閥，所述床體中的頂部法蘭和底部法蘭中均設有不銹鋼篩板，所述篩板上覆蓋有與篩板大小一樣的0.8mm不銹鋼絲網，法蘭連接處用膠墊密封，所述床體中頂部法蘭和底部法蘭之間裝填羥氧化鉻粘結粒。

作為本發明脫釩床的進一步改進，所述床體的直徑與高度比為1：5~8。所述床體采用不銹鋼或者玻璃鋼材質制作。

本發明鉻酸鈉溶液脫釩的方法為下列步驟：

A、羥氧化鉻粘結粒制作

用耐酸耐堿耐高溫玻璃鱗片粘結劑（選自上海仲鈺新材料實業發展有限公司生產的ZHONGYU-8901耐酸耐堿耐高溫玻璃鱗片粘結劑）將細小顆粒狀羥氧化鉻粘結造粒，其顆粒直徑大小為1mm~5mm，?

B、脫釩

將200ppm~2000ppm濃度的鉻酸鈉中性液從脫釩床的第一物料口進入，從物料口流出，控制鉻酸鈉中性液的流速為0.1~0.3m³/h。?

作為本發明鉻酸鈉溶液脫釩的方法的進一步改進，它還包括脫釩床的酸洗再生步驟：

當脫釩床流出的鉻酸鈉中性溶液中釩酸鈉濃度大于100ppm時，對脫釩床進行再生處理，將質量百分含量為5?~12%的稀硫酸溶液從物料口流入，酸洗廢液從第一物料口流出，控制流速0.1~0.3m³/h，清洗1~3小時，直至流出的酸洗廢液中釩酸鈉濃度小于10ppm。

作為本發明鉻酸鈉溶液脫釩的方法的更進一步改進，它還包括再生含釩酸液回收處理步驟：收集的酸洗廢液用氫氧化鈉調節pH值至1.6~2.5；加熱煮沸，過濾除去水合五氧化二釩沉淀得重鉻酸鈉溶液。

作為本發明鉻酸鈉溶液脫釩的方法的更進一步改進，它還包括重鉻酸鈉溶液返回步驟：重鉻酸鈉溶液用堿中和至pH=6.5~7.5后進入第一物料口（4），第一物料口（4）所得脫釩后的鉻酸鈉中性液進入重鉻酸鈉生產線。

本發明使用羥氧化鉻（CrOOH）作為脫釩劑，脫除鉻酸鈉中性液中的釩。其反應機理如下：

??????????CrOOH+NaVO₃=CrOVO₃+NaOH^{??????????????????????}

當脫釩床中固體顆粒狀CrOOH吸附鉻酸鈉中的釩酸鈉達到一定程度時，其脫釩能力下降，須用質量百分含量為5~12%的稀硫酸對脫釩床進行再生處理。其反應機理如下：

??????????2CrOVO₃+H₂SO₄=(CrO)₂SO₄+?2HVO_{3???????????????????}

?????將再生的酸性廢液加堿調節pH值為1.6~2.5，加熱煮沸，生成水合五氧化二釩沉淀，實現釩酸鈉與重鉻酸鈉的分離，所得重鉻酸鈉溶液加堿調節pH值為6.5~7.5，返回脫釩床脫釩，脫釩后的鉻酸鈉溶液進入重鉻酸鈉生產線。反應機理如下：

????????2NaVO_3?+H₂SO₄=Na₂SO₄+HVO₃↓_{??????????????????????????}