[發(fā)明專利]一種實(shí)現(xiàn)全回收鉻渣中鉻的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110026776.0
• 申請(qǐng)日: 2021-01-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112853112A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林璋;劉學(xué)明;周晉;吳榛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中新國(guó)際聯(lián)合研究院
• 主分類號(hào): C22B7/04
• 分類號(hào): C22B7/04;C22B1/02;C22B34/32
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 李盛洪

本發(fā)明公開(kāi)了一種實(shí)現(xiàn)全回收鉻渣中鉻的方法，涉及鉻渣處理技術(shù)領(lǐng)域。該方法過(guò)程如下：向鉻渣中加入氯化鹽混合均勻，然后在氮?dú)鈿夥罩猩郎刂?00～900℃，焙燒時(shí)間為0.5～3h，尾氣用NaOH堿溶液吸收回收鉻，冷卻后的殘?jiān)屑尤胍欢康?～3mol/L的鹽酸，將可酸溶的化合物完全溶解，溶解結(jié)束后靜置一定的時(shí)間，然后進(jìn)行固液分離，固體經(jīng)水洗、干燥后可回收鉻尖晶石；液體為鹽溶液，可用于工業(yè)應(yīng)用。本發(fā)明技術(shù)對(duì)鉻渣中各種賦存形態(tài)的六價(jià)鉻進(jìn)行深度處理并分離，極大地提高了六價(jià)鉻的回收效率。經(jīng)過(guò)處理后得到的Cr(OH)₃沉淀和鉻尖晶石經(jīng)過(guò)純化處理后可以直接作為產(chǎn)品使用，具有較高的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鉻渣處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種實(shí)現(xiàn)全回收鉻渣中鉻的方法。

背景技術(shù)

鉻鹽被廣泛應(yīng)用于人類生產(chǎn)生活的各個(gè)方面，因此帶來(lái)了大量的鉻污染，其中以鉻鹽生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的鉻渣污染最為嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì)，利用有鈣焙燒工藝每生產(chǎn)1噸鉻鹽就會(huì)產(chǎn)生2-3噸鉻渣，而無(wú)鈣焙燒工藝可以將鉻渣產(chǎn)生量縮減2-3倍。中國(guó)是世界上最大的鉻生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)，每年產(chǎn)生約6萬(wàn)噸鉻渣，占世界產(chǎn)量的1/10。鉻渣中的六價(jià)鉻具有較高的毒性和遷移性，會(huì)對(duì)環(huán)境和人體造成巨大的威脅，所以對(duì)鉻渣進(jìn)行安全處置已經(jīng)是迫在眉睫。

當(dāng)前主流的鉻渣處置技術(shù)是還原固定/填埋法，被還原為三價(jià)的鉻仍然存留在渣中，在堆存過(guò)程中會(huì)逐漸被空氣和錳氧化物重新氧化為六價(jià)鉻，對(duì)環(huán)境造成二次污染。因此，最徹底的解決方法是將鉻渣中的鉻全部提取出來(lái)，一方面從根本上減少重金屬，避免二次污染的發(fā)生；另一方面還能回收鉻資源，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的需求。綜上，鉻渣治理不僅需要無(wú)害化，還要資源化，這是未來(lái)鉻渣治理研究的重要發(fā)展方向。

氯元素的化學(xué)性質(zhì)活潑，可以與大部分金屬結(jié)合形成氯化物，與其他金屬化合物相比(如金屬氧化物、硫化物等)，金屬氯化物具有易溶于水、易于揮發(fā)等優(yōu)點(diǎn)。并且不同的金屬氯化物揮發(fā)所需溫度也不同，故可利用此性質(zhì)將固廢中的金屬分離開(kāi)來(lái)。另一方面，氯離子還具有還原性，在高溫條件下可以將六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻，從而與三價(jià)鉻結(jié)合形成三氯化鉻而揮發(fā)收集。對(duì)于無(wú)法揮發(fā)分離的三價(jià)鉻，也可以將其深度固定后再分離，實(shí)現(xiàn)鉻資源的全回收。與其他的鉻渣處理技術(shù)相比，用氯調(diào)控鉻形態(tài)具有以下優(yōu)點(diǎn)：首先，以兩種方式達(dá)到全回收鉻的目的；其次，反應(yīng)過(guò)程簡(jiǎn)單，效率較高，方便大規(guī)模使用；最后，氯化劑便宜易得，成本較低。

中國(guó)專利“一種鉻渣混酸強(qiáng)化浸出-萃取回收鐵鉻的處理方法”(CN106929698B)采用混酸強(qiáng)化浸出，再加入還原劑將六價(jià)鉻還原，最后對(duì)浸出液中的鐵和三價(jià)鉻進(jìn)行萃取分離回收，達(dá)到鉻渣的無(wú)害化處理及鐵鉻綜合回收的目的。但是該方法采用了大量的酸和化學(xué)試劑，工藝流程復(fù)雜，處理成本也較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提供一種實(shí)現(xiàn)全回收鉻渣中鉻的方法。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)采取如下技術(shù)方案達(dá)到：

一種實(shí)現(xiàn)全回收鉻渣中鉻的方法，所述方法包括如下步驟：

S1、向鉻渣中加入氯化鹽混合均勻，然后在氮?dú)鈿夥罩羞M(jìn)行高溫焙燒處理，同時(shí)從尾氣中回收鉻，殘?jiān)匀焕鋮s后轉(zhuǎn)移至容器中；

S2、向步驟S1冷卻后的殘?jiān)屑尤胍欢康柠}酸，將可酸溶的化合物完全溶解，溶解結(jié)束后靜置一定的時(shí)間，然后進(jìn)行固液分離得到固體和液體；

S3、將固液分離得到的固體經(jīng)水洗、干燥后回收鉻尖晶石。

進(jìn)一步地，所述步驟S1中氯化鹽為水合氯化鎂或氯化鐵，鉻渣與氯化鹽加入的質(zhì)量比為1：0.5～1:1.5。

進(jìn)一步地，所述步驟S1中高溫焙燒溫度為300～900℃。

進(jìn)一步地，所述步驟S1中高溫焙燒時(shí)間為0.5～3h。