專利名稱：一種用解毒鉻渣制備氫氧化鉻和硫酸鈣的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鉻渣的綜合利用和處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種用解毒鉻渣制備 氫氧化鉻和硫酸鈣的方法。
背景技術(shù)：
鉻渣，生產(chǎn)金屬鉻和鉻鹽過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣，中國(guó)目前有20多個(gè)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%，氧化鈣占沈 44%，氧化鎂占8 3696，三氧化二鐵占2 11%，六氧化二鉻(Cr206)占0. 6 0. 8%和重 鉻酸鈉(Na2Cr207)占左右等。鉻渣露天堆放，受雨雪淋浸，所含的六價(jià)鉻被溶出滲入地下水或進(jìn)入河流、湖泊 中，污染環(huán)境。嚴(yán)重污染帶內(nèi)水中六價(jià)鉻含量可高達(dá)每升數(shù)十毫克，超過(guò)飲用水標(biāo)準(zhǔn)若干 倍。六價(jià)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(guò)消化道和皮膚進(jìn)入人體，分布在肝和腎中，或經(jīng)呼吸道積存于肺部。國(guó)內(nèi)外 因鉻渣中的Cr6+的強(qiáng)氧化性、致突變性和致癌性所引發(fā)的公害事故時(shí)有發(fā)生；另一方面， 由于我國(guó)鉻資源缺乏，綜合利用鉻資源中各種形態(tài)的鉻十分必要。目前，國(guó)內(nèi)外處理鉻渣的方法主要是將鉻渣解毒，即將其中個(gè)的六價(jià)鉻還原為三 價(jià)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(zhì)如煤粉、硫化鈉等將鉻渣中的六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻并將其固定。鉻渣 的濕法解毒是在液態(tài)介質(zhì)中利用還原性物質(zhì)如硫酸亞鐵、硫化鈉等將鉻渣中的六價(jià)鉻還原 為三價(jià)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(chǎn)水 泥、制磚劑切塊、燒結(jié)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(fèi)資源。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本申請(qǐng)人提供了用解毒鉻渣制備氫氧化鉻和硫酸鈣氨的方法，該方法工藝 流程短，無(wú)二次污染物產(chǎn)生，設(shè)備簡(jiǎn)單、充分挖掘了解毒鉻渣的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，是一個(gè)值得推廣 應(yīng)用的方法。解毒鉻渣中，六價(jià)鉻離子已經(jīng)被轉(zhuǎn)化為三價(jià)鉻離子，因而，無(wú)需另行解毒處理，可 以直接利用。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種用解毒鉻渣制備氫氧化鉻和硫酸鈣的方法，包括如 下具體步驟
步驟A 將解毒鉻渣粉碎為80-100目的細(xì)粉，與2-5倍質(zhì)量的水混合成漿料，而后攪 拌下與過(guò)量鹽酸混合反應(yīng)，反應(yīng)1-3小時(shí)后，過(guò)濾，得到濾液一和濾渣一；濾渣中主要含二 氧化硅，經(jīng)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?yàn)V液一中滴加氨水，并使氯化鉻的物質(zhì)的量與氨水的物質(zhì)的量之比為 1 1-2 ；此時(shí)，溶液中的氯化鉻與氨水發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鉻而沉淀，同時(shí)生成氯化氨，過(guò) 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(chǎn)品；
步驟D 將濾液二與硫酸溶液混合反應(yīng)，并使溶液中氯化鈣的物質(zhì)的量之和與硫酸的 物質(zhì)的量之比為1:1，此時(shí)，鈣離子與硫酸根離子結(jié)合而生成硫酸鈣沉淀，經(jīng)過(guò)濾，得到濾餅 三和濾液三；濾餅三含硫酸鈣；濾液三中含有氯化氨、氯化鎂和氯化鋁；濾液三經(jīng)另外的工 藝處理分離氯化氨、氯化鎂和氯化鋁；
步驟E:濾餅三洗滌、干燥、粉碎后得到硫酸鈣產(chǎn)品。本發(fā)明所述用解毒鉻渣制備氫氧化鉻和硫酸鈣的方法，其化學(xué)反應(yīng)原理為 Cr203+6HC1= 2CrC13+3H20
Mg0+2HC1= MgC12+H20 Ca0+2HC1= CaC12+H20 A1203+6HC1= 2 A1C13+3H20 CrC13+3NH3+3H20=Cr(OH)3+ NH4C1 CaCl2+ H2S04= CaS04 +2HC1
本發(fā)明所述用解毒鉻渣制備氫氧化鉻和硫酸鈣的方法，工藝流程短，砷回收率高、無(wú)二 次污染物產(chǎn)生，設(shè)備簡(jiǎn)單、大大降低了砷回收的成本，是一個(gè)值得推廣應(yīng)用的方法。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
一種用解毒鉻渣制備氫氧化鉻和硫酸鈣的方法，包括如下具體步驟 步驟A 將解毒鉻渣粉碎為100目的細(xì)粉，與5倍質(zhì)量的水混合成漿料，而后攪拌下與 過(guò)量鹽酸混合反應(yīng)，反應(yīng)3小時(shí)后，過(guò)濾，得到濾液一和濾渣一；濾渣中主要含二氧化硅，經(jīng) 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?yàn)V液一中滴加氨水，并使氯化鉻的物質(zhì)的量與氨水的物質(zhì)的量之比為1:2; 此時(shí)，溶液中的氯化鉻與氨水發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鉻而沉淀，同時(shí)生成氯化氨，過(guò)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(chǎn)品；
步驟D 將濾液二與硫酸溶液混合反應(yīng)，并使溶液中氯化鈣的物質(zhì)的量之和與硫酸的 物質(zhì)的量之比為1:1，此時(shí)，鈣離子與硫酸根離子結(jié)合而生成硫酸鈣沉淀，經(jīng)過(guò)濾，得到濾餅 三和濾液三；濾餅三含硫酸鈣；濾液三中含有氯化氨、氯化鎂和氯化鋁；濾液三經(jīng)另外的工 藝處理分離氯化氨、氯化鎂和氯化鋁；
步驟E:濾餅三洗滌、干燥、粉碎后得到硫酸鈣產(chǎn)品。實(shí)施例2:
一種用解毒鉻渣制備氫氧化鉻和硫酸鈣的方法，包括如下具體步驟 步驟A 將解毒鉻渣粉碎為90目的細(xì)粉，與4倍質(zhì)量的水混合成漿料，而后攪拌下與過(guò) 量鹽酸混合反應(yīng)，反應(yīng)2小時(shí)后，過(guò)濾，得到濾液一和濾渣一；濾渣中主要含二氧化硅，經(jīng)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?yàn)V液一中滴加氨水，并使氯化鉻的物質(zhì)的量與氨水的物質(zhì)的量之比為1:2; 此時(shí)，溶液中的氯化鉻與氨水發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鉻而沉淀，同時(shí)生成氯化氨，過(guò)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(chǎn)品；
步驟D 將濾液二與硫酸溶液混合反應(yīng)，并使溶液中氯化鈣的物質(zhì)的量之和與硫酸的 物質(zhì)的量之比為1:1，此時(shí)，鈣離子與硫酸根離子結(jié)合而生成硫酸鈣沉淀，經(jīng)過(guò)濾，得到濾餅 三和濾液三；濾餅三含硫酸鈣；濾液三中含有氯化氨、氯化鎂和氯化鋁；濾液三經(jīng)另外的工 藝處理分離氯化氨、氯化鎂和氯化鋁；
步驟E:濾餅三洗滌、干燥、粉碎后得到硫酸鈣產(chǎn)品。實(shí)施例3:
一種用解毒鉻渣制備氫氧化鉻和硫酸鈣的方法，包括如下具體步驟 步驟A 將解毒鉻渣粉碎為100目的細(xì)粉，與2倍質(zhì)量的水混合成漿料，而后攪拌下與 過(guò)量鹽酸混合反應(yīng)，反應(yīng)1小時(shí)后，過(guò)濾，得到濾液一和濾渣一；濾渣中主要含二氧化硅，經(jīng) 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?yàn)V液一中滴加氨水，并使氯化鉻的物質(zhì)的量與氨水的物質(zhì)的量之比為1:1 ； 此時(shí)，溶液中的氯化鉻與氨水發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鉻而沉淀，同時(shí)生成氯化氨，過(guò)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(chǎn)品；
步驟D 將濾液二與硫酸溶液混合反應(yīng)，并使溶液中氯化鈣的物質(zhì)的量之和與硫酸的 物質(zhì)的量之比為1:1，此時(shí)，鈣離子與硫酸根離子結(jié)合而生成硫酸鈣沉淀，經(jīng)過(guò)濾，得到濾餅 三和濾液三；濾餅三含硫酸鈣；濾液三中含有氯化氨、氯化鎂和氯化鋁；濾液三經(jīng)另外的工 藝處理分離氯化氨、氯化鎂和氯化鋁；
步驟E:濾餅三洗滌、干燥、粉碎后得到硫酸鈣產(chǎn)品。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定 本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，其架構(gòu)形式能夠靈活多變，可以派生系列產(chǎn)品。只是做出若干 簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1. 一種用解毒鉻渣制備氫氧化鉻和硫酸鈣的方法，其特征在于，包括如下具體步驟步驟A 將解毒鉻渣粉碎為80-100目的細(xì)粉，與2-5倍質(zhì)量的水混合成漿料，而后攪 拌下與過(guò)量鹽酸混合反應(yīng)，反應(yīng)1-3小時(shí)后，過(guò)濾，得到濾液一和濾渣一；濾渣中主要含二 氧化硅，經(jīng)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?yàn)V液一中滴加氨水，并使氯化鉻的物質(zhì)的量與氨水的物質(zhì)的量之比為 1 1-2 ；此時(shí)，溶液中的氯化鉻與氨水發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鉻而沉淀，同時(shí)生成氯化氨，過(guò) 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(chǎn)品；步驟D 將濾液二與硫酸溶液混合反應(yīng)，并使溶液中氯化鈣的物質(zhì)的量之和與硫酸的 物質(zhì)的量之比為1 1，此時(shí)，鈣離子與硫酸根離子結(jié)合而生成硫酸鈣沉淀，經(jīng)過(guò)濾，得到濾餅 三和濾液三；濾餅三含硫酸鈣；濾液三中含有氯化氨、氯化鎂和氯化鋁；濾液三經(jīng)另外的工 藝處理分離氯化氨、氯化鎂和氯化鋁；步驟E:濾餅三洗滌、干燥、粉碎后得到硫酸鈣產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用解毒鉻渣制備氫氧化鉻和硫酸鈣的方法，將解毒鉻渣與水混合成漿料，與過(guò)量鹽酸反應(yīng)，過(guò)濾，得到濾液一和濾渣一；向?yàn)V液一中滴加氨水，過(guò)濾，得到濾餅二和濾液二；將濾餅二洗滌、干燥、粉碎后得到氫氧化鉻產(chǎn)品；將濾液二與硫酸溶液反應(yīng),過(guò)濾反應(yīng)液，得到含硫酸鈣的濾餅三，濾餅三經(jīng)洗滌、干燥、粉碎后得到硫酸鈣產(chǎn)品。
文檔編號(hào)C01F11/46GK102115171SQ20101061547
公開日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者馬艷榮 申請(qǐng)人:馬艷榮