一種高級(jí)耐火澆注料用三氧化二鉻的生產(chǎn)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種高級(jí)耐火澆注料用三氧化二鉻的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：(1)、選取經(jīng)過(guò)焙燒后平均粒徑大于3μm的三氧化二鉻；(2)、將焙燒制得的熟料置入漿化池進(jìn)行漿化處理，漿化的同時(shí)進(jìn)行超聲波處理，控制超聲波頻率為30000～35000Hz；漿化處理時(shí)，添加表面活性劑；(3)、將漿化液泵送至板框壓濾機(jī)進(jìn)行負(fù)壓過(guò)濾，將過(guò)濾后得到的固體三氧化二鉻使用50-70℃的白水進(jìn)行洗滌，洗滌3～4次，總洗水量三氧化二鉻質(zhì)量的10～20倍。本發(fā)明主要通過(guò)對(duì)三氧化二鉻后處理進(jìn)行研究，解決了以往產(chǎn)品中水溶鹽含量較高的問(wèn)題，所生產(chǎn)的低水溶鹽含量的三氧化二鉻可用于高級(jí)及特級(jí)耐火澆注料的生產(chǎn)，提升了產(chǎn)品附加值。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種高級(jí)耐火澆注料用三氧化二鉻的生產(chǎn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鉻鹽領(lǐng)域，尤其涉及一種用于高級(jí)耐火澆注料的三氧化二鉻的生產(chǎn)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]三氧化二鉻由于其較高的熔點(diǎn)、硬度以及其鮮艷的綠色，被廣泛應(yīng)用于顏料、磨料、耐火材料能領(lǐng)域。其熔點(diǎn)為2435°C，甚至高于三氧化二鋁(2054°C)的熔點(diǎn)，可用于高級(jí)(1770°C?2000°C )及部分特級(jí)(> 2000°C )耐火材料的生產(chǎn)。
[0003]耐火材料用三氧化二鉻澆注料要求有較大的粒徑，一般大于3 μ m，且其對(duì)水溶鹽有較高要求，需小于0.1 %。通過(guò)鉻鹽及鉻酸酐制備的三氧化二鉻，均含有一定量的水溶性鹽類(lèi)，一般都大于0.5 %，水溶鹽容易在高溫條件下與三氧化二鉻發(fā)生反應(yīng)，造成對(duì)成型耐火材料(如耐火磚、耐火材料磨具、絕熱板等)內(nèi)部及表面結(jié)構(gòu)的破壞，同時(shí)產(chǎn)生的六價(jià)鉻進(jìn)入由耐火設(shè)備生產(chǎn)的產(chǎn)品中，將對(duì)其產(chǎn)品質(zhì)量造成一定的影響，進(jìn)入環(huán)境則造成一定的環(huán)境污染。
[0004]目前尚未有關(guān)于低水溶鹽含量三氧化二鉻的系統(tǒng)介紹及處理技術(shù)，一般后處理均采用簡(jiǎn)單的水洗方式，處理后雖然使水溶鹽有所降低，但剩余部分的水溶鹽仍然較難洗除，仍舊會(huì)對(duì)含有三氧化二鉻的耐火材料使用帶來(lái)一定的影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種去除產(chǎn)品中水溶鹽的后處理技術(shù)，提高產(chǎn)品純度，降低產(chǎn)品中有害成分的含量，從而對(duì)產(chǎn)品的使用壽命及相關(guān)方面產(chǎn)生積極影響。
[0006]一種高級(jí)耐火澆注料用三氧化二鉻的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:
[0007](I)、選取經(jīng)過(guò)焙燒后平均粒徑大于3 μ m的三氧化二鉻；
[0008](2)、將焙燒制得的三氧化二鉻置入漿化池加水?dāng)嚢枰赃M(jìn)行漿化處理，漿化的同時(shí)進(jìn)行超聲波處理，控制超聲波頻率為30000?35000Hz ;漿化處理時(shí)，添加表面活性劑；
[0009](3)、將漿化物料泵送至板框壓濾機(jī)進(jìn)行負(fù)壓過(guò)濾，將過(guò)濾后得到的固體三氧化二鉻使用50-70°C的白水進(jìn)行洗滌，洗滌3?4次，總洗水量三氧化二鉻質(zhì)量的10?20倍。
[0010]進(jìn)一步地，如上所述的高級(jí)耐火澆注料用三氧化二鉻的生產(chǎn)方法，在步驟I進(jìn)行焙燒的同時(shí)，需從源頭控制三氧化二鉻中水溶鹽的含量。
[0011]進(jìn)一步地，如上所述的高級(jí)耐火澆注料用三氧化二鉻的生產(chǎn)方法，所述表面活性劑的摻入量為漿化水質(zhì)量的0.1%?0.3%。
[0012]進(jìn)一步地，如上所述的高級(jí)耐火澆注料用三氧化二鉻的生產(chǎn)方法，所述表面活性劑為非離子型表面活性劑。
[0013]進(jìn)一步地，如上所述的高級(jí)耐火澆注料用三氧化二鉻的生產(chǎn)方法，所述表面活性劑為用非離子聚丙烯酰胺、非離子烷基酚聚氧乙烯醚、非離子脂肪酸聚氧乙烯烷酯中的一種。
[0014]進(jìn)一步地，如上所述的高級(jí)耐火澆注料用三氧化二鉻的生產(chǎn)方法，在所述漿化池的四面池壁均安裝超聲波震板。
[0015]本發(fā)明的積極效果:
[0016]本發(fā)明主要通過(guò)對(duì)三氧化二鉻后處理進(jìn)行研究，解決了以往產(chǎn)品中水溶鹽含量較高的問(wèn)題，所生產(chǎn)的低水溶鹽含量的三氧化二鉻可用于高級(jí)及特級(jí)耐火澆注料的生產(chǎn)，提升了產(chǎn)品附加值，且在資源合理有效化利用、環(huán)境保護(hù)方面具有重要意義，在鉻鹽行業(yè)具有很好的示范效果。

【具體實(shí)施方式】
[0017]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0018]超聲波是頻率大于20000Hz的聲波，其在水中發(fā)生時(shí)，聲波推動(dòng)水的流動(dòng)并產(chǎn)生巨量的微小氣泡，且氣泡內(nèi)壓強(qiáng)較大，氣泡在超聲波產(chǎn)生的振動(dòng)下，壓力增大，達(dá)到一定值時(shí)，破裂產(chǎn)生沖擊波，使水中團(tuán)聚的固體顆粒及液滴分散開(kāi)，起到很強(qiáng)的分散作用，對(duì)顆粒表面吸附的水溶鹽離子的分離起到促進(jìn)作用。
[0019]非離子型表面活性劑易溶于水，且在水中不發(fā)生電離，不會(huì)產(chǎn)生額外的金屬離子及其他不易消除的陰離子。因其具有分散、泡沫、增溶等多種特性，對(duì)于水溶鹽的洗除具有重要意義。
[0020]本發(fā)明就是采用超聲波處理技術(shù)及其添加非離子型表面活性劑的方式來(lái)降低三氧化二鉻中水溶鹽的含量。
[0021]具體地，超聲波在水中產(chǎn)生大量的微小強(qiáng)壓氣泡，進(jìn)而產(chǎn)生沖擊波，有利于將團(tuán)聚顆粒進(jìn)行分散，進(jìn)而將吸留或包夾于其中的水溶鹽離子釋放至漿化水中；表面活性劑可增加水的表面張力，促進(jìn)吸附于三氧化二鉻固體顆粒表面的水溶鹽離子進(jìn)入漿化水中，與三氧化二鉻固體顆粒分離，然后經(jīng)過(guò)濾來(lái)達(dá)到降低產(chǎn)品水溶鹽含量的目的。
[0022]實(shí)驗(yàn)例I
[0023]直接取經(jīng)過(guò)1200°C高溫焙燒制得的三氧化二鉻，獲得平均粒徑大于3μπι的三氧化二鉻，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的方法進(jìn)行水溶鹽測(cè)定，水溶鹽含量四次平行測(cè)定分別為0.605%,0.610%,0.584%,0.598%，平均 0.599%。
[0024]實(shí)施例1
[0025]取實(shí)驗(yàn)例I燒制的三氧化二鉻進(jìn)行超聲波-表面活性劑-打漿-板框壓濾。
[0026]具體為:將所述三氧化二鉻置入漿化池內(nèi)，于漿化池的四面池壁位置安裝超聲波震板，將一定量的三氧化二鉻與四倍量的60°C白水投入漿化池中攪拌進(jìn)行漿化，同時(shí)進(jìn)行超聲波處理，超聲波頻率32000Hz，并添加非離子聚丙烯酰胺(NPAM)，加入量為漿化時(shí)添加的白水質(zhì)量的0.2% ;在漿化完畢后，將漿物料泵入板框壓濾壓進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾所得濾餅再次用白水漿化(該漿化的溫度同樣為60°C )、泵入壓濾機(jī)過(guò)濾，重復(fù)洗滌三次，四個(gè)步驟洗水總量為三氧化二鉻質(zhì)量的16倍，所得產(chǎn)品進(jìn)行水溶鹽測(cè)定，水溶鹽含量四次平行測(cè)定結(jié)果分別為 0.060%,0.065%,0.068%,0.052%，平均為 0.061%。
[0027]對(duì)比例I
[0028]取實(shí)驗(yàn)例I燒制的三氧化二鉻進(jìn)行普通水洗，水洗順序?yàn)榇驖{-一次水洗-二次水洗-三次水洗，洗水溫度為60°C,洗水總量為三氧化二鉻質(zhì)量的16倍,平均分配于水洗的四個(gè)步驟。所得產(chǎn)品進(jìn)行水溶鹽測(cè)定，水溶鹽含量四次平行測(cè)定結(jié)果分別為0.172%,0.209%,0.183%,0.189%，平均為 0.188%。
[0029]對(duì)比例2
[0030]取實(shí)驗(yàn)例I燒制的三氧化二鉻進(jìn)行超聲波-打漿處理，超聲波頻率32000Hz，并進(jìn)行后續(xù)三次水洗，洗水溫度為60°C，洗水總量為三氧化二鉻質(zhì)量的16倍，平均分配于四個(gè)步驟。所得產(chǎn)品進(jìn)行水溶鹽測(cè)定，水溶鹽含量四次平行測(cè)定結(jié)果分別為0.115%,0.121%,0.108%,0.130%，平均為 0.119%。
[0031]經(jīng)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，采用本發(fā)明實(shí)施例1的方法制備的三氧化二鉻水溶鹽含量較低，更適合用于高級(jí)及特級(jí)耐火澆注料的生產(chǎn)使用。
[0032]實(shí)驗(yàn)例2
[0033]直接取經(jīng)過(guò)1200°C高溫焙燒制得的三氧化二鉻，獲得平均粒徑大于3 μ m的三氧化二鉻，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的方法進(jìn)行水溶鹽測(cè)定，水溶鹽含量四次平行測(cè)定結(jié)果分別為0.586%,0.597%,0.604%,0.602%，平均為 0.597%。
[0034]實(shí)施例2
[0035]取實(shí)驗(yàn)例2燒制的三氧化二鉻進(jìn)行超聲波-表面活性劑-打漿-板框壓濾。
[0036]具體為:將所述三氧化二鉻置入漿化池內(nèi)，于漿化池的四面池壁位置安裝超聲波震板，將一定量的三氧化二鉻與三倍量的50°C白水投入漿化池中攪拌漿化，同時(shí)進(jìn)行超聲波處理，超聲波頻率30000Hz，并添加非離子烷基酚聚氧乙烯醚，加入量為漿化水量的0.1% ;在漿化完畢后，將漿液泵入板框壓濾壓進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾所得濾餅再次用白水漿化(溫度50°C )、泵入壓濾機(jī)過(guò)濾，重復(fù)洗滌三次，四個(gè)步驟洗水總量為三氧化二鉻質(zhì)量的12倍，所得產(chǎn)品進(jìn)行水溶鹽測(cè)定，水溶鹽含量四次平行測(cè)定結(jié)果分別為0.096%,0.092%,0.095%,0.104%，平均為 0.097% ο
[0037]對(duì)比例3
[0038]取實(shí)驗(yàn)例2燒制的三氧化二鉻進(jìn)行普通水洗，水洗順序?yàn)榇驖{-一次水洗-二次水洗-三次水洗，洗水溫度為50°C,洗水總量為三氧化二鉻質(zhì)量的12倍，平均分配于水洗的四個(gè)步驟。所得產(chǎn)品進(jìn)行水溶鹽測(cè)定，水溶鹽含量四次平行測(cè)定結(jié)果分別為0.216%、0.235%,0.218%,0.222%，平均為 0.223%。
[0039]對(duì)比例4
[0040]取實(shí)驗(yàn)例2燒制的三氧化二鉻進(jìn)行超聲波-打漿處理，超聲波頻率30000Hz，并進(jìn)行后續(xù)三次水洗，洗水溫度為50°C，洗水總量為三氧化二鉻質(zhì)量的12倍，平均分配于四個(gè)步驟。所得產(chǎn)品進(jìn)行水溶鹽測(cè)定，水溶鹽含量四次平行測(cè)定結(jié)果分別為0.164%,0.182%,0.174%,0.176%，平均為 0.174%。
[0041]經(jīng)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，采用本發(fā)明實(shí)施例2的方法制備的三氧化二鉻水溶鹽含量較低，更適合用于高級(jí)及特級(jí)耐火澆注料的生產(chǎn)使用。
[0042]實(shí)驗(yàn)例3
[0043]直接取經(jīng)過(guò)1200°C高溫焙燒制得的三氧化二鉻，獲得平均粒徑大于3 μ m的三氧化二鉻，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的方法進(jìn)行水溶鹽測(cè)定，水溶鹽含量四次平行測(cè)定結(jié)果分別為0.621%,0.618%,0.634%,0.625%，平均為 0.625%。
[0044]實(shí)施例3
[0045]取實(shí)驗(yàn)例2燒制的三氧化二鉻進(jìn)行超聲波-表面活性劑-打漿處理。
[0046]具體為:將所述三氧化二鉻置入漿化池內(nèi)，于漿化池的四面池壁位置安裝超聲波震板，將一定量的三氧化二鉻與五倍量的70°C白水投入漿化池中攪拌漿化，同時(shí)進(jìn)行超聲波處理，超聲波頻率35000Hz，并添加非離子聚丙烯酰胺(NPAM)，加入量為漿化水量的0.3% ;在漿化完畢后，將漿液泵入板框壓濾壓進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾所得濾餅再次用白水漿化(溫度70°C )、泵入壓濾機(jī)過(guò)濾，重復(fù)洗滌三次，四個(gè)步驟洗水總量為三氧化二鉻質(zhì)量的20倍，所得產(chǎn)品進(jìn)行水溶鹽測(cè)定，水溶鹽含量四次平行測(cè)定結(jié)果分別為0.048%,0.050%,0.044%,0.052%,平均為 0.049%。
[0047]對(duì)比例5
[0048]取實(shí)驗(yàn)例3燒制的三氧化二鉻進(jìn)行普通水洗，水洗順序?yàn)榇驖{-一次水洗-二次水洗-三次水洗，洗水溫度為70°C,洗水總量為三氧化二鉻質(zhì)量的20倍,平均分配于水洗的四個(gè)步驟。所得產(chǎn)品進(jìn)行水溶鹽測(cè)定，水溶鹽含量四次平行測(cè)定結(jié)果分別為0.168%,0.155%,0.162%,0.150%，平均為 0.159%。
[0049]對(duì)比例6
[0050]取實(shí)驗(yàn)例3燒制的三氧化二鉻進(jìn)行超聲波-打漿處理，超聲波頻率35000Hz，并進(jìn)行后續(xù)三次水洗，洗水溫度為70°C，洗水總量為三氧化二鉻質(zhì)量的20倍，平均分配于四個(gè)步驟。所得產(chǎn)品進(jìn)行水溶鹽測(cè)定，水溶鹽含量四次平行測(cè)定結(jié)果分別為0.102%,0.096%,0.105%,0.100%，平均為 0.101%。
[0051]經(jīng)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，采用本發(fā)明實(shí)施例3的方法制備的三氧化二鉻水溶鹽含量較低，更適合用于高級(jí)及特級(jí)耐火澆注料的生產(chǎn)使用。
[0052]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種高級(jí)耐火澆注料用三氧化二鉻的生產(chǎn)方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)、選取經(jīng)過(guò)焙燒后平均粒徑大于3μ m的三氧化二鉻； (2)、將焙燒制得的三氧化二鉻置入漿化池加水?dāng)嚢枰赃M(jìn)行漿化處理，漿化的同時(shí)進(jìn)行超聲波處理，控制超聲波頻率為30000?35000Hz ;漿化處理時(shí)，添加表面活性劑； (3)、將漿化物料泵送至板框壓濾機(jī)進(jìn)行負(fù)壓過(guò)濾，將過(guò)濾后得到的固體三氧化二鉻使用50-70°C的白水進(jìn)行洗滌，洗滌3?4次，總洗水量三氧化二鉻質(zhì)量的10?20倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高級(jí)耐火澆注料用三氧化二鉻的生產(chǎn)方法，其特征在于:在步驟I進(jìn)行焙燒的同時(shí)，需從源頭控制三氧化二鉻中水溶鹽的含量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高級(jí)耐火澆注料用三氧化二鉻的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述表面活性劑的摻入量為漿化水質(zhì)量的0.1%?0.3%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高級(jí)耐火澆注料用三氧化二鉻的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述表面活性劑為非離子型表面活性劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高級(jí)耐火澆注料用三氧化二鉻的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述表面活性劑為用非離子聚丙烯酰胺、非離子烷基酚聚氧乙烯醚、非離子脂肪酸聚氧乙烯燒酷中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的高級(jí)耐火澆注料用三氧化二鉻的生產(chǎn)方法，其特征在于:在所述漿化池的四面池壁均安裝超聲波震板。
【文檔編號(hào)】C01G37/033GK104291378SQ201410515788
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】韓登侖, 張忠元, 謝希智, 楊昆山 申請(qǐng)人:甘肅錦世化工有限責(zé)任公司