專(zhuān)利名稱(chēng)：用鉻渣制備氫氧化鉻、氯化鉀及鈣鎂鋁氫氧化物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)機(jī)化工三廢鉻渣的治理和利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用鉻渣制備氫氧化鉻、氯化鉀及鈣鎂鋁氫氧化物的方法。
背景技術(shù)：
鉻渣是指在重鉻酸鈉生產(chǎn)過(guò)程中，鉻鐵礦經(jīng)過(guò)焙燒后用水浸取重鉻酸鈉的殘?jiān)?由于所用原料、生產(chǎn)工藝及配方不同，鉻渣組成有所不同，其基本的組成和成分的百分比如下三氧化二鉻質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為2. 5-4%，水溶性六價(jià)鉻質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0. 28-1. 34%，酸溶性六價(jià)鉻質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0. 9-1. 4 %，氧化鈣質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為四-36 %，氧化鎂質(zhì)量百分?jǐn)?shù) 20-33 %，三氧化二鋁質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為5-8%，二氧化硅質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為8-11%。由于鉻渣中含有的六價(jià)鉻具有強(qiáng)氧化性，對(duì)有機(jī)體造成強(qiáng)烈的腐蝕與破壞，土壤及地下水一旦受到六價(jià)鉻的污染，土壤不能耕作，地下水無(wú)法飲用，因而是醫(yī)學(xué)公認(rèn)的致癌物質(zhì)和劇毒性物。因此， 如果不能采取專(zhuān)門(mén)的治理措施對(duì)鉻渣進(jìn)行處理，解除鉻渣的毒性，一旦污染了環(huán)境，特別是地下水和土壤，其后果是非常嚴(yán)重的。另外，鉻渣中也含有大量有用的成分，有必要對(duì)其進(jìn)行提純和轉(zhuǎn)換處理，以充分發(fā)揮鉻渣的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種用鉻渣制備氫氧化鉻、氯化鉀及鈣鎂鋁氫氧化物的方法，該方法將鉻渣經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的加工處理，使原來(lái)有毒的六價(jià)鉻，變成了無(wú)毒的三價(jià)鉻，制得氫氧化鉻和氯化鉀及鈣、鎂、鋁氫氧化物，充分利用了的鉻渣的潛在價(jià)值，且不產(chǎn)生二次污染，是一個(gè)變廢為寶，經(jīng)濟(jì)適用法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種用鉻渣制備氫氧化鉻、氯化鉀及鈣鎂鋁氫氧化物的方法，包括如下具體步驟步驟A 折算鉻渣中含有的三氧化二鉻，氧化鉻、氧化鎂、氧化鈣和三氧化二鋁的質(zhì)量含量，按鉻渣中含有的上述物質(zhì)的摩爾含量與鹽酸中含有的氯化氫的摩爾含量之比為 1 1.8-2. 7將鉻渣和鹽酸投入耐腐蝕反應(yīng)器一(1)中混合反應(yīng)，得到含氯化鉻、氯化鈣、氯化鎂、氯化鋁的混合氯化物，反應(yīng)物經(jīng)抽濾機(jī)一( 抽濾得到澄清的混合氯化物和含二氧化硅的濾餅；步驟B 將步驟A所得澄清的混合氯化物送入沉降罐(3)里，并加入過(guò)量的工業(yè)水，使氯化鉻水解形成三價(jià)鉻氫氧化鉻而沉降，再經(jīng)抽濾機(jī)二(4)抽濾得到澄清混合氯化物和氫氧化鉻濾餅；步驟C 氫氧化鉻濾餅經(jīng)洗滌機(jī)( 、干燥機(jī)(6)干燥、粉碎機(jī)(7)粉碎、得到氫氧化鉻產(chǎn)品⑶；步驟D 澄清混合氯化物與氫氧化鉀溶液按照氯化物和氫氧化鉀純物質(zhì)的摩爾量之比1 0.70-1. 10投入耐腐蝕反應(yīng)器二(9)中，在徐徐攪拌下反應(yīng)，生成氯化鉀和鈣、鎂、
3鋁氫氧化物混合溶液，經(jīng)抽濾機(jī)三(10)抽濾得到澄清的氯化鉀溶液和鈣、鎂、鋁混合氫氧化物濾餅；步驟E 將氯化鉀溶液送入減壓蒸餾器(11)中，減壓蒸餾為氯化鉀飽和溶液，冷卻結(jié)晶，得到氯化鉀產(chǎn)品(12)；步驟F 鈣、鎂、鋁混合氫氧化物濾餅經(jīng)洗滌、脫水、干燥和粉碎得到鈣、鎂、鋁混合氫氧化物產(chǎn)品(13)。本發(fā)明所述用鉻渣制備氫氧化鉻、氯化鉀及混合氫氧化物的方法，其化學(xué)反應(yīng)原理為Cr203+6HC1 = = = = = 2CrCl3+3H202Cr03+12HCl = = = = = 2CrCl3+3Cl2+6H20CrCl3+3H20 = = = = = Cr (OH) 3+3HClCa0+2HC1 = = = = = CaCl2+H20Mg0+2HC1 = = = = = MgCl2+H20A1203+6HC1 = = = = = 2A1C13+3H20CaCl2+2K0H = = = = = 2KC1+Ca (OH) 2MgCl2+2K0H = = = = = 2KC1+Mg (OH) 2
A1C13+3K0H = = = = = 3KC1+A1 (OH) 3本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明所述用鉻渣制備氫氧化鉻、氯化鉀及混合氫氧化物的方法，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的加工處理，制得氫氧化鉻、氯化鉀及鈣、鎂、鋁混合氫氧化物，充分利用了鉻渣的潛在價(jià)值，且不產(chǎn)生二次污染，是一個(gè)變廢為寶，經(jīng)濟(jì)適用的方法。該方法操作簡(jiǎn)單，設(shè)備投資少，值得推廣應(yīng)用。


圖1為本發(fā)明所述用鉻渣制備氫氧化鉻、氯化鉀及鈣鎂鋁氫氧化物的方法的工藝流程圖，其中，(1)耐腐蝕反應(yīng)器一，(2)抽濾機(jī)一，(3)沉降罐里，(4)抽濾機(jī)二，(5)洗滌機(jī)，(6)干燥機(jī)，(7)粉碎機(jī)，(8)氫氧化鉻產(chǎn)品，(9)耐腐蝕反應(yīng)器二，(10)抽濾機(jī)三，(11) 減壓蒸餾器，(12)氯化鉀產(chǎn)品，(1 鈣、鎂、鋁混合氫氧化物產(chǎn)品。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 參照?qǐng)D1，一種用鉻渣制備氫氧化鉻、氯化鉀及鈣鎂鋁氫氧化物的方法，包括如下具體步驟步驟A 取500kg鉻渣，其中，三氧化二鉻含量為15. ^cg,氧化鉻含量為2. 0kg，氧化鎂質(zhì)量含量為12mcg，氧化鈣質(zhì)量含量為16 ,三氧化二鋁的質(zhì)量含量為30. mcg，按鉻渣中含有的上述物質(zhì)的摩爾含量與鹽酸中含有的氯化氫的摩爾含量之比為1 1.8將鉻渣和鹽酸投入耐腐蝕反應(yīng)器一(1)中混合反應(yīng)，得到含氯化鉻、氯化鈣、氯化鎂、氯化鋁的混合氯化物，反應(yīng)物經(jīng)抽濾機(jī)一( 抽濾得到澄清的混合氯化物和含二氧化硅的濾餅；步驟B 將步驟A所得澄清的混合氯化物送入沉降罐(3)里，并加入過(guò)量的工業(yè)水，使氯化鉻水解形成三價(jià)鉻氫氧化鉻而沉降，再經(jīng)抽濾機(jī)二(4)抽濾得到澄清混合氯化物和氫氧化鉻濾餅；步驟C 氫氧化鉻濾餅經(jīng)洗滌機(jī)( 、干燥機(jī)(6)干燥、粉碎機(jī)(7)粉碎、得到氫氧化鉻產(chǎn)品(8)，其含有的氫氧化鉻純物質(zhì)的量為9. 89kg ；步驟D 澄清混合氯化物與氫氧化鈷溶液按照氯化物和氫氧化鉀純物質(zhì)的摩爾量之比1 0. 70投入耐腐蝕反應(yīng)器二(9)中，在徐徐攪拌下反應(yīng)，生成氯化鉀和鈣、鎂、鋁氫氧化物混合溶液，經(jīng)抽濾機(jī)三(10)抽濾得到澄清的氯化鉀溶液和鈣、鎂、鋁混合氫氧化物濾餅；步驟E 將氯化鉀溶液送入減壓蒸餾器(11)中，減壓蒸餾為氯化鉀飽和溶液，冷卻結(jié)晶，得到氯化鉀產(chǎn)品(12)，其含有的氯化鉀的純物質(zhì)的質(zhì)量為619. 2kg ；步驟F 鈣、鎂、鋁混合氫氧化物濾餅經(jīng)洗滌、脫水、干燥和粉碎得到鈣、鎂、鋁混合氫氧化物產(chǎn)品(13)，其含有的氫氧化鈣的純物質(zhì)質(zhì)量為142. 0 ,氫氧化鎂的純物質(zhì)質(zhì)量為111. 36kg，氫氧化鋁的純物質(zhì)質(zhì)量為28. 08kg。實(shí)施例2 參照?qǐng)D1，一種用鉻渣制備氫氧化鉻、氯化鉀及鈣鎂鋁氫氧化物的方法，包括如下具體步驟步驟A 取500kg鉻渣，其中，三氧化二鉻含量為15. ^cg,氧化鉻含量為2. 0kg，氧化鎂質(zhì)量含量為12mcg，氧化鈣質(zhì)量含量為16 ,三氧化二鋁的質(zhì)量含量為30. mcg，按鉻渣中含有的上述物質(zhì)的摩爾含量與鹽酸中含有的氯化氫的摩爾含量之比為1 2. 25將鉻渣和鹽酸投入耐腐蝕反應(yīng)器一(1)中混合反應(yīng)，得到含氯化鉻、氯化鈣、氯化鎂、氯化鋁的混合氯化物，反應(yīng)物經(jīng)抽濾機(jī)一( 抽濾得到澄清的混合氯化物和含二氧化硅的濾餅；步驟B 將步驟A所得澄清的混合氯化物送入沉降罐(3)里，并加入過(guò)量的工業(yè)水，使氯化鉻水解形成三價(jià)鉻氫氧化鉻而沉降，再經(jīng)抽濾機(jī)二(4)抽濾得到澄清混合氯化物和氫氧化鉻濾餅；步驟C 氫氧化鉻濾餅經(jīng)洗滌機(jī)( 、干燥機(jī)(6)干燥、粉碎機(jī)(7)粉碎、得到氫氧化鉻產(chǎn)品(8)，其含有的氫氧化鉻純物質(zhì)的量為12. 36kg ；步驟D 澄清混合氯化物與氫氧化鈷溶液按照氯化物和氫氧化鉀純物質(zhì)的摩爾量之比1 0. 88投入耐腐蝕反應(yīng)器二(9)中，在徐徐攪拌下反應(yīng)，生成氯化鉀和鈣、鎂、鋁氫氧化物混合溶液，經(jīng)抽濾機(jī)三(10)抽濾得到澄清的氯化鉀溶液和鈣、鎂、鋁混合氫氧化物濾餅；步驟E 將氯化鉀溶液送入減壓蒸餾器(11)中，減壓蒸餾為氯化鉀飽和溶液，冷卻結(jié)晶，得到氯化鉀產(chǎn)品(12)，其含有的氯化鉀的純物質(zhì)的質(zhì)量為967. 5kg ；步驟F 鈣、鎂、鋁混合氫氧化物濾餅經(jīng)洗滌、脫水、干燥和粉碎得到鈣、鎂、鋁混合氫氧化物產(chǎn)品(13)，其含有的氫氧化鈣的純物質(zhì)質(zhì)量為22 ,氫氧化鎂的純物質(zhì)質(zhì)量為 174kg，氫氧化鋁的純物質(zhì)質(zhì)量為46. Skgo實(shí)施例3 參照?qǐng)D1，一種用鉻渣制備氫氧化鉻、氯化鉀及鈣鎂鋁氫氧化物的方法，包括如下具體步驟步驟A 取500kg鉻渣，其中，三氧化二鉻含量為15. ^cg,氧化鉻含量為2. 0kg，氧化鎂質(zhì)量含量為12mcg，氧化鈣質(zhì)量含量為16 ,三氧化二鋁的質(zhì)量含量為30. mcg，按鉻渣中含有的上述物質(zhì)的摩爾含量與鹽酸中含有的氯化氫的摩爾含量之比為1 2. 7將鉻渣和鹽酸投入耐腐蝕反應(yīng)器一(1)中混合反應(yīng)，得到含氯化鉻、氯化鈣、氯化鎂、氯化鋁的混合氯化物，反應(yīng)物經(jīng)抽濾機(jī)一( 抽濾得到澄清的混合氯化物和含二氧化硅的濾餅；步驟B 將步驟A所得澄清的混合氯化物送入沉降罐(3)里，并加入過(guò)量的工業(yè)水，使氯化鉻水解形成三價(jià)鉻氫氧化鉻而沉降，再經(jīng)抽濾機(jī)二(4)抽濾得到澄清混合氯化物和氫氧化鉻濾餅；步驟C 氫氧化鉻濾餅經(jīng)洗滌機(jī)( 、干燥機(jī)(6)干燥、粉碎機(jī)(7)粉碎、得到氫氧化鉻產(chǎn)品(8)，其含有的氫氧化鉻純物質(zhì)的量為12. 36kg ；步驟D 澄清混合氯化物與氫氧化鈷溶液按照氯化物和氫氧化鉀純物質(zhì)的摩爾量之比1 1.10投入耐腐蝕反應(yīng)器二(9)中，在徐徐攪拌下反應(yīng)，生成氯化鉀和鈣、鎂、鋁氫氧化物混合溶液，經(jīng)抽濾機(jī)三(10)抽濾得到澄清的氯化鉀溶液和鈣、鎂、鋁混合氫氧化物濾餅；步驟E 將氯化鉀溶液送入減壓蒸餾器(11)中，減壓蒸餾為氯化鉀飽和溶液，冷卻結(jié)晶，得到氯化鉀產(chǎn)品(12)，其含有的氯化鉀的純物質(zhì)的質(zhì)量為967. 5kg ；步驟F 鈣、鎂、鋁混合氫氧化物濾餅經(jīng)洗滌、脫水、干燥和粉碎得到鈣、鎂、鋁混合氫氧化物產(chǎn)品(13)，其含有的氫氧化鈣的純物質(zhì)質(zhì)量為22 ,氫氧化鎂的純物質(zhì)質(zhì)量為 174kg，氫氧化鋁的純物質(zhì)質(zhì)量為46. Skgo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(shū)確定的專(zhuān)利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1. 一種用鉻渣制備氫氧化鉻、氯化鉀及鈣鎂鋁氫氧化物的方法，其特征在于，包括如下具體步驟步驟A 折算鉻渣中含有的三氧化二鉻，氧化鉻、氧化鎂、氧化鈣和三氧化二鋁的質(zhì)量含量，按鉻渣中含有的上述物質(zhì)的摩爾含量與鹽酸中含有的氯化氫的摩爾含量之比為 1 1.8-2. 7將鉻渣和鹽酸投入耐腐蝕反應(yīng)器一(1)中混合反應(yīng)，得到含氯化鉻、氯化鈣、氯化鎂、氯化鋁的混合氯化物，反應(yīng)物經(jīng)抽濾機(jī)一( 抽濾得到澄清的混合氯化物和含二氧化硅的濾餅；步驟B:將步驟A所得澄清的混合氯化物送入沉降罐C3)里，并加入過(guò)量的工業(yè)水，使氯化鉻水解形成三價(jià)鉻氫氧化鉻而沉降，再經(jīng)抽濾機(jī)二(4)抽濾得到澄清混合氯化物和氫氧化鉻濾餅；步驟C 氫氧化鉻濾餅經(jīng)洗滌機(jī)(5)、干燥機(jī)(6)干燥、粉碎機(jī)(7)粉碎、得到氫氧化鉻產(chǎn)品⑶；步驟D 澄清混合氯化物與氫氧化鉀溶液按照氯化物和氫氧化鉀純物質(zhì)的摩爾量之比 1 0.70-1. 10投入耐腐蝕反應(yīng)器二(9)中，在徐徐攪拌下反應(yīng)，生成氯化鉀和鈣、鎂、鋁氫氧化物混合溶液，經(jīng)抽濾機(jī)三(10)抽濾得到澄清的氯化鉀溶液和鈣、鎂、鋁混合氫氧化物濾餅；步驟E 將氯化鉀溶液送入減壓蒸餾器(11)中，減壓蒸餾為氯化鉀飽和溶液，冷卻結(jié)晶，得到氯化鉀產(chǎn)品(12)；步驟F 鈣、鎂、鋁混合氫氧化物濾餅經(jīng)洗滌、脫水、干燥和粉碎得到鈣、鎂、鋁混合氫氧化物產(chǎn)品(13)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用鉻渣制備氫氧化鉻、氯化鉀及鈣鎂鋁氫氧化物的方法，將鉻渣與鹽酸反應(yīng)，得到含氯化鉻、氯化鈣、氯化鎂、氯化鋁的混合氯化物，反應(yīng)物經(jīng)抽濾得到混合氯化物和含二氧化硅的濾餅；混合氯化物加入過(guò)量的工業(yè)水，使氯化鉻水解形成三價(jià)鉻氫氧化鉻而沉降，再經(jīng)抽濾得到澄清鈣、鎂、鋁混合氯化物和氫氧化鉻濾餅；氫氧化鉻濾餅經(jīng)洗滌、干燥、粉碎、得到氫氧化鉻產(chǎn)品；鈣、鎂、鋁混合氯化物與氫氧化鉀溶液反應(yīng)，生成氯化鉀和鈣、鎂、鋁混合氫氧化物沉淀；氯化鉀溶液經(jīng)減壓蒸餾成為氯化鉀溶液，而后冷卻結(jié)晶得到氯化鉀產(chǎn)品；鈣、鎂、鋁混合氫氧化物經(jīng)洗滌、干燥和粉碎得到鈣、鎂、鋁混合氫氧化物產(chǎn)品。
文檔編號(hào)B09B3/00GK102259913SQ20101059802
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者王嘉興 申請(qǐng)人:王嘉興