论文部分内容阅读
重铬酸钠是生产铬盐过程的中间产品,在国民经济各部门中用途广泛,利用铬铁矿制备重铬酸钠等含铬系列产品造成的严重污染问题一直制约着铬盐工业的可持续发展。我国是一个铬矿资源短缺的国家,而铬渣污染事故日益严重。因此,利用含铬废渣制备重铬酸钠,实现清洁化生产是当前铬盐工业面临的重要课题。本文以不锈钢冶炼与加工行业产生的含铬废渣为原料,研究了焙烧-硫酸酸化法制备重铬酸钠的工艺,明确了原料化学组分、颗粒大小以及物料配比等诸因素对炉料氧化焙烧阶段的影响,探究了制备高纯度重铬酸钠的必要条件,在工业实施过程中,成功制备了产品重铬酸钠,提出了经济高效利用含铬废渣的方法。试验的主要研究结果与进展如下:1)在氧化焙烧工艺中,含铬废渣的粒度以-60目为宜,铬渣焙烧工艺的最佳条件为:焙烧温度1000℃,m(碳酸钠):m(铬渣)=0.18,氧化添加剂用量为6g,焙烧时间为8h。2)铬酸钠熟料浸滤过程中,浸泡时间以及浸泡液固比对铬回收率有一定的影响,浸出时间以2h为宜,浸泡液固比为1:1,铬回收率可达99.3%。3)在铬酸钠溶液的中和去杂过程中,中和液pH值为6.5,中和液浓度为120g.L-1,中和反应温度为60℃,杂质离子去除率在97.6%以上。4)在重铬酸钠溶液的蒸发及硫酸钠的分离工艺中,酸化液pH值为3.5,Na2Cr2O7·2H20料液浓度为1800g·L-1,Na2Cr207·2H2O-Na2S04体系共饱和点温度为128℃,Na2SO4基本分离。5)影响重铬酸钠纯度的因素主要是结晶时间与质量浓度,结晶时间以12h为宜,质量浓度以74%为宜,此时产品纯净度高达99.5%。6)工业制备重铬酸钠,一次结晶率可达48%,纯度为99.2%,产品质量符合GB1611-92《工业重铬酸钠》中一等品的质量标准。7)尾渣含铁量为46.6%,符合乙种铁矿石对铁含量的要求,可进行冶炼,处理1吨含铬废渣可制备重铬酸钠175kg,现制备工业重铬酸钠1吨可产生经济效益3570元。