铬渣湿法解毒及资源综合利用新工艺制造技术

一种铬渣湿法无害化资源综合利用新工艺，将铬渣球磨至８０～２００目，加水制浆后，在盐酸溶液中进行一浸，调节ｐＨ为５～６，用压滤机进行固液分离，分离后的一浸液用亚硫酸盐还原六价铬为三价铬后，加入烧碱水溶液，调节ｐＨ为４－６，粗制氢氧化铬，滤液中加硫酸调ｐＨ为５～６，去除剩余滤液中的与镁共沉淀的钙，制备二水硫酸钙晶须；压滤后滤液加碱调节ｐＨ为９－１２，合成超细氢氧化镁粉体；压滤后的溶液浓缩制备氯化钠；本工艺湿法处理铬渣的提取物主含量均达到国标或部颁标准一、二级甚至特级标准。本工艺不仅使铬渣中Ｃｒ↑［６＋］彻底解毒并可制备出９种产品，分别为氢氧化铬、氢氧化镁、氢氧化铝、二氧化硅、磁性四氧化三铁、二水硫酸钙、刚玉中间体、氯化钠、尾渣－铬铁矿沙；铬渣处理后的提取物质量品质高。

【技术实现步骤摘要】
一
本专利技术涉及一种综合资源再利用，特别涉及一种利用铬铁矿石生产产品过程中排放的工业废碴铬渣的再利用.二技术背景铬盐行业是国民经济发展不可或缺的重要行业，利用铬铁矿石生产产品的过程中如化工、冶金行业等排放的工业废碴----铬渣是一种剧毒的危险固体废物。铬渣中的有害成份主要是水溶性铬酸钠、酸溶性铬酸钙等六价铬离子。含六价铬离子的粉尘、水体、土壤等都会对生态环境造成严重污染和危害。处理铬渣历来是铬盐行业最头疼的问题，也是世界难题。俄罗斯、美国、包括巴西、南非、这些铬盐生产大国，至今也没有找到一个真正经济、有效、实用的技术。多以自己的大量荒地掩埋或做水泥矿化剂。彻底治理铬渣的污染问题已得到国家及各省市政府的高度重视，但收效甚微。纵观国内外铬渣解毒技术，具有代表性的有以下几个类型的专利技术：例如：“碳酸化解毒铬渣—镁提取—干湿法协同解毒—铁渣制备铁氧体的零排放绿色化工新过程”。资源综合利用率不高，而且未见投产。以及“无机铬盐厂铬渣综合利用技术”提出回收含铬铸铁、熔炼后的炉渣制砖技术。提取物太少，经济性较差。还有一种专利号为200710078681.3铬毒零排放及资源完全利用新方法，通过对铬渣浓酸分解处理，把铬渣中有毒的Cr6+还原成Cr3+，制备氢氧化铬。该法提取物均为工业级，而且专利中把二氧化硅留在残渣中未提取，处理不完全，没有达到资源的全部利用，更重要的是该工艺用剧毒的甲醛作为六价铬的还原剂，易对工人造成伤害，不可取。等等。上述铬渣处理技术均存在一定的局限性，有的解毒不彻底，存在二次污染；有的铬渣用量少，处置周期长，进度缓慢；有些综合利用产品，如用铬渣作水-->泥矿化剂，对环境的影响尚不清楚。除有以上缺点之外，还存在一个同样的缺点：资源利用率过低，经济效益太差，不适合大规模生产。三
技术实现思路
本专利技术的目的在于：设计一种铬渣湿法解毒及资源综合利用新工艺，在常温、常压下采用新工艺对铬碴进行湿法解毒及资源综合利用，降低和减少铬渣中六价铬离子对生态环境造成严重污染和危害，达到保护环境，降低成本，资源综合利用的目的。本专利技术的具体方法是：一种铬渣湿法无害化资源综合利用新工艺，将铬渣球磨至80～200目，加水制浆后，在盐酸溶液中进行一浸，调节PH为5～6，用压滤机进行固液分离，分离后的一浸液用亚硫酸盐还原六价铬为三价铬后，加入烧碱水溶液，调节PH为4---6，粗制氢氧化铬，滤液中加硫酸调PH为5～6，去除剩余滤液中的与镁共沉淀的钙，制备二水硫酸钙晶须；压滤后滤液加碱调节PH为9---12，合成超细氢氧化镁粉体；压滤后的溶液浓缩制备氯化钠；一浸渣用盐酸溶液进行二次酸浸，控制PH为0.5～1.0进行固液分离，固液分离后的二浸液先用亚硫酸盐还原六价铬为三价铬后，加碱调PH为3----4.5，沉淀氢氧化铁；经压滤后滤饼加水化开再与二价铁盐合成超细磁性四氧化三铁；滤液加碱调PH3.5----5后，沉淀出氢氧化铝；压滤后滤液加碱调PH6—7后，合成刚玉中间体。二浸渣放入碱溶液中进行碱浸，经压滤固液分离后，滤饼即为铬铁矿砂(即尾渣)；滤液加入位阻剂再加酸调PH8—9后，合成硅酸溶胶，经陈化、干燥、煅烧进而得到二氧化硅超细粉体。将粗品氢氧化铬加硫酸并保持PH1—1.5高速搅拌后压滤，其滤饼即是二水硫酸钙；其滤液加入烧碱水溶液，保持PH5.8—6.0高速搅拌压滤制得精品氢氧化铬。-->采用本专利技术的新工艺，将湿法粉碎的铬渣中六价铬离子和镁、钙、铁、铝离子以及硅酸钠(溶液)最大程度浸出后，在“共沉淀”的溶液中，首先选用亚硫酸盐将六价铬(剧毒)还原成三价铬；再通过无机化学反应，即酸碱反应，配合反应、氧化还原反应，导致沉淀或沉淀溶解，通过控制PH值，实现“分级沉淀”，合成铬、镁、铁、铝的氢氧化物，再通过“沉淀转化反应”、“重结晶”合成二水硫酸钙晶须、四氧化三铁磁性粉体和刚玉中间体；再根据“溶胶—凝胶法”理论，选用位阻剂，利用“共沉淀”法，合成硅酸凝胶，制备出纳米二氧化硅。采用本方法后最好剩余的尾渣即铬铁矿砂仅为1.3—1.5％，铬铁矿砂回铬盐厂再利用。本工艺湿法处理铬渣的提取物主含量均达到国标或部颁标准一、二级甚至特级标准。为了降低成本，可用石灰代替烧碱。本工艺不仅使铬渣中Cr6+彻底解毒并可制备出9种产品，分别为氢氧化铬、氢氧化镁、氢氧化铝、二氧化硅、磁性四氧化三铁、二水硫酸钙、刚玉中间体、氯化钠、尾渣--铬铁矿沙；其中前四种产品为纳米或纳米级材料，全部产品中Cr6+残留量均低于国家标准(GB5085.3-1996)7.5-375倍以上。铬渣处理后的提取物质量品质高，科技附加值高，销路好。铬渣二次资源回收率高达99.95％以上，真正实现了铬渣彻底解毒和资源全部利用。总之，该工艺在常温常压下使铬渣彻底解毒，实现了铬渣的无害化处理，具有极大的社会效益和环境效益，同时，因为使铬渣资源得到了最大程度的再利用，而且提取的产物品质好，价格高，使铬渣治理具有较大的经济效益。四附图说明图1为工艺流程图五具体实施方案-->一种铬渣湿法无害化资源综合利用新工艺，将铬渣球磨至80～200目，在盐酸溶液中一浸，调节PH为5～6，用压滤机进行固液分离，分离后的一浸液用亚硫酸盐还原六价铬为三价铬后，加入烧碱水溶液，调节PH为4---6，粗制氢氧化铬，滤液中加硫酸调PH为5～6，去除剩余滤液中的与镁共沉淀的钙，制备二水硫酸钙晶须；压滤后滤液加碱调节PH为9---12，合成超细氢氧化镁粉体；压滤后溶液浓缩制备氯化钠；一浸渣用盐酸溶液进行二次酸浸，控制PH为0.5～1.0进行固液分离，固液分离后的二浸液先用亚硫酸盐还原六价铬为三价铬后，加碱调PH为3----4.5，沉淀氢氧化铁；经压滤后滤饼加水化开再与二价铁盐合成超细磁性四氧化三铁；滤液加碱调PH3.5----5后，沉淀出氢氧化铝；压滤后滤液加碱调PH6—7后，合成刚玉中间体。二浸渣放入碱溶液中进行碱浸，经压滤固液分离后，滤饼即为铬铁矿砂(即尾渣)；滤液中加入位阻剂例如聚乙二醇再加酸调PH8—9后，合成硅酸溶胶，经陈化、干燥、煅烧进而得到二氧化硅超细粉体。将粗品氢氧化铬加硫酸并保持PH1—1.5高速搅拌后压滤，其滤饼即是二水硫酸钙；其滤液加入烧碱水溶液，保持PH5.8--6.0高速搅拌压滤制得精品氢氧化铬。反应中所述的烧碱也可用生石灰代替。实施例一将铬渣球磨至80～200目的200公斤铬渣投入到搅拌罐中；再将400公斤盐酸用800公斤纯水稀释后缓慢加入搅拌罐中进行“一酸浸”即第一次酸浸。罐内溶液PH值控制在5～6，搅拌后用板框压滤机进行固液分离，滤液导入还原合成搅拌罐，加入亚硫酸钠溶液，使六价铬还原成三价铬，缓慢加入一定量烧碱水溶液，保持PH值为6并搅拌后压滤得到氢氧化铬(粗品)。滤液导入合成罐后，加入1：4石灰乳调节PH值为11搅拌后进入压滤机。其滤液导入结晶蒸发-->器制取氯化钠(粗品)；其滤饼加入合成罐中，并加入30％浓度的硫酸(试剂级)，并将PH值保持在2—1.5，高速搅拌后，经压滤制得二水硫酸钙(粗品)；滤液导入合成罐中，加入氢氧化钠水溶液，保持PH值为11，并搅拌后压滤制得氢氧化镁(粗品)。粗品氢氧化铬加入30％试剂级硫酸并保持PH1—1.5高速搅拌后压滤，其滤饼即是二水硫酸钙；其滤液加入试剂级烧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铬渣湿法无害化资源综合利用新工艺，将铬渣球磨至８０～２００目，加水制浆后，在盐酸溶液中进行一浸，调节ＰＨ为５～６，搅拌后用压滤机进行固液分离，其特征在于：分离后的一浸液用亚硫酸盐还原六价铬为三价铬后，加入烧碱水溶液，调节ＰＨ为４－－－６，搅拌后得粗制氢氧化铬，滤液中加硫酸调ＰＨ为５～６，去除剩余滤液中的与镁共沉淀的钙，制备二水硫酸钙晶须；压滤后滤液加碱调节ＰＨ为９－－－１２，合成超细氢氧化镁粉体；压滤后溶液浓缩制备氯化钠；　一浸渣用盐酸溶液进行二次酸浸，控制ＰＨ为０．５～１．０进行固液分离，固液分离后的二浸液先用亚硫酸盐还原六价铬为三价铬后，加碱调ＰＨ为３－－－－４．５，沉淀氢氧化铁；经压滤后滤饼加水化开再与二价铁盐合成超细磁性四氧化三铁；滤液加碱调ＰＨ３．５－－－－５后，沉淀出氢氧化铝；压滤后滤液加碱调ＰＨ６－７后，合成刚玉中间体。

【技术特征摘要】
1、一种铬渣湿法无害化资源综合利用新工艺，将铬渣球磨至80～200目，加水制浆后，在盐酸溶液中进行一浸，调节PH为5～6，搅拌后用压滤机进行固液分离，其特征在于：分离后的一浸液用亚硫酸盐还原六价铬为三价铬后，加入烧碱水溶液，调节PH为4---6，搅拌后得粗制氢氧化铬，滤液中加硫酸调PH为5～6，去除剩余滤液中的与镁共沉淀的钙，制备二水硫酸钙晶须；压滤后滤液加碱调节PH为9---12，合成超细氢氧化镁粉体；压滤后溶液浓缩制备氯化钠；一浸渣用盐酸溶液进行二次酸浸，控制PH为0.5～1.0进行固液分离，固液分离后的二浸液先用亚硫酸盐还原六价铬为三价铬后，加碱调PH为3----4.5，沉淀氢氧化铁；经压滤后滤饼加水化开再与二价铁盐合成超细磁性四氧化三铁；滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨恩清，高洪恩，
申请(专利权)人：杨恩清，高洪恩，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]