[发明专利]一种用含铬芒硝制备氢氧化铬、氯化钠及硝酸钾的方法

说明书

技术领域

本发明涉及无机化工三废铬渣的治理和利用技术领域，尤其涉及一种用含铬芒硝制备氢氧化铬、氯化钠及硝酸钾的方法。

背景技术

铬渣是指在重铬酸钠生产过程中，铬铁矿经过焙烧后用水浸取重铬酸钠的残渣。由于所用原料、生产工艺及配方不同，铬渣组成有所不同，其基本的组成和成分的百分比如下：三氧化二铬质量百分数为2.5-4％，水溶性六价铬质量百分数为0.28-1.34％，酸溶性六价铬质量百分数为0.9-1.4&，氧化钙质量百分数为29-36&，氧化镁质量百分数20-33％，三氧化二铝质量百分数为5-8％，二氧化硅质量百分数为8-11％。由于铬渣中含有的六价铬具有强氧化性，对有机体造成强烈的腐蚀与破坏，土壤及地下水一旦受到六价铬的污染，土壤不能耕作，地下水无法饮用，因而是医学公认的致癌物质和剧毒性物。因此，如果不能采取专门的治理措施对铬渣进行处理，解除铬渣的毒性，一旦污染了环境，特别是地下水和土壤，其后果是非常严重的。

另外，铬渣中也含有大量有用的成分，有必要对其进行提纯和转换处理，以充分发挥铬渣的经济价值。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用含铬芒硝制备氢氧化铬、氯化钠及硝酸钾的方法，该方法将含铬芒硝经过简单的加工处理，使原来有毒的六价铬，变成了无毒的三价铬，制得氢氧化铬和氯化钠及硝酸钾，充分利用了的含铬芒硝的潜在价值，且不产生二次污染，是一个变废为宝，经济适用的方法。

本发明的技术方案如下：一种用含铬芒硝制备氢氧化铬、氯化钠及硝酸钾的方法，包括如下具体步骤：

步骤A：按含铬芒硝中含有的三氧化铬和硝酸钠的摩尔含量之和与盐酸中含有的氯化氢的物质的摩尔含量之比为1∶0.8-1.2将含铬芒硝和盐酸投入耐腐蚀反应器一(1)中混合反应，得到含氯化铬、氯化钠和硝酸的混合物，反应物经抽滤机一(2)抽滤得到混合液和含二氧化硅的滤饼；

步骤B：将步骤A所得混合液送入沉降罐(3)里，并加入过量的工业水，使氯化铬水解形成三价铬氢氧化铬而沉降，再经抽滤机二(4)抽滤得到含氯化钠和硝酸澄清混合液和氢氧化铬滤饼；

步骤C：氢氧化铬滤饼经洗涤机(5)、干燥机(6)干燥、粉碎机(7)粉碎、得到氢氧化铬产品(8)；

步骤D：含氯化钠和硝酸澄清混合液送入耐腐蚀反应器二(9)中，按照硝酸与氯化钾物纯物质的摩尔含量之比为1∶0.8-1.2投入氯化钾溶液，得到含硝酸钾、氯化氢和氯化钠的溶液，经过滤器(10)过滤，除去杂质，得到澄清的滤液；

步骤E：将步骤D所得澄清的滤液送入减压蒸馏器(11)中，减压升温达到水的蒸发点使水蒸发，成为饱和溶液而后排入冷却结晶器(12)里冷却结晶，根据氯化钠和硝酸钾溶解度的不同，先后析出氯化钠晶体和硝酸钾晶体，再通过精馏得到氯化钠产品(13)和硝酸钾产品(14)；剩余液为盐酸溶液返回步骤A循环利用。

应注意，步骤A中耐腐蚀反应器中不能加入过量的工业水，以免造成氯化铬过早水解形成三价铬的氢氧化铬，混到剩余的残渣里。

本发明所述用含铬芒硝制备氢氧化铬、氯化钠及硝酸钾的方法，其化学反应原理为：

2CrO₃+12HCl＝＝＝＝＝2CrCl₃+3Cl₂+6H₂O

CrCl₃+3H₂O＝＝＝＝＝Cr(OH)₃+3HCl

NaNO₃+HCl＝＝＝＝＝NaCl+HNO₃

HNO₃+KCl＝＝＝＝＝KNO₃+HCl

本发明的有益效果为：本发明所述用含铬芒硝制备氢氧化铬、氯化钠及硝酸钾的方法，经过简单的加工处理，制得氢氧化铬和氯化钠及硝酸钾，充分利用了含铬芒硝的潜在价值，且不产生二次污染，是一个变废为宝，经济适用的方法。该方法操作简单，设备投资少，值得推广应用。

附图说明

图1为本发明所述用含铬芒硝制备氢氧化铬、氯化钠及硝酸钾的方法的工艺流程图，其中，(1)耐腐蚀反应器一，(2)抽滤机一，(3)沉降罐里，(4)抽滤机二，(5)洗涤机，(6)干燥机，(7)粉碎机，(8)氢氧化铬产品，(9)耐腐蚀反应器二，(10)过滤器，(11)减压蒸馏器，(12)冷却结晶器，(13)氯化钠产品，(14)硝酸钾产品。

具体实施方式

实施例1：