[发明专利]一种用解毒铬渣制备氢氧化铬和硫酸钙的方法

说明书

技术领域

本发明涉及铬渣的综合利用和处理技术领域，具体地，涉及一种用解毒铬渣制备氢氧化铬和硫酸钙的方法。

背景技术

铬渣，生产金属铬和铬盐过程中产生的工业废渣，中国目前有20多个省市排放铬渣。铬渣的主要成分为：二氧化硅占4～30％，三氧化二铝占5～10％，氧化钙占26～44％，氧化镁占8～36%, 三氧化二铁占2～11%，六氧化二铬(Cr2O6)占0.6～0.8％和重铬酸钠(Na2Cr2O7)占1％左右等。

铬渣露天堆放，受雨雪淋浸，所含的六价铬被溶出渗入地下水或进入河流、湖泊中，污染环境。严重污染带内水中六价铬含量可高达每升数十毫克，超过饮用水标准若干倍。六价铬、铬化合物以及铬化合物气溶胶等，能以多种形式危害人畜健康。其中含有可溶性的Cr6+，通过消化道和皮肤进入人体，分布在肝和肾中，或经呼吸道积存于肺部。国内外因鉻渣中的Cr6+的强氧化性、致突变性和致癌性所引发的公害事故时有发生；另一方面，由于我国铬资源缺乏，综合利用铬资源中各种形态的铬十分必要。

目前，国内外处理鉻渣的方法主要是将铬渣解毒，即将其中个的六价铬还原为三价铬并将其固定。铬渣的解毒包括干法解毒和湿法解毒两种方式。铬渣的干法解毒是在高温下利用还原性物质如煤粉、硫化钠等将铬渣中的六价铬还原为三价铬并将其固定。铬渣的湿法解毒是在液态介质中利用还原性物质如硫酸亚铁、硫化钠等将铬渣中的六价铬还原为三价铬并将其固定，或利用沉淀剂使其固定。

铬渣解毒后的综合利用途径主要包括用作路基材料和混凝土骨料、用于生产水泥、制砖剂切块、烧结炼铁和用作玻璃着色剂等。然而，上述综合利用方法并未能充分利用鉻渣中的含有的各种成分，因而，十分浪费资源。

发明内容

为此，本申请人提供了用解毒铬渣制备氢氧化铬和硫酸钙氨的方法，该方法工艺流程短，无二次污染物产生，设备简单、充分挖掘了解毒铬渣的经济价值，是一个值得推广应用的方法。

解毒鉻渣中，六价铬离子已经被转化为三价铬离子，因而，无需另行解毒处理，可以直接利用。

本发明的技术方案如下：一种用解毒铬渣制备氢氧化铬和硫酸钙的方法，包括如下具体步骤：

步骤A：将解毒铬渣粉碎为80-100目的细粉，与2-5倍质量的水混合成浆料，而后搅拌下与过量盐酸混合反应，反应1-3小时后，过滤，得到滤液一和滤渣一；滤渣中主要含二氧化硅，经其他工艺处理得二氧化硅或硅酸盐；滤液中含有氯化铬、氯化镁、氯化铝和氯化钙；

步骤B：向滤液一中滴加氨水，并使氯化铬的物质的量与氨水的物质的量之比为1:1-2；此时，溶液中的氯化铬与氨水发生反应生成氢氧化铬而沉淀，同时生成氯化氨，过滤，得到滤饼二和滤液二；滤饼二中含氢氧化铬，滤液二中含有氯化氨、氯化镁、氯化铝和氯化钙；

步骤C: 将滤饼二洗涤、干燥、粉碎后得到氢氧化铬产品；

步骤D：将滤液二与硫酸溶液混合反应，并使溶液中氯化钙的物质的量之和与硫酸的物质的量之比为1:1，此时，钙离子与硫酸根离子结合而生成硫酸钙沉淀，经过滤，得到滤饼三和滤液三；滤饼三含硫酸钙；滤液三中含有氯化氨、氯化镁和氯化铝；滤液三经另外的工艺处理分离氯化氨、氯化镁和氯化铝；

步骤E: 滤饼三洗涤、干燥、粉碎后得到硫酸钙产品。

本发明所述用解毒铬渣制备氢氧化铬和硫酸钙的方法，其化学反应原理为：

Cr2O3+6HCl= 2CrCl3+3H2O

MgO+2HCl= MgCl2+H2O

CaO+2HCl= CaCl2+H2O

Al2O3+6HCl= 2 AlCl3+3H2O

CrCl3+3NH3+3H2O=Cr(OH)3+ NH4Cl

CaCl2+ H2SO4= CaSO4 +2HCl

本发明所述用解毒铬渣制备氢氧化铬和硫酸钙的方法，工艺流程短，砷回收率高、无二次污染物产生，设备简单、大大降低了砷回收的成本，是一个值得推广应用的方法。

具体实施方式

实施例1：

一种用解毒铬渣制备氢氧化铬和硫酸钙的方法，包括如下具体步骤：

步骤A：将解毒铬渣粉碎为100目的细粉，与5倍质量的水混合成浆料，而后搅拌下与过量盐酸混合反应，反应3小时后，过滤，得到滤液一和滤渣一；滤渣中主要含二氧化硅，经其他工艺处理得二氧化硅或硅酸盐；滤液中含有氯化铬、氯化镁、氯化铝和氯化钙；