[发明专利]一种从铬渣中制备磷酸铬的方法

说明书

技术领域

本发明涉及铬渣综合利用的技术领域，更具体的说，本发明涉及一种从铬渣中制备磷酸铬的方法。

背景技术

铬盐是无机盐产品的主要品种之一，在国民经济各部门中用途极广，主要用于电镀、鞣革、印染、医药、颜料、催化剂、氧化剂及金属缓蚀剂等方面。据商业部门统计，铬盐与我国10%的商品品种有关，铬盐的主要产品品种为重铬酸钠和铬酸酐。

我国铬盐生产始于1958年，根据中国无机盐工业协会的调查统计，近50年来我国先后曾有过63家铬盐生产厂家，目前已关停并转49家，仍在生产的有14家，这些在产铬盐企业中仅有少数几家（占产能20%左右）采用清洁生产工艺，即采用无钙焙烧法和亚熔盐液相氧化法等工艺，绝大多数铬盐生产企业依然采用传统有钙或少钙焙烧工艺。铬盐行业中有钙焙烧工艺产生的铬渣数量大，污染范围广，造成铬污染事件时有发生，特别是大量的历史遗留铬渣污染一直受到国家和媒体的关注和重视，2011年先后被媒体披露的河南义马和云南曲靖铬渣污染事件，更是引起了国家相关部门和全社会的广泛关注。据无机盐工业协会调查，历史遗留铬渣总量为5438 kt，已处理量为2813 kt，待处理量为2625 kt，有关资料还显示：2011年我国重铬酸钠年产能已达387 kt/a。如国家对该行业不进行有效规范和宏观控制，预计2015年我国重铬酸钠的产能将达655 kt/a，占世界总产能的50%以上。因此，有毒铬渣废料带来的环境压力与日俱增，从可持续发展角度上讲，如何对这些铬渣进行及时有效地处理和利用，将制约我国铬化工行业的发展。

2007年国家环境保护总局以HJ/T 301－2007 行业标准发布《铬渣污染治理环境保护技术规范》，对各项铬渣解毒技术措施提出了具体的技术要求。铬渣主要化学成分是: SiO₂ ( 4% ～ 30%) 、A1₂O₃ ( 5% ～10%)、CaO( 26% ～ 44%) 、MgO( 8%～ 36%) 、Fe₂0₃ ( 2%～ 11%) 、Cr₂0₃( 0. 6%～ 0. 8%) 、Na₂Cr₂O₆(1%～ 3%) , 因其含有超量水溶性Cr(Ⅵ) 而具有强烈毒性，是国际公认的47 种最危险的的废物之一，被列为国家危险废物。传统铬渣解毒处理方式一般有干法和湿法两种：干法解毒技术有回转窑干法解毒、立窑半干法解毒、旋风炉附烧铬渣解毒和飞灰重熔技术；湿法解毒技术有硫化钠解毒法、硫酸-硫酸亚铁解毒法等。解毒后的铬渣可以替代白云石用于烧结炼铁、水泥矿化剂等，如申请号为201010120358.X的专利和申请号为201010174908.6均公开了铬渣湿法解毒工艺并将解毒后的铬渣用于路基材料或各类建材中。虽然这些解毒的方法能够有效去除铬渣的毒性，但是，将解毒后的铬渣作为路基材料或各类建材使用的回报率很低，导致每处理一吨铬渣，企业需要付出200～400元的成本，而且利用现有技术解毒后的铬渣用于烧结和水泥矿化剂消耗量有限，这样企业处理铬渣就不可能有积极性，更谈不上主动性，迫使铬渣存量不断增加，给环境造成压力日渐升高。因此，如何使铬渣解毒技术与其所含有的资源得到充分利用，在解除环境污染同时，开发出更有价值的工业产品，化害为利，为生产企业盈利增效，具有非常现实的意义。

发明内容

为克服现有技术存在的不足，为铬渣综合利用开辟新途径，本发明的目的在于提供一种从铬渣中制备磷酸铬的方法，在铬渣解毒工艺过程中将其所含的六价铬转化为附加值更高的磷酸铬。 

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种从铬渣中制备含磷酸铁的方法，包括如下步骤：

（1）将铬渣粉碎至250～320目； 

（2）向步骤（1）中所述的粉碎后的铬渣中加入2～5倍铬渣量工业用水，分2～3次浸取过滤，每次取出碱性浸取液，贮存备用；

（3）将步骤（2）所述的碱性浸取液加热至60～70℃，加入还原剂1，将六价铬还原为三价铬沉淀，直到不产生沉淀为止，冷却，过滤出氢氧化铬沉淀，滤液留存备用；