[发明专利]一种利用生产甲萘醌所得残液制备碱式硫酸铬的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用生产甲萘醌所得残液制备碱式硫酸铬的方法，尤其涉及在压力反应釜中利用工业糖还原含红矾钠的甲萘醌残液生产碱式硫酸铬的方法。

背景技术

硫酸铬和碱式硫酸铬均可用于制氢氧化铬及其他铬盐。硫酸铬用于印染、陶瓷、金属钝化及三价铬电镀，碱式硫酸铬主要用途是鞣革。与硫酸锆、硫酸铝等混溶可制铬铝鞣剂或铬铝锆鞣剂，与蒙囿剂混配可制蒙囿型鞣剂，与二元酸交联制成交联鞣剂。

碱式硫酸铬的生产工艺有二氧化硫还原法制碱式硫酸铬、蔗糖还原法制碱式硫酸铬、甲醛还原法制碱式硫酸铬、乙醇还原法制电镀用硫酸铬。

2-甲基-1，4萘醌是制饲料添加剂维生素K3的中间体由原料2-甲基萘，与红矾钠强酸性溶液作氧化剂氧化而成，过滤分离出2-甲基-1，4萘醌中间体用于合成维生素K3产品。同时产生的大量萘醌残液中含有大量的六价铬和强酸，如不加以利用不仅会造成资源的极大浪费，还有可能带来严重环境污染。另外甲萘醌残液中含有甲基萘及其衍生物，如不能有效去除，会严重影响碱式硫酸铬质量。

目前碱式硫酸铬产品的生产，几乎全采用甲萘醌残液制备，这使得碱式硫酸铬中有机物含量超标的问题长时间存在。另外由于还原法制备碱式硫酸铬，熟化反应速率较慢，一般在8h以上，严重影响生产效率。

发明内容

本发明针对铬粉有机物含量超标的问题，采用压力容器熟化，彻底除去熟化液中甲基萘及其衍生物，提高铬粉质量，同时缩短熟化时间，提高生产效率。

本发明的技术方案为：

一种利用生产甲萘醌所得残液制备碱式硫酸铬的方法，包括以下步骤：

步骤一、将生产甲萘醌所得残液在100～120℃下蒸发浓缩至浓度为49～54波美度，过滤溶液除去滤渣；

步骤二、将步骤一中得到的滤液以Na₂Cr₂O₇计与工业糖以C₆H₁₂O₆计按摩尔比1:1～3混合，然后加入压力反应釜中，在高温下搅拌反应；

步骤三、对步骤二反应后的料液取样，检测料液中剩余六价铬的含量，然后根据六价铬含量向步骤二反应后的料液中加入还原剂，搅拌反应；所述还原剂与六价铬以Na₂Cr₂O₇计的摩尔比为0.75～6：1；

步骤四、将碱性溶液加入步骤三反应得到的料液中，调节盐基度至32～42％，然后过滤，将过滤后的浆液干燥，得到碱式硫酸铬。

优选的是，所述生产甲萘醌所得残液中含有六价铬、强酸和甲基萘及其衍生物。

优选的是，所述六价铬以Na₂Cr₂O₇计，含量为60～120g/L。

优选的是，所述步骤二中工业糖为蔗糖、葡萄糖、淀粉中的一种或几种的混合。

优选的是，所述步骤二中，反应压力为0～4MPa，反应时间为0.5～6h，高温温度为100～300℃。

优选的是，所述步骤三中还原剂为保险粉、焦亚硫酸钠、硫代硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁中的一种；所述保险粉、焦亚硫酸钠、硫代硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁与六价铬以Na₂Cr₂O₇计的摩尔比分别为1：1、1.5:1、0.75:1、3:1、3:1、6:1。

优选的是，所述步骤三中反应条件为常温、常压、反应时间2～5h。

优选的是，所述步骤四中碱性溶液为氢氧化钠、碳酸氢钠、纯碱、氨水中的一种。

优选的是，所述步骤四中干燥采用喷雾干燥，干燥温度为100～200℃、干燥时间为0.5～3h。

本发明具有的有益效果是：(1)采用压力容器熟化，甲基萘及其衍生物被氧化成为二氧化碳和水，彻底除去了熟化液中甲基萘及其衍生物，提高了碱式硫酸铬质量；(2)在压力条件下反应可加速熟化反应，缩短熟化时间(由8h降至4h以下)，提高生产效率。

具体实施方式：

下面对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

本发明提供一种利用生产甲萘醌所得残液制备碱式硫酸铬的方法，包括以下步骤：

步骤一、将生产甲萘醌所得残液在100～120℃下蒸发浓缩至浓度为49～54波美度，过滤溶液除去滤渣；