[发明专利]利用生产萘醌所得残液制备氧化铬绿的方法

说明书

技术领域

本发明涉及无机铬盐生产领域，尤其涉及一种利用生产萘醌所得残液制备氧化铬绿的方法。

背景技术

维生素K3又称2-甲基-1,4-萘醌或者甲萘醌，其在促进血液凝结方面具有优良的性能，因此常用作饲料添加剂，以实现调节动物体内血液凝固的功能，从而避免饲料中所含抗菌素、激素造成的负面影响，有效防治牲畜出血性疾病、骨骼矿化等。除此之外，在人体中，维生素K3能促进血浆凝血因子的合成并参与人体钙代谢，是防治缺乏凝血酶原症的特效药。

目前在工业上，维生素K3的合成主要采用红矾钠在酸性条件下氧化甲基萘的方式生成，该工艺收率高，但是生产过程中会产生大量的废液。废液中含有大量的硫酸、未反应的红矾钠以及反应生成的硫酸铬，对环境污染非常大，除此之外，该残液中含有的铬具有重要的应用价值。因此，该残液的综合利用具有重要意义。

目前维生素K3主要生产厂家残液主要用于生产铬粉，然而由于铬粉市场饱和，用残液生产的铬粉长期处于滞销和亏损状态，影响了各厂家的经济效益，不利于各公司的长远发展，并且铬粉的长期滞销还会影响废液处理量，进而影响上游产品维生素K3的生产。

氧化铬绿是一种重要的无机颜料，具有耐蚀、耐光、耐磨、耐化学作用等优点，因此被广泛应用于冶金、陶瓷、涂料、橡胶、磨料、催化、建材等领域。从市场方面考虑，相较于铬粉，氧化铬绿附加值更高，且长期处于供不应求的状态。因此，以该残液为原料生产氧化铬绿能够实现该残液的充分利用，具有更高的经济价值，有利于维生素K3生产厂家经济效益的提升。生产萘醌所得残液中含有大量的酸，现有的生产萘醌所得残液的利用方法中，并没有对酸进行有效的处理利用，例如专利文献CN103613133 A公开了一种处理含有六价铬的萘醌生产废液和维生素K3生产废水并联产氧化铬绿的方法，其中没有单独对酸进行处理利用，同时在后端使用氢氧化钠、纯碱或其混合物，导致产生大量的没有利用价值的硫酸钠，没有实现对萘醌残液的有效利用。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种利用生产萘醌所得残液制备氧化铬绿的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、Cr(VI)的还原：在生产甲基萘醌所得残液中加入一定量的还原剂将Cr(VI)转化为Cr(III)，得到混合液；

步骤二、酸的中和：在还原完的混合液中加入含钙化合物，将混合液的pH调至一定值；

步骤三、Cr³⁺的沉淀：将步骤二中得到的混合物过滤，滤液中加入氢氧化物或碳酸盐，将溶液pH调至一定值，过滤，滤饼洗涤后煅烧得到氧化铬绿。

优选的是，所述生产甲基萘醌所得残液的浓度以Na₂Cr₂O₇计为0.06-0.09mol/L，酸值以H₂SO₄计为2.0-2.8mol/L。

优选的是，所述步骤一中，还原剂为葡萄糖或者蔗糖。

优选的是，所述步骤一中，加入的还原剂的质量为生产甲基萘醌所得残液中Na₂Cr₂O₇质量的10％～20％。

优选的是，所述含钙化合物为氧化钙、氢氧化钙和碳酸钙中的任意一种。

优选的是，所述步骤二中，将混合液的pH调至2.5～4.0。

优选的是，所述步骤三中，氢氧化物为氢氧化钠；碳酸盐为碳酸钠。

优选的是，所述步骤三中，将溶液pH调至6.0～7.5。

优选的是，所述煅烧温度为1000～1300℃。

优选的是，所述煅烧的过程为：将洗涤后的滤饼置于旋转焙烧炉中，以5～10℃/min的速度升温至200～400℃，保温30～60min，然后以2～5℃/min的速度升温至600～800℃，保温30～60min，然后以0.5～1℃/min的速度升温至1000～1300℃，保温3～5h，得到氧化铬绿；所述旋转焙烧炉的旋转速度为5～15r/min。

本发明至少包括以下有益效果：本发明成功去除了残液中存在的高毒性的Cr(VI)，采用含钙化合物中和了残液中存在的过量的酸，得到的硫酸钙的利用价值更高，并通过沉淀的方式去除了残液中的Cr³⁺，解决了该残液对环境的污染问题，实现了可持续发展。通过本发明制备的铬绿纯度达到99％以上，达到了国家规定的氧化铬绿颜料标准。