[发明专利]制备含有六价铬的氧化剂的方法

说明书

本发明涉及一种制备含有六价铬的氧化剂的方法，包括：将选自琼斯试剂废液、化学需氧量检测废液或铬酸洗液的含有三价铬的废液调节成近中性至弱碱性，沉淀出氢氧化铬并分离；将所述氢氧化铬加入强碱性含水介质中并加入过量的氧化剂，以形成含有六价铬的溶液；向所述含有六价铬的溶液加入强酸以配制成所述含有六价铬的氧化剂。本发明的所述方法，既解决了关于铬排放的环保问题，又降低了含铬氧化剂的使用成本。

技术领域

本发明涉及精细化工领域，具体地涉及一种制备含有六价铬的氧化剂的方法。

背景技术

琼斯(JONES)试剂常用于将醇氧化成醛或酮，其反应选择性强、收率高，但是该试剂的还原副产物包含三价铬离子(Cr³⁺)。对于三价铬离子而言，环境排放浓度和总量都存在着严格的环保要求。由此，本领域期望低成本地回收三价铬并使其产生更多的使用价值，但是仍没有一种较为理想的方法。

此外，废水中化学需氧量(COD)的化学检测的主要方法之一是重铬酸钾法，其同样也涉及三价铬的处理问题。类似地，铬酸洗液的废弃处理也面对同样的问题。

由此，本发明尝试提供一种由以上废液作为原料，制备含有六价铬的氧化剂的方法，从而解决本领域中所存在与铬相关的一个或多个问题。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了一种制备含有六价铬的氧化剂的方法，所述方法包括：将选自琼斯试剂废液、化学需氧量检测废液或铬酸洗液的含有三价铬的废液调节成近中性至弱碱性，沉淀出氢氧化铬并分离；将所述氢氧化铬加入强碱性含水介质中并加入过量的氧化剂，以形成含有六价铬的溶液；向所述含有六价铬的溶液加入强酸以配制成所述含有六价铬的氧化剂。

根据一个实施方案，所述含有六价铬的氧化剂包含HCrO₄^-、CrO₄^2-、HCr₂O₇^-、Cr₂O₇^2-、CH₃CO₂CrO₃^-或其组合中的一种或多种。根据另一实施方案，所述含有三价铬的废液是琼斯试剂废液，并且所述含有六价铬的氧化剂是琼斯试剂。

根据一个实施方案，使用无机碱、其对应的碳酸盐或它们的水溶液将含有三价铬的废液调节成近中性至弱碱性，特别地，调节成6.0～12.0、优选8.0～11.0、更优选9.0～10.0的pH值。根据另一实施方案，所述无机碱选自氢氧化钠、氢氧化钾和氨气，优选固体氢氧化钾或氨气。

根据一个实施方案，所述强碱性含水介质的pH为13以上。根据另一实施方案，所述强碱性含水介质为氢氧化钾、氢氧化钠或它们的碳酸盐的水溶液，优选氢氧化钾水溶液，更优选浓度≥35％的氢氧化钾水溶液。根据又一实施方案，在加入过量的氧化剂时，所述氧化剂为双氧水、氧气、臭氧或其组合，优选浓度≥35％的双氧水。

根据一个实施方案，本发明的方法还包括在将含有三价铬的废液调节成近中性至弱碱性之前，如若所述含有三价铬的废液包含残余的六价铬，则使所述含有三价铬的废液酸化并加入过量的还原剂。根据另一个实施方案，在20～50℃、优选30～40℃、更优选35℃的温度下将含有三价铬的废液调节成近中性至弱碱性，沉淀出氢氧化铬并分离；在40～60℃、优选45～55℃、更优选50℃的温度下将所述氢氧化铬加入强碱性含水介质中并加入过量的氧化剂，以形成含有六价铬的溶液。

具体实施方式

根据本发明的一方面，提供了制备含有六价铬的氧化剂的方法，所述方法包括：将选自琼斯试剂废液、化学需氧量检测废液或铬酸洗液的含有三价铬的废液调节成近中性至弱碱性，沉淀出氢氧化铬并分离；将所述氢氧化铬加入强碱性含水介质中并加入过量的氧化剂，以形成含有六价铬的溶液；向所述含有六价铬的溶液加入强酸以配制成所述含有六价铬的氧化剂。