[发明专利]铬渣综合利用的逆流循环分段浸取分离法

说明书

本发明属于无机化工中的废渣处理方法。该方法是将铬渣用浸取液逐步分段浸取，在浸取过程中不仅实现了铬渣的彻底除毒，而且还将铬渣中的化合物逐一分段分离出来，达到综合利用铬渣的目的。

铬渣对环境造成的污染，是一个长期困扰铬盐生产企业的难题。国内外对此都进行了广泛的研究，申请的专利较多，其技术核心是除去Cr⁶⁺离子，一种方法是用还原剂将Cr⁶⁺还原为Cr³⁺而达到铬渣去毒的目的，如《铬渣还原无毒提钙镁法》(中国专利，专利号85105628A)即是一例，另一种方法是将Cr⁶⁺转变为难溶性铬酸盐，不仅实现了铬渣的去毒，而且还提供了一种化工原料，如《铬渣除毒综合利用法》(中国专利，申请号89104693.3，公开号CN1038771A)又是一例。但是前一种方法由于氢氧化物混合胶体的生成，造成固液分离的困难，同时除毒不彻底，因此在工业生产中难于实施；而后一种方法虽然进行了再次除毒，但对除毒废渣中的残毒情况没有给出检测数据，如果除毒不彻底还会造成二次污染。同时上述两法对铬渣中的铁、铝、硅都没有进行分离利用，使它们又重新进入除毒的废渣中，而废渣中残留的低价铬又有重新生成六价铬的可能，从这个意义上讲，这两种放法对铬渣的分离和除毒都是不充分的。

本发明的目的就是利用渣中的化合物在不同酸性环境中的溶解和沉淀平衡来实现自动富集和分离的，最终实现了钙、镁、铁、铝、铬、硅的分离，从而达到铬渣彻底除毒和综合利用的目的。

本发明的方法是，首先将铬渣磨成50～80目的细粉，经分析渣中主要成份如下：

铬               (Cr₂O₃计)    3～7％

其中水溶性六价铬 (Cr₂O₃计)    0.5～0.6％

酸溶性六价铬     (Cr²O₃计)    0.85～1％

铁               (Fe₂O₃计)    10～13％

铝               (Al₂O₃计)    5～7％

硅               (SiO₂计)      8～11％

钙               (CaO计)        28～33％

镁               (MgO计)        21～30.5％

第一次浸取：把铬渣倒入第一浸取池(见附图)中，将第二浸取池中浸取液注入第一浸取池，该浸取液主要是三价铝、铬、铁的盐酸溶液，pH＝3～5。在浸取时，鼓入空气搅动，经5小时后反应完毕，在静置3小时，上层清液的pH值已大于5，其化学反应为：

同理Fe³⁺、Al³⁺也分别生成Fe(OH)₃↓和Al(OH)₃↓。在这种化学环境中浸取液与渣发生化学反应，浸取液中的Cr³⁺、Fe³⁺、Al³⁺形成氢氧化物沉淀进入渣中，而渣中的六价铬及钙、镁进入浸取液中。这时上层清液中主要含Ca²⁺、Mg²⁺、Cr⁶⁺，然后把上层清液抽滤出来，把Cr⁶⁺还原为Cr³⁺，再提取钙镁的化合物。

除毒：

向取出的上层清液中加入硫化碱，把Cr⁶⁺还原成为Cr³⁺生成氢氧化物沉淀，溶液中少量铁离子也以硫化铁的形式沉淀下来，将白云石经焙烧后的产物进行消化并配制成浓度为30％的消化乳(其组成为镁、钙的氢氧化物)。把这种消化乳加入上述溶液中，将pH值调整到6.5～7然后进行过滤，滤渣留下作进一步利用。所得滤液主要含钙、镁的氯化物再进行分离。

镁的分离：