[发明专利]碱式硫酸铬的制造方法

说明书

本发明涉及一种碱式硫酸铬的生产方法，更确切地说是作为皮革鞣剂的碱式硫酸铬的生产工艺方法。

碱式硫酸铬Cr（OH）x（SO₄）1.5-0.5x（X为1-2，Y≈4），是皮革工业中应用最为广泛的鞣革剂中的一种主要原料，其分子中的氢氧根（OH）对其鞣革性能有较大的影响，氢氧根（OH）占阴离子当量的百分数称为碱度。

在已有的技术中制造碱式硫酸铬的方法是将重铬酸钠溶液还原后干燥制得，常用的还原剂为蔗糖、甲醛、低价硫化物其中的一种，干燥时采用内通入150℃蒸汽的滚筒干燥器或喷雾进行干燥（见成思危等“铬盐生产工艺”化学工业出版社，1988年北京）。

以蔗糖为还原剂时尚需硫酸，且有付反应发生，生成多种氧化中间产物，如有机酸、醛类，使反应产物的碱度低于所予期的值，而且产品的质量较差，尤其是用滚筒干燥器干燥时，质量更差;用二氧化硫作为还原剂进行还原时，可以不用硫酸，但仍存在着硫磺燃烧热没有得到利用的问题，以及喷雾干燥后含有碱式硫酸铬微尘的尾气净化问题，再者，目前使用商业上销售的结晶重铬酸钠作为制造碱式硫酸铬的原料，使其成本增高。

本发明的目的就在于对已有的生产碱式硫酸铬的工艺方法进行改进，使用本发明的工艺方法生产出来的碱式硫酸铬的质量得到提高，使其成本降低，而且使得硫磺的燃烧热得到充分的利用，喷雾干燥后的含有碱式硫酸铬微尘的尾气得到很好的净化，不污染环境，不损害进行操作的工作人员的身体健康。

本发明的一种碱式硫酸铬的制造方法，以重铬酸钠溶液为原料液，依次包括如下步骤：配料、通入二氧化硫进行还原反应、调整、喷雾干燥，

（1）所说的配料就是用水，湿喷淋吸收液、净化吸收液的混合液，水、湿喷淋吸收液、净化吸收液的混合液其中的一种稀释Na2Cr207.2H20的溶液至含有Na2Cr207.2H2O 300-400克/立升，

（2）将配制好的含有Na2 Cr207.2H2O 300-400克/立升的溶液与含有10-100%（体积百分数）的二氧化硫气体逆流接触，在室温至80℃的温度下进行还原反应，将重铬酸钠还原成含有少量二氧化硫的碱式硫酸铬溶液，

（3）所说的调整就是于80℃至沸腾的温度，于搅拌下加入重铬酸钠溶液氧化碱式硫酸铬中过量的二氧化硫（必要时补加适量碳酸钠或硫酸使碱度达到予期值），

（4）将调整后的碱式硫酸铬溶液于100°-160℃进行喷雾干燥，

在配料罐（1）中用水，湿喷淋吸收液、净化吸收液的混合液，水、湿喷淋吸收液、净化吸收液的混合液其中的一种，将带有二个结晶水的重铬酸钠溶解，并用水，湿喷淋吸收液、净化吸收液的混合液，水、湿喷淋吸收液、净化吸收液的混合液其中的一种，稀释含有Na2Cr207.2H2O的溶液至含有Na2Cr207.2H2O  300-400克/立升，又以含有Na2Cr207.2H2O  350-360克/立升为好，含有Na2Cr207.2H2O的水溶液俗称红液，为了方便起见以下将Na2Cr207.2H2O的溶液简称为红液，用制取重铬酸钠一次酸性蒸发过滤后各段的中间物均可作为本法的原料，但是，以用制取重铬酸钠的中间液，即含有Na2Cr207.2H2O  900-1100克/立升，Na2SO415-25/立升，NaCl≤4克/立升，H2SO4＜10克/立升的第一次酸性蒸发后的滤液作原料液成本最低，再将其用水，湿喷淋吸收液、净化吸收液的混合液，水、湿喷淋吸收液、净化吸收液的混合液其中的一种稀释至含Na2Cr207.2H2O 300-400克/立升，由于用带有二个结晶水的结晶重铬酸钠为原料配制成原料液成本高，若以第一次酸性蒸发后的滤液为原料液比以带有二个结晶水的结晶重铬酸钠制成的原料液降低成本约10-15%，而第一次酸性蒸发后的滤液中虽含有少量的硫酸钠、氯化钠及硫酸等物质对还原反应及产品碱式硫酸铬的质量没有影响，所用的水可以为自来水、蒸馏水或离子交换水，以自来水为宜。

红液在塔式反应器（2）中与二氧化硫逆流而行，使红液与二氧化硫逆流接触，在室温至80℃的温度下进行还原反应：

Na2Cr207+3SO2+H2O→2Cr（OH）SO4+Na2SO4