[发明专利]从铬矿石制造碱金属铬酸盐的方法

说明书

本发明涉及一种用碱金属化合物与铬矿石反应并用含氧气体对其进行氧化以制造碱金属铬酸盐的方法。

已知的一种方法是使铬矿石与碱金属化合物在900到1100℃的温度下一起焙烧以使其反应，从而生成碱金属的铬酸盐。常规上，该反应是直接在加热的转管窑中进行的。其反应进行依赖于所使用的碱金属化合物，主要是根据下列综合的反应方程式(1)，(2)和/或(3)：         (1)            (2) (3)

困难在于，当此反应进行时，由于反应中间产生低熔融点的混合物，它一方面导致反应混合物粘贴到反应器的器壁上以及形成颗粒，

另一方面妨碍氧进入到反应化合物中，以致反应将只在有限的空间和时间内进行，而且是不完全的，产量有限。

对方法的改进措施特别是涉及到把选矿后的废石添加到反应混合物中，这一方面是为了防止反应混合物粘贴到反应器的器壁上以及粒化，另一方面也有利于氧的进入。另外，对方法的改良是为了有利于氧的进入。还有，对方法的改进还涉及提高含氧气体中的氧含量，例如见US-A 3 095 266，US-A 3 733 389，US-A 4 162 295和US-A 4 244 925。用纯氧作为含氧气氛使用的方法也已经考虑过了。在此情况下，必须对煅烧窑进行直接的或间接的电加热或用燃烧器进行间接的加热。然而，对窑结构中的热传导材料必须有很高的要求，以致宁可继续使用以含碳物料的燃烧来进行直接加热的转管窑(US-A 4 244 925，第4栏，第56～62行)，在该窑中通入含氧气体与燃烧器废气的混合气体。此外，根据已知的方法，通过窑的氧必须远远多于作为氧化反应所必需的氧，为的是保持窑内气氛中有高的氧含量。按照WO 91/17 118，甚至用间接加热转管窑和向其供给纯氧的方法，在煅烧过程中释出气体的结果是窑气氛变稀。

已有人(DE专利544 086)提出，按照上面所给的反应式(1)进行的反应局部地分为两个阶段，其中第一阶段主要是释放CO₂，氧化作用则主要是在第二阶段进行，这就有可能不需使用选矿后的废石。

根据DE-544 086的方法，在煅烧阶段，尽可能在低温度800～900℃的范围内进行，以使不用选矿后的废石的操作成为可能。因此，在氧化作用阶段进一步加热到900～1100℃范围是必要的，这样，在由燃烧器废气所稀释的氧气氛中，以比较慢的氧化速率进行氧化。

本发明的目的在于提供一种由铬矿石与碱金属化合物反应和在含有氧的气氛中氧化以制造碱金属铬酸盐的方法。

因此本发明提供由铬矿石与碱金属化合物反应和在含有氧的气氛中氧化以制造碱金属铬酸盐的方法，其特征在于由铬矿石、碱金属化合物和任选的选矿后的废石组成的混合物在第1阶段中，在一种含有不大于5％(体积)氧的气氛中被加热到1000和1400℃之间的一个温度，而在第2阶段里则是在有含至少50％氧的气氛供应情况下，在900～1070℃的一较低温度时被氧化。

本发明提供了一种用碱金属化合物与铬矿石反应并在含有至少20％，优选至少50％氧气氛中进行氧化以制造碱金属铬酸盐的方法，其特征在于，把铬矿石、碱金属化合物和任选的一种选矿后的废石组成的混合物在第一阶段内在一种含有不大于5％，优选不大于2％(体积)氧的气氛中加热到1000和1400℃之间，最好是在1100～1400℃之间的温度，而第二阶段则在一个较低的温度900～1070℃内，在氧含量至少为50％(体积)，优选至少为70％(体积)，最好至少为80％(体积)氧的气氛供给的情况下进行氧化。