[发明专利]传统铬渣资源化的方法

摘要

本发明涉及传统铬渣资源化的方法，特别涉及利用强酸铵盐(氯化铵或硫酸铵)代替强酸(盐酸或硫酸)使传统铬渣资源化的方法。本发明以传统红矾钠有钙焙烧生产过程中产生的铬渣为处理对象，采用强酸铵盐(包括氯化铵和硫酸铵)和还原性二价铁盐(包括氯化亚铁和硫酸亚铁)，使铬渣中的钙、镁、钠、铬等形成可溶性氯化物或硫酸盐，再利用铵盐分解释放出的氨气和添加二氧化碳使钙、镁和铬形成沉淀并返回红矾钠有钙焙烧生产过程实现循环，与氯化物和硫酸盐反应再生的氯化铵和硫酸铵循环使用，处理后终渣用作水泥原料。本发明因没有强酸的加入，设备材质要求降低；钙、镁和铬等元素的循环使用，使终渣量大为降低，并使传统铬渣原料的利用率大幅提高。

主权项

一种传统铬渣资源化的方法，其特征是，该方法包括以下步骤：a.首先将破碎磨细后的传统铬渣与氯化铵溶液和四水氯化亚铁混合，氯化铵的用量为传统铬渣中钙元素、镁元素、钠元素和铬元素的金属氧化物的总摩尔量的理论过量20～50％，四水氯化亚铁的用量为传统铬渣中六价铬的摩尔量的理论过量10～20％；在温度为120～160℃、密闭、搅拌条件下反应；使传统铬渣中的钙元素、镁元素、钠元素和三价铬离子转化成钙元素、镁元素、钠元素和铬元素的氯化物，得到含有氯化钙、氯化镁、氯化钠和三氯化铬及过剩的氯化铵的混合溶液，同时，氯化铵分解并释放出含有水蒸气的氨气，含有水蒸气的氨气经冷凝后为氨水；b.将步骤a得到的混合溶液进行过滤操作实现固液分离，得到含有氯化钙、氯化镁，氯化钠和三氯化铬的混合溶液和氯化铵浸出残渣；将含有氯化钙、氯化镁，氯化钠和三氯化铬的混合溶液与步骤a得到的氨水及添加的二氧化碳反应，得到氢氧化镁沉淀、氢氧化铬沉淀和碳酸钙沉淀，同时氯化钠转化为溶解度较低的碳酸氢钠；过滤，将上述沉淀和碳酸氢钠与反应产生的氯化铵溶液分离；其中，氨水和添加的二氧化碳的用量都相对于钙、镁、钠和三价铬的氯化物的总摩尔量的理论过量20～30％；c.将步骤b得到的氢氧化镁沉淀、氢氧化铬沉淀和碳酸钙沉淀与碳酸氢钠分离后返回红矾钠有钙焙烧生产工序，循环使用；将得到的碳酸氢钠进行煅烧制纯碱；将步骤b得到的氯化铵返回步骤a，循环使用；d.将步骤b得到的氯化铵浸出残渣干燥后与硫酸铵和七水硫酸亚铁混合，其中，硫酸铵的用量相对于氯化铵浸出残渣中未反应的镁元素、钠元素和铬元素的金属氧化物的总摩尔量的理论过量10～15％，七水硫酸亚铁的用量相对于残渣中未反应的六价铬的摩尔量的理论过量10～15％；在温度为300～400℃下进行气固相反应2～4小时，用水溶解反应产物并进行固液分离后分别得到硫酸镁、硫酸钠和硫酸铬的混合物、终渣及经冷凝硫酸铵分解释放出的氨气得到的氨水；e.将步骤d得到的硫酸镁、硫酸钠和硫酸铬的金属硫酸盐与步骤d得到的氨水及添加的二氧化碳反应，得到氢氧化镁沉淀、氢氧化铬沉淀、碳酸氢钠及硫酸铵；氢氧化镁沉淀和氢氧化铬沉淀与碳酸氢钠分离后返回传统红矾钠有钙焙烧生产过程；将得到的碳酸氢钠用于煅烧制纯碱；硫酸铵溶液经蒸发浓缩后返回步骤d，循环使用；其中，氨水和二氧化碳的用量都相对于硫酸镁、硫酸钠和硫酸铬的总摩尔量的理论过量20～30％。