一种低温常压流化分解铬铁矿的方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201310722901.7

申请日:

2013.12.24

公开号:

CN104726689A

公开日:

2015.06.24

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C22B 1/00申请日:20131224|||公开

IPC分类号:

C22B1/00; C22B3/12; C22B34/32(2006.01)N

主分类号:

C22B1/00

申请人:

中国科学院过程工程研究所

发明人:

杜浩; 刘龙杰; 彭中; 李猛; 李兰杰; 郑诗礼; 张懿

地址:

100190北京市海淀区中关村北二条1号

优先权:

专利代理机构:

北京品源专利代理有限公司11332

代理人:

巩克栋; 侯桂丽

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内容摘要

本发明涉及低温常压流化分解铬铁矿的方法,包括以下步骤:将氢氧化钾及可选添加的碳酸钾和/或偏铝酸钾的混合水溶液加入反应器中,预热,然后加入铬铁矿和/或预处理后的铬铁矿,加热下通入氧化性气体进行氧化反应;反应浆料用稀释剂进行稀释,得到含铬酸钾、氢氧化钾、碳酸钾、偏铝酸钾及其他水溶性杂质组分的溶液和富铁尾渣的固液混合料浆;混合浆料在80~130℃下进行固液分离得到富铁尾渣和含铬碱液。本发明的方法反应温度在溶液沸点以下,过程在常压下进行,设备成本低,易于操作且安全性好,操作温度远低于传统提铬工艺温度,且铬的提取率高,达到95%以上。

权利要求书

权利要求书
1.  一种低温常压流化分解铬铁矿的方法,包括以下步骤:
(1)将氢氧化钾及可选添加的碳酸钾和/或偏铝酸钾的混合水溶液加入反应 器中,预热,然后加入铬铁矿和/或预处理后的铬铁矿,加热下通入氧化性气 体进行氧化反应;
其中,反应器加有导流筒和/或挡板,氢氧化钾与铬铁矿的质量比为 2:1~10:1;
(2)将步骤(1)得到的反应浆料用稀释剂进行稀释,得到含铬酸钾、氢氧化 钾、碳酸钾、偏铝酸钾及其他水溶性杂质组分的溶液和富铁尾渣的固液混合料 浆;
(3)对步骤(2)得到的混合浆料在80~130℃下进行固液分离得到富铁尾渣和 含铬碱液。

2.  根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中所述预处理为机 械活化和/或焙烧活化;
优选地,所述机械活化为滚筒球磨、行星球磨或搅拌球磨的1种或2种以 上的组合。

3.  根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中所述氢氧化钾的 浓度为40wt%~80wt%,碳酸钾浓度为0wt%~20wt%,偏铝酸钾浓度为0 wt%~20wt%;
优选地,所述预热的温度为80-120℃,优选为100℃。

4.  根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中氢氧化钾与铬铁 矿的质量比为2.5:1~8:1,优选为3:1~5:1。

5.  根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中所述氧化性气体 为空气、氧气、富氧空气或臭氧气体中的1种或2种以上的混合。

6.  根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中加热的温度为 150~350℃,优选为190~250℃;反应时间为0.5~10h,优选为1~5h。

7.  根据权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,反应器为加有纵向 导流筒或横向挡板的反应器,液固混合采用气体搅拌的方式。

8.  根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)稀释后浆料中氢氧 化钾的含量为100~500g/L。

9.  根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述稀释剂为水或 浓度在300g/L以下的氢氧化钾水溶液。

10.  根据权利要求1所述的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将氢氧化钾及可选添加的碳酸钾和/或偏铝酸钾的混合水溶液加入反应 器中,预热至80-120℃,然后加入铬铁矿和/或预处理后的铬铁矿,加热到 150~350℃下通入氧化性气体进行氧化反应0.5~10h;
其中,反应器加有导流筒和/或挡板,氢氧化钾与铬铁矿的质量比为 2:1~10:1,氢氧化钾的浓度为40wt%~80wt%,碳酸钾浓度为0wt%~ 20wt%,偏铝酸钾浓度为0wt%~20wt%,氧化性气体为空气、氧气、富氧空 气或臭氧气体中的1种或2种以上的混合;
(2)将步骤(1)得到的反应浆料用水或浓度在300g/L以下的氢氧化钾水溶液 进行稀释,得到含铬酸钾、氢氧化钾、碳酸钾、偏铝酸钾及其他水溶性杂质组 分的溶液和富铁尾渣的固液混合料浆,稀释后浆料中氢氧化钾的含量为 100~500g/L;
(3)对步骤(2)得到的混合浆料在80~130℃下进行固液分离得到富铁尾渣和 含铬碱液。

说明书

说明书一种低温常压流化分解铬铁矿的方法
技术领域
本发明属于铬铁矿湿法冶金与铬化工领域,尤其涉及一种低温常压流化分 解铬铁矿的方法。
背景技术
铬资源是国家重要战略性资源,铬盐是重要的无机化工产品,可作为化工 -轻工-高级合金材料的重要基础原料,是我国重点发展的一类化工冶金原料, 广泛应用于冶金、制革、颜料、染料、香料、金属表面的处理、木材防腐、军 工等工业中,被列为是最具有竞争力的8种资源性原材料产品之一。
铬铁矿是一种尖晶石构型的矿物,是目前唯一可供开采的铬矿石,主要用 于冶金工业、耐火材料和化学工业中。冶金工业中,铬铁矿是生产铬铁合金和 金属铬的原材料;铬铁矿还可以用来制造铬砖、铬镁砖和其他特殊耐火材料; 化学工业中,铬铁矿主要用来于生产重铬酸钠,进而制取其他铬化合物。铬铁 矿广泛应用于颜料、纺织、电镀、制革等工业,还可制作催化剂和触媒剂等。
以铬铁矿为原料生产铬盐产品的方法主要有钙焙烧法和无钙焙烧法。铬铁 矿使用传统的有钙焙烧法工艺冶炼时,铬转化率低,仅为75%,三废排放量 大,每吨红矾钠产品约排放2.5-3.0吨高毒铬渣,铬渣含铬量高(为4-5%), 难于解毒和综合利用,中间产物铬酸钙为致癌物,此外还排放大量含铬废气, 环境污染严重。优化传统有钙焙烧法形成的无钙焙烧法的铬转化率可达90%, 铬渣排出量为0.8吨/吨红矾钠,渣中六价铬含量低,污染小,同时控制了致癌 物铬酸钙的生成,但无钙焙烧并未彻底解决铬渣污染问题,并且设备投资大, 焙烧过程中炉体结圈严重,国内尚未实现大规模工业化生产。
为解决上述问题,CN102643977A提出了将包含铬铁矿,选自纯碱、碳酸 氢钠、硫酸钠和氢氧化钠中的一种或多种和任选的铬酸钠的混合料在卧式回转 窑中在氧气存在下于350-1500℃下熔融液相焙烧,得到铬酸钠。该方法使铬铁 矿在熔盐体系中呈熔融液相,大大地提高了铬转化率,增加了产量,从根本上 解决了无钙焙烧工艺易结壁的问题,但该法操作温度高,设备复杂,投资大。
近年来,中国科学院过程工程研究所对铬盐的液相法清洁生产工艺作了大 量研究,开发了亚熔盐法及熔盐法系列铬盐清洁生产工艺。如CN1410358A利 用KOH熔盐在氧化剂的作用下,液相氧化分解铬铁矿,转化率高,排渣量 小,且反应温度在250~400℃,目前该工艺已建成万吨级示范工程。但其碱液 循环蒸发浓缩环节能耗较大。
还有CN101659444A及CN101481144A分别提出由铬铁矿制备铬酸钠(钾) 的清洁方法,铬铁矿在NaOH-NaNO3-H2O或KOH-KNO3-H2O介质中与氧化性 气体反应,硝酸钠(钾)作为催化介质,在反应中不被消耗;反应后得到碱液、 铬酸钠(钾)及铁渣的混合反应产物。经混合反应产物的浸取,液固分离,蒸 发冷却结晶得到铬酸钠(钾),经过淋洗与干燥后,最终得到合格的铬酸钠(钾) 产品;结晶母液与碱液一起进行循环,用于分解铬铁矿。以上方法中铬转化率 均大于99%,渣中含铬率小于0.5%。但该法向体系中引入NaNO3,使后续分 离复杂化。
及CN101817561A提出一种铬铁矿加压浸出清洁生产铬酸钠的方法。该方 法包括以下步骤:1)铬铁矿在NaOH溶液中与氧化性气体进行加热氧化反应; 2)稀释步骤1)得到的产物,使部分结晶的铬酸钠全部进入液相;3)将步骤2)得 到的固液混合料浆进行固液分离;4)向步骤3)得到的稀释液中加入氧化钙除 杂;5)将步骤4)得到的除杂溶液蒸发结晶,得到铬酸钠晶体与结晶母液,固液 分离后铬酸钠晶体用饱和铬酸钠溶液淋洗,经干燥后即可得到合格的铬酸钠产 品。该法反应体系成分简单,体系中未引入难分离相,有利于铬酸钠的高效分 离。但该法压力过高,设备投资大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种氢氧化钾溶液在常压下低温分解铬铁矿的方 法。该方法添加碳酸钾和偏铝酸钾,由于偏铝酸钾是铬铁矿中铝被氢氧化钾浸 取出来的产物,碳酸钾是反应过程中空气中二氧化碳与氢氧化钾的反应产物, 所以碳酸钾和偏铝酸钾的加入不影响工艺中蒸发结晶液的循环。另一方面碳酸 钾和偏铝酸钾的添加提高了相同碱浓度下沸点,降低了反应的碱浓度。该方法 反应温度在溶液沸点以下,过程在常压下进行,设备成本低,易于操作且安全 性好。
本发明的原理是铬铁矿在加有纵向导流筒和/或横向挡板的反应器中与一 定浓度的氢氧化钾、碳酸钾、偏铝酸钾溶液中与氧化性气体在150~350℃发生 反应,使三价铬被氧化成六价铬生成铬酸钠。
为达上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种低温常压流化分解铬铁矿的方法,包括以下步骤:
(1)将氢氧化钾及可选添加的碳酸钾和/或偏铝酸钾的混合水溶液加入反应 器中,预热,然后加入铬铁矿和/或预处理后的铬铁矿,加热下通入氧化性气 体进行氧化反应;其中的可选添加的碳酸钾和/或偏铝酸钾可以两者都加入,或 只加入其中的一种,也可以两者均不添加;
其中,反应器加有导流筒和/或挡板,氢氧化钾与铬铁矿的质量比为 2:1~10:1,例如为2.5:1、4:1、5.5:1、7:1、9.5:1等;
(2)将步骤(1)得到的反应浆料用稀释剂进行稀释,得到含铬酸钾、氢氧化 钾、碳酸钾、偏铝酸钾及其他水溶性杂质组分的溶液和富铁尾渣的固液混合料 浆;
(3)对步骤(2)得到的混合浆料在80~130℃,例如为85℃、98℃、102℃、 110℃、116℃、124℃等下进行固液分离得到富铁尾渣和含铬碱液。
其中,本发明所用的氢氧化钾、碳酸钾、铝酸钾混合溶液与工厂反应后循 环液配比相同,因此可直接使用循环液而无需除杂,使本发明易于实现工业 化;此外,加入碳酸钾和铝酸钾可提高反应液沸点,能够大大降低反应操作压 力,减少设备投资。
本发明所述的方法中,步骤(1)中所述预处理为机械活化和/或焙烧活化。
优选地,所述机械活化为滚筒球磨、行星球磨或搅拌球磨的1种或2种以 上的组合。
本发明所述的方法中,步骤(1)中所述氢氧化钾的浓度为40wt%~80 wt%,例如为42wt%、46wt%、55wt%、62wt%、70wt%、73wt%、78 wt%等,碳酸钾浓度为0wt%~20wt%,例如为2wt%、5wt%、9wt%、13 wt%、16wt%、19wt%等,偏铝酸钾浓度为0wt%~20wt%,例如为2 wt%、5wt%、9wt%、13wt%、16wt%、19wt%等。
优选地,所述预热的温度为80-120℃,例如为85℃、92℃、102℃、 110℃、115℃等,优选为100℃。
本发明所述的方法中,步骤(1)中氢氧化钾与铬铁矿的质量比为2.5:1~8:1, 优选为3:1~5:1。
本发明所述的方法中,步骤(1)中所述氧化性气体为空气、氧气、富氧空气 或臭氧气体中的1种或2种以上的混合。
本发明所述的方法中,步骤(1)中加热的温度为150~350℃,例如为 160℃、175℃、192℃、210℃、240℃、280℃、300℃、315℃、330℃、345℃ 等,优选为190~250℃;反应时间为0.5~10h,例如为1.1h、2h、4h、7h、9h 等,优选为1~5h。
本发明所述的方法中,反应器为加有纵向导流筒或横向挡板的反应器,液 固混合采用气体搅拌的方式,搅拌方式如图2,可大大促进铬铁矿与反应介质 的接触反应,提高铬铁矿浸出率。
本发明所述的方法中,步骤(2)稀释后浆料中氢氧化钾的含量为 100~500g/L,例如为110g/L、140g/L、180g/L、250g/L、310g/L、390g/L、 420g/L、460g/L、480g/L等。
本发明所述的方法中,步骤(2)所述稀释剂为水或浓度在300g/L以下,例 如为10g/L、40g/L、80g/L、150g/L、210g/L、250g/L、290g/L等的氢氧化 钾水溶液。
作为优选技术方案,本发明所述的方法,包括如下步骤:
(1)将氢氧化钾及可选添加的碳酸钾和/或偏铝酸钾的混合水溶液加入反应 器中,预热至80-120℃,然后加入铬铁矿和/或预处理后的铬铁矿,加热到 150~350℃下通入氧化性气体进行氧化反应0.5~10h;
其中,反应器加有导流筒和/或挡板,氢氧化钾与铬铁矿的质量比为 2:1~10:1,氢氧化钾的浓度为40wt%~80wt%,碳酸钾浓度为0wt%~ 20wt%,偏铝酸钾浓度为0wt%~20wt%,氧化性气体为空气、氧气、富氧空 气或臭氧气体中的1种或2种以上的混合;
(2)将步骤(1)得到的反应浆料用水或浓度在300g/L以下的氢氧化钾水溶液 进行稀释,得到含铬酸钾、氢氧化钾、碳酸钾、偏铝酸钾及其他水溶性杂质组 分的溶液和富铁尾渣的固液混合料浆,稀释后浆料中氢氧化钾的含量为 100~500g/L;
(3)对步骤(2)得到的混合浆料在80~130℃下进行固液分离得到富铁尾渣和 含铬碱液。
与现有技术相比,本发明具有以下的优越性:
1、从反应体系上看,浸出液成分简单,体系中未引入其他难分离相,此 外,所用的氢氧化钾、碳酸钾、铝酸钾混合溶液与工厂反应后循环液配比相 同,因此可直接使用循环液而无需除杂,使本发明易于实现工业化;另一方面 碳酸钾和/或偏铝酸钾的添加可提高相同碱浓度下的沸点,降低了反应的碱浓 度,提高了反应的安全性。
2、从反应条件看,该工艺的反应温度低,碱浓度低,能耗少,对设备的 腐蚀小,降低了生成铬酸钾的生产成本。
3、从反应压力上看,该反应工艺反应压力为常压,反应工艺流程前后所 需设备也为常压,设备成本低,易于操作且安全性好,有利于降低人工成本。
4、该反应工艺是在中试设备下进行的,充分考虑了放大设备中的流动和 受热问题,优化了反应介质与铬铁矿的接触。经过采用工业生产过程中蒸发结 晶液进行实验结果良好,可直接应用于生产。
附图说明
图1为本发明方法的流程示意图;
图2为反应器内部结构图。
具体实施方式
为便于理解本发明,本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了, 所述实施例仅仅用于帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
图1为本发明方法的流程示意图。图2为反应器内部结构图。
实施例1
一种低温常压流化分解铬铁矿的方法,包括以下步骤:
1)配置一定浓度的氢氧化钾、碳酸钾、偏铝酸钾水溶液,加入流化床反应 器,预热至100℃。该溶液氢氧化钾、碳酸钾、偏铝酸钾的含量分别是40%、 10%、5%。将筛分为200目以下的铬铁矿与该溶液混合,其中氢氧化钾与铬铁 矿的质量比为10:1,即铬铁矿7kg,氢氧化钾混合溶液120L;
2)继续加热流化床反应器,打开压缩空气,控制气流量在10m3/h,维持 240℃下10h,空气流量不低于12m3/h;
3)降温取样稀释,稀释至反应料浆氢氧化钾浓度300g/L,在80℃左右下 将混合浆料过滤分离,分别得到富铁尾渣和含铬碱液,将尾渣反复洗涤、干燥 后经滴定测得铬含量,计算得到铬溶出率为95.05%。
实施例2
1)配置一定浓度的氢氧化钾、碳酸钾、偏铝酸钾水溶液,加入流化床反应 器,预热至100℃,该溶液氢氧化钾、碳酸钾、偏铝酸钾的含量分别是50%、 10%、0%。将筛分为200目以下的铬铁矿与该溶液混合,其中氢氧化钾与铬铁 矿的质量比为5:1,即铬铁矿18kg,氢氧化钾混合溶液120L;
2)继续加热流化床反应器,并打开压缩空气,控制气流量在10m3/h,,维 持255℃下8h,空气流量不低于12m3/h;
3)降温取样稀释,稀释至反应料浆氢氧化钾浓度300g/L,在80℃左右下 将混合浆料过滤分离,分别得到富铁尾渣和含铬碱液,将尾渣反复洗涤、干燥 后经滴定测得铬含量,计算得到铬溶出率为96.11%。
实施例3
1)配置一定浓度的氢氧化钾、碳酸钾、偏铝酸钾水溶液,加入流化床反应 器,预热至100℃,该溶液氢氧化钾、碳酸钾、偏铝酸钾的含量分别是50%、 10%、5%。。将筛分为200目以下的铬铁矿与该溶液混合,其中氢氧化钾与铬 铁矿的质量比为3:1,即铬铁矿30kg,氢氧化钾混合溶液120L;
2)继续加热流化床反应器,并打开压缩空气,控制气流量在10m3/h,维持 285℃下6h,空气流量不低于16m3/h;
3)降温取样稀释,稀释至反应料浆氢氧化钾浓度120g/L,在100℃左右下 将混合浆料过滤分离,分别得到富铁尾渣和含铬碱液,将尾渣反复洗涤、干燥 后经滴定测得铬含量,计算得到铬溶出率为98.52%。
实施例4
1)配置一定浓度的氢氧化钾、碳酸钾、偏铝酸钾水溶液,加入流化床反应 器,预热至80℃,该溶液氢氧化钾、碳酸钾、偏铝酸钾的含量分别是60%、 10%、5%。将筛分为200目以下的铬铁矿与该溶液混合,其中氢氧化钾与铬铁 矿的质量比为5:1,即铬铁矿22kg,氢氧化钾混合溶液120L;
2)继续加热流化床反应器,并打开压缩空气,控制气流量在10m3/h,维持 340℃下0.5h,控制空气流量不低于16m3/h;
3)降温取样稀释,稀释至反应料浆氢氧化钾浓度450g/L,在130℃左右下 将混合浆料过滤分离,分别得到富铁尾渣和含铬碱液,将尾渣反复洗涤、干燥 后经滴定测得铬含量,计算得到铬溶出率为95.7%。
实施例5
1)配置一定浓度的氢氧化钾、碳酸钾、偏铝酸钾水溶液,加入流化床反应 器,预热至120℃,该溶液氢氧化钾、碳酸钾、偏铝酸钾的含量分别是50%、 10%、5%。将筛分为200目以下的铬铁矿与该溶液混合,其中氢氧化钾与铬铁 矿的质量比为4:1,即铬铁矿23kg,氢氧化钾混合溶液120L;
2)继续加热流化床反应器,并打开压缩空气,控制气流量在10m3/h,维持 270℃下6h,控制空气流量不低于16m3/h;
3)降温取样稀释,稀释至反应料浆氢氧化钾浓度300g/L,在90℃左右下 将混合浆料过滤分离,分别得到富铁尾渣和含铬碱液,将尾渣反复洗涤、干燥 后经滴定测得铬含量,计算得到铬溶出率为97%。
实施例6
1)配置一定浓度的氢氧化钾、碳酸钾、偏铝酸钾水溶液,加入流化床反应 器,预热至100℃,该溶液氢氧化钾、碳酸钾、偏铝酸钾的含量分别是50%、 5%、10%。将筛分为200目以下的铬铁矿与该溶液混合,其中氢氧化钾与铬铁 矿的质量比为3.5:1,即铬铁矿26kg,氢氧化钾混合溶液120L;
2)继续加热流化床反应器,并打开压缩空气,控制气流量在10m3/h,维持 280℃下6h,控制空气流量不低于16m3/h;
3)降温取样稀释,稀释至反应料浆氢氧化钾浓度300g/L,在80℃左右下 将混合浆料过滤分离,分别得到富铁尾渣和含铬碱液,将尾渣反复洗涤、干燥 后经滴定测得铬含量,计算得到铬溶出率为96.99%。
实施例7
1)将氢氧化钾、碳酸钾、偏铝酸钾水溶液加入流化床反应器,预热至 90℃,该溶液是来自工业上的蒸发结晶母液,氢氧化钾、碳酸钾、偏铝酸钾的 含量分别是70%、5%、5%。将筛分为200目以下的铬铁矿与该溶液混合,其 中氢氧化钾与铬铁矿的质量比为2:1,即铬铁矿60kg,氢氧化钾混合溶液 120L;
2)继续加热流化床反应器,并打开氧气,控制气流量在10m3/h,维持 300℃下6h,控制氧气流量不低于20m3/h;
3)降温取样稀释,稀释至反应料浆氢氧化钾浓度350g/L,在80℃左右下 将混合浆料过滤分离,分别得到富铁尾渣和含铬碱液,将尾渣反复洗涤、干燥 后经滴定测得铬含量,计算得到铬溶出率为95.34%。
实施例8
1)配置一定浓度的氢氧化钾、碳酸钾、偏铝酸钾水溶液,加入流化床反应 器,预热至100℃,该溶液氢氧化钾、碳酸钾、偏铝酸钾的含量分别是50%、 20%、5%。将筛分为200目以下的铬铁矿与该溶液混合,其中氢氧化钾与铬铁 矿的质量比为3.3:1,即铬铁矿27kg,氢氧化钾混合溶液120L;
2)继续加热流化床反应器,并打开压缩空气,控制气流量在10m3/h,维持 280℃下6h,控制空气流量不低于16m3/h;
3)降温取样稀释,稀释至反应料浆氢氧化钾浓度300g/L,在80℃左右下 将混合浆料过滤分离,分别得到富铁尾渣和含铬碱液,将尾渣反复洗涤、干燥 后经滴定测得铬含量,计算得到铬溶出率为98.1%。
实施例9
1)配置一定浓度的氢氧化钾、碳酸钾、偏铝酸钾水溶液,加入流化床反应 器,预热至100℃,该溶液氢氧化钾、碳酸钾、偏铝酸钾的含量分别是50%、 5%、20%。将筛分为200目以下的铬铁矿与该溶液混合,其中氢氧化钾与铬铁 矿的质量比为3.3:1,即铬铁矿27kg,氢氧化钾混合溶液120L;
2)继续加热流化床反应器,并打开压缩空气,控制气流量在10m3/h,维持 280℃下6h,控制空气流量不低于16m3/h;
3)降温取样稀释,稀释至反应料浆氢氧化钾浓度300g/L,在80℃左右下 将混合浆料过滤分离,分别得到富铁尾渣和含铬碱液,将尾渣反复洗涤、干燥 后经滴定测得铬含量,计算得到铬溶出率为96.4%。
实施例10
1)配置一定浓度的氢氧化钾、碳酸钾、偏铝酸钾水溶液,加入流化床反应 器,预热至100℃,该溶液氢氧化钾、碳酸钾、偏铝酸钾的含量分别是80%、 0%、0%。将筛分为200目以下的铬铁矿与该溶液混合,其中氢氧化钾与铬铁 矿的质量比为3.3:1,即铬铁矿42kg,氢氧化钾溶液120L;
2)继续加热流化床反应器,并打开压缩空气,控制气流量在10m3/h,维持 250℃下6h,控制空气流量不低于16m3/h;
3)降温取样稀释,稀释至反应料浆氢氧化钾浓度300g/L,在80℃左右下 将混合浆料过滤分离,分别得到富铁尾渣和含铬碱液,将尾渣反复洗涤、干燥 后经滴定测得铬含量,计算得到铬溶出率为98.5%。
实施例11
1)将工业上反应铬铁矿后经过滤分离的滤液经蒸发结晶的循环液加入流化 床反应器,预热至100℃,该溶液主要成分氢氧化钾、碳酸钾、偏铝酸钾的含 量分别是48%、10%、5%,将筛分为200目以下的铬铁矿与该溶液混合,其中 氢氧化钾与铬铁矿的质量比为3.5:1,即铬铁矿27kg,工业原液120L;
2)继续加热流化床反应器,并打开压缩空气,控制气流量在10m3/h,维持 160℃下6h,控制空气流量不低于16m3/h;
3)降温取样稀释,稀释至反应料浆氢氧化钾浓度300g/L,在80℃左右下 将混合浆料过滤分离,分别得到富铁尾渣和含铬碱液,将尾渣反复洗涤、干燥 后经滴定测得铬含量,计算得到铬溶出率为97.6%。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺 流程,但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程,即不意味着本发明 必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应 该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的 添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

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本发明涉及低温常压流化分解铬铁矿的方法,包括以下步骤:将氢氧化钾及可选添加的碳酸钾和/或偏铝酸钾的混合水溶液加入反应器中,预热,然后加入铬铁矿和/或预处理后的铬铁矿,加热下通入氧化性气体进行氧化反应;反应浆料用稀释剂进行稀释,得到含铬酸钾、氢氧化钾、碳酸钾、偏铝酸钾及其他水溶性杂质组分的溶液和富铁尾渣的固液混合料浆;混合浆料在80130下进行固液分离得到富铁尾渣和含铬碱液。本发明的方法反应温度在溶。

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