一种生产低铁碱式碳酸铬钠的方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201010613825.2

申请日:

2010.12.30

公开号:

CN102020315A

公开日:

2011.04.20

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):C01G 37/00申请日:20101230|||公开

IPC分类号:

C01G37/00

主分类号:

C01G37/00

申请人:

甘肃锦世化工有限责任公司

发明人:

韩登仑; 张忠元; 毛雪琴; 武平

地址:

734500 甘肃省张掖市民乐县生态工业园区1号

优先权:

专利代理机构:

甘肃省知识产权事务中心 62100

代理人:

张克勤

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内容摘要

本发明公开了一种生产低铁碱式碳酸铬钠的方法。步骤为将酸泥加水浆化,加热至90℃~100℃,加入添加剂保温熟化,过滤洗涤,弃去滤液,制得低铁酸泥。将低铁酸泥加水浆化,加热至90℃~100℃,缓慢加入碳酸钠溶液,调节pH值至8~9.5,继续保温熟化,使浆液的PH值稳定在8~9,经过滤洗涤,得低铁碱式碳酸铬钠,低铁碱式碳酸铬钠在75℃~80℃烘干,Fe含量在0.2%以下低铁碱式碳酸铬钠。通过酸泥除铁,可提高铬酸酐副产物-酸泥的利用价值,由除铁酸泥转化为低铁碱式碳酸铬钠,用硫酸溶解低铁碱式碳酸铬钠可制成合格的碱式硫酸铬产品。

权利要求书

1: 一种生产低铁碱式碳酸铬钠的方法,其特征在于它包括下列步骤 : A、酸泥配料 将酸泥与水按固液比为 1:1 浆化,加热至 90℃~ 100℃,加入酸泥质量的 1% ~ 5% 的添加剂 ; B、酸泥熟化 保温熟化 2 ~ 3 小时 ; C、酸泥洗涤 经箱式压滤机过滤,用 70℃~ 80℃热水洗涤沉淀,直至洗水 PH 达到 4 ~ 6 得低铁 酸泥 ; D、碱式碳酸铬钠配料 将过滤所得低铁酸泥与水按固液比 1:1 浆化,加热至 90℃~ 100℃,缓慢加入 10 ~ 20% 的碳酸钠溶液,待反应浆液的 PH 达到 8 ~ 9.5,继续保温熟化 0.5 ~ 2 小时 , 使灰泥 浆液的 PH 值稳定在 7.8 ~ 9 ; E、碱式碳酸钠洗涤 用 70 ~ 80℃热水洗涤灰泥中的硫酸钠,其洗水量按灰泥质量与洗水质量比 1:6 ~ 8, 进行洗涤 ; F、碱式碳酸铬钠成品 低铁碱式碳酸铬钠在 75℃~ 80℃烘干,得低铁碱式碳酸铬钠成品。
2: 权利要求 1 所述的一种生产低铁碱式碳酸铬钠的方法,其特征在于 :所述添加剂 选自蔗糖、白砂糖或葡萄糖。
3: 权利要求 1 或 2 所述的一种生产低铁碱式碳酸铬钠的方法,其特征在于 : 所述步骤 D 保温熟化 2 小时。

说明书


一种生产低铁碱式碳酸铬钠的方法

    【技术领域】
     本发明属于铬盐领域一种生产低铁碱式碳酸铬钠的方法。背景技术 酸泥是铬酸酐生产过程中产生的副产物 , 是硫酸氢钠熔液中水不溶物,每吨铬酸 酐排出的酸泥 (未洗湿泥) 约 250Kg。 其基本成分为 Na3Cr(SO4)3,含水约 50%, 含有大 量的游离酸、三价铬和少量的六价铬。
     硫 酸 铬 钠 Na3Cr(SO4)3 的 化 学 性 质 稳 定, 不 溶 于 水 和 酸, 难 以 加 工 利 用。 但 硫 酸 铬 钠 可 溶 于 沸 腾 的 碳 酸 钠 溶 液, 转 化 为 水 溶 性 更 低 的 碱 式 碳 酸 铬 钠 (NaCr(OH)2CO3 · 2H2O),无论湿存、风干或 80℃烘干,均能保持其结构及溶解性能 不变。
     碱式碳酸铬钠 [NaCr(OH)2CO3 ·2H2O] 易溶于无机及有机酸,生成相应酸的 Cr3+ 盐。 用适量硫酸溶解,可制成碱式硫酸铬产品。
     由于酸泥中含有硫酸、不溶性硫酸铬、硫酸铁和少量的六价铬,不能直接排 放。 鉴于环保要求,必须对其进行加以利用。 但酸泥中铁含量为在 0.6 ~ 1.8% 之间, 用转化法所制灰泥铁含量为 0.6 ~ 1.8% 之间,此灰泥所生产碱式硫酸铬产品铁含量大于 0.2%,不符合碱式硫酸铬产品要求 :Fe≤0.1%。 作为中间产品灰泥也难在市场立足。
     发明内容 本发明的目的是提供一种生产低铁碱式碳酸铬钠的方法。 (一) 酸泥除铁 A、酸泥配料 将酸泥 (铬酸酐副产物硫酸氢钠经板框过滤,过滤后的滤饼简称酸泥 ) 与水按固液 比为 1:1 浆化,加热至 90℃~ 100℃,加入酸泥质量的 1% ~ 5% 的添加剂 (可为蔗糖、 白砂糖或葡萄糖) ; B、酸泥熟化 保温熟化 2 ~ 3 小时 ; C、酸泥洗涤 经箱式压滤机过滤,用 70℃~ 80℃热水洗涤沉淀,直至洗水 PH 达到 4 ~ 6 得低铁 酸泥 ; 8Na2Cr2O7 · 2H2O+C12H12O11+24H2SO4=8Na2SO4+16Cr(OH)SO4+12CO2+43H2O (二) 酸泥转化为灰泥 D、碱式碳酸铬钠配料 将过滤所得低铁酸泥 (Fe :≤0.2%) 与水按固液比 1:1 浆化,加热至 90℃~ 100℃,缓 慢加入 10 ~ 20% 的碳酸钠溶液,待反应浆液的 PH 达到 8 ~ 9.5,继续保温熟化 0.5 ~ 2 小时 , 保温熟化优选 2 小时。 使灰泥浆液的 PH 值稳定在 7.8 ~ 9 ;
     E、碱式碳酸钠洗涤 用 70 ~ 80℃热水洗涤灰泥中的硫酸钠,其洗水量按灰泥质量与洗水质量比 1:6 ~ 8, 进行洗涤 ; F、碱式碳酸铬钠成品 低铁碱式碳酸铬钠在 75℃~ 80℃烘干,得低铁碱式碳酸铬钠成品。 所得低铁碱式碳 酸铬钠中 Fe 含量降至 0.2% 以下。
     Na3Cr(SO4)3+2Na2CO3+3H2O=NaCr(OH)2CO3 · 2H2O+3 Na2SO4+CO2 本发明用添加剂糖类物质将酸泥中重铬酸钠及硫酸铁在煮沸条件进行还原,将微溶 性硫酸铁变成可溶性硫酸亚铁,用热水洗涤就可达到除铁目的。 通过酸泥除铁,可提高 铬酸酐副产物 --- 酸泥的利用价值,由除铁酸泥转化为低铁碱式碳酸铬钠,用硫酸溶解 低铁碱式碳酸铬钠可制成合格的碱式硫酸铬产品。
     具体实施方式 下面的实施例可以使本专业技术人员更全面地理解本发明,但不以任何方式限制本 发明。
     实施例 1 600 克酸泥 (Fe :0.68%) 加水 600ml 浆化,加热至 90℃,加入 30 克的白砂糖 , 保温 熟化 3 小时,过滤,用 70℃~ 80℃热水洗涤沉淀,直至洗水 PH 达到 6。 将洗涤所得低 铁酸泥 300 克, (Fe :0.1%) 加水 300ml 浆化,加热至 90℃,缓慢加入 10% 的碳酸钠溶 液,待反应浆液的 PH 达到 8,继续保温熟化 1 小时 , 使浆液的 PH 值稳定在 8,过滤,用 1800ml 的 70 ~ 80℃热水洗涤低铁碱式碳酸铬钠中的硫酸钠。 得 480 克低铁碱式碳酸铬 钠,铁含量为 0.064%。 实施例 2 600 克酸泥 (Fe :1.1%) 加水 600ml 浆化,加热至 95℃,加入 15 克蔗糖,温熟化 2.5 小时,过滤,用 70 ~ 80℃热水洗涤沉淀,直至洗水 PH 达到 5。 将洗涤所得低铁酸泥 320 克 (Fe :0.078%) 加水 320ml 浆化,加热至 95℃,缓慢加入 15% 的碳酸钠溶液,待反应 浆液的 PH 达到 9,继续保温熟化 1.5 小时 , 使浆液的 PH 值稳定在 9,过滤,用 2000ml 的 70 ~ 80℃热水洗涤低铁碱式碳酸铬钠的硫酸钠。 在 420 克低铁碱式碳酸铬钠,铁含量为 0.032%。
     实施例 3 600 克酸泥 (Fe :0.8%) 加水 600ml 浆化,加热至 100℃,加入 6 克葡萄糖 , 保温熟化 2 小时,过滤,用 70 ~ 80℃热水洗涤沉淀,直至洗水 PH 达到 4。 将洗涤所得低铁酸泥 350 克 (Fe :0.072%) 加水 350ml 浆化,加热至 100℃,缓慢加入 20% 的碳酸钠溶液,待反 应浆液的 PH 达到 9.5,继续保温熟化 2 小时 , 使浆液的 PH 值稳定在 9,过滤,用 3400ml 的 70 ~ 80℃热水洗涤低铁碱式碳酸铬钠中的硫酸钠。 得 430 克低铁碱式碳酸铬钠,铁含 量为 0.054%。
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资源描述

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1、10申请公布号CN102020315A43申请公布日20110420CN102020315ACN102020315A21申请号201010613825222申请日20101230C01G37/0020060171申请人甘肃锦世化工有限责任公司地址734500甘肃省张掖市民乐县生态工业园区1号72发明人韩登仑张忠元毛雪琴武平74专利代理机构甘肃省知识产权事务中心62100代理人张克勤54发明名称一种生产低铁碱式碳酸铬钠的方法57摘要本发明公开了一种生产低铁碱式碳酸铬钠的方法。步骤为将酸泥加水浆化,加热至90100,加入添加剂保温熟化,过滤洗涤,弃去滤液,制得低铁酸泥。将低铁酸泥加水浆化,加热至9。

2、0100,缓慢加入碳酸钠溶液,调节PH值至895,继续保温熟化,使浆液的PH值稳定在89,经过滤洗涤,得低铁碱式碳酸铬钠,低铁碱式碳酸铬钠在7580烘干,FE含量在02以下低铁碱式碳酸铬钠。通过酸泥除铁,可提高铬酸酐副产物酸泥的利用价值,由除铁酸泥转化为低铁碱式碳酸铬钠,用硫酸溶解低铁碱式碳酸铬钠可制成合格的碱式硫酸铬产品。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页CN102020329A1/1页21一种生产低铁碱式碳酸铬钠的方法,其特征在于它包括下列步骤A、酸泥配料将酸泥与水按固液比为11浆化,加热至90100,加入酸泥质量的15的添加剂;B、酸泥。

3、熟化保温熟化23小时;C、酸泥洗涤经箱式压滤机过滤,用7080热水洗涤沉淀,直至洗水PH达到46得低铁酸泥;D、碱式碳酸铬钠配料将过滤所得低铁酸泥与水按固液比11浆化,加热至90100,缓慢加入1020的碳酸钠溶液,待反应浆液的PH达到895,继续保温熟化052小时,使灰泥浆液的PH值稳定在789;E、碱式碳酸钠洗涤用7080热水洗涤灰泥中的硫酸钠,其洗水量按灰泥质量与洗水质量比168,进行洗涤F、碱式碳酸铬钠成品低铁碱式碳酸铬钠在7580烘干,得低铁碱式碳酸铬钠成品。2权利要求1所述的一种生产低铁碱式碳酸铬钠的方法,其特征在于所述添加剂选自蔗糖、白砂糖或葡萄糖。3权利要求1或2所述的一种生产。

4、低铁碱式碳酸铬钠的方法,其特征在于所述步骤D保温熟化2小时。权利要求书CN102020315ACN102020329A1/2页3一种生产低铁碱式碳酸铬钠的方法技术领域0001本发明属于铬盐领域一种生产低铁碱式碳酸铬钠的方法。背景技术0002酸泥是铬酸酐生产过程中产生的副产物,是硫酸氢钠熔液中水不溶物,每吨铬酸酐排出的酸泥(未洗湿泥)约250KG。其基本成分为NA3CRSO43,含水约50,含有大量的游离酸、三价铬和少量的六价铬。0003硫酸铬钠NA3CRSO43的化学性质稳定,不溶于水和酸,难以加工利用。但硫酸铬钠可溶于沸腾的碳酸钠溶液,转化为水溶性更低的碱式碳酸铬钠(NACROH2CO32H。

5、2O),无论湿存、风干或80烘干,均能保持其结构及溶解性能不变。0004碱式碳酸铬钠NACROH2CO32H2O易溶于无机及有机酸,生成相应酸的CR3盐。用适量硫酸溶解,可制成碱式硫酸铬产品。0005由于酸泥中含有硫酸、不溶性硫酸铬、硫酸铁和少量的六价铬,不能直接排放。鉴于环保要求,必须对其进行加以利用。但酸泥中铁含量为在0618之间,用转化法所制灰泥铁含量为0618之间,此灰泥所生产碱式硫酸铬产品铁含量大于02,不符合碱式硫酸铬产品要求FE01。作为中间产品灰泥也难在市场立足。发明内容0006本发明的目的是提供一种生产低铁碱式碳酸铬钠的方法。(一)酸泥除铁A、酸泥配料将酸泥(铬酸酐副产物硫酸。

6、氢钠经板框过滤,过滤后的滤饼简称酸泥与水按固液比为11浆化,加热至90100,加入酸泥质量的15的添加剂(可为蔗糖、白砂糖或葡萄糖);B、酸泥熟化保温熟化23小时;C、酸泥洗涤经箱式压滤机过滤,用7080热水洗涤沉淀,直至洗水PH达到46得低铁酸泥;8NA2CR2O72H2OC12H12O1124H2SO48NA2SO416CROHSO412CO243H2O(二)酸泥转化为灰泥D、碱式碳酸铬钠配料将过滤所得低铁酸泥FE02与水按固液比11浆化,加热至90100,缓慢加入1020的碳酸钠溶液,待反应浆液的PH达到895,继续保温熟化052小时,保温熟化优选2小时。使灰泥浆液的PH值稳定在789;。

7、说明书CN102020315ACN102020329A2/2页4E、碱式碳酸钠洗涤用7080热水洗涤灰泥中的硫酸钠,其洗水量按灰泥质量与洗水质量比168,进行洗涤F、碱式碳酸铬钠成品低铁碱式碳酸铬钠在7580烘干,得低铁碱式碳酸铬钠成品。所得低铁碱式碳酸铬钠中FE含量降至02以下。0007NA3CRSO432NA2CO33H2ONACROH2CO32H2O3NA2SO4CO2本发明用添加剂糖类物质将酸泥中重铬酸钠及硫酸铁在煮沸条件进行还原,将微溶性硫酸铁变成可溶性硫酸亚铁,用热水洗涤就可达到除铁目的。通过酸泥除铁,可提高铬酸酐副产物酸泥的利用价值,由除铁酸泥转化为低铁碱式碳酸铬钠,用硫酸溶解低。

8、铁碱式碳酸铬钠可制成合格的碱式硫酸铬产品。0008具体实施方式下面的实施例可以使本专业技术人员更全面地理解本发明,但不以任何方式限制本发明。0009实施例1600克酸泥FE068加水600ML浆化,加热至90,加入30克的白砂糖,保温熟化3小时,过滤,用7080热水洗涤沉淀,直至洗水PH达到6。将洗涤所得低铁酸泥300克,FE01加水300ML浆化,加热至90,缓慢加入10的碳酸钠溶液,待反应浆液的PH达到8,继续保温熟化1小时,使浆液的PH值稳定在8,过滤,用1800ML的7080热水洗涤低铁碱式碳酸铬钠中的硫酸钠。得480克低铁碱式碳酸铬钠,铁含量为0064。0010实施例2600克酸泥F。

9、E11加水600ML浆化,加热至95,加入15克蔗糖,温熟化25小时,过滤,用7080热水洗涤沉淀,直至洗水PH达到5。将洗涤所得低铁酸泥320克FE0078加水320ML浆化,加热至95,缓慢加入15的碳酸钠溶液,待反应浆液的PH达到9,继续保温熟化15小时,使浆液的PH值稳定在9,过滤,用2000ML的7080热水洗涤低铁碱式碳酸铬钠的硫酸钠。在420克低铁碱式碳酸铬钠,铁含量为0032。0011实施例3600克酸泥FE08加水600ML浆化,加热至100,加入6克葡萄糖,保温熟化2小时,过滤,用7080热水洗涤沉淀,直至洗水PH达到4。将洗涤所得低铁酸泥350克FE0072加水350ML浆化,加热至100,缓慢加入20的碳酸钠溶液,待反应浆液的PH达到95,继续保温熟化2小时,使浆液的PH值稳定在9,过滤,用3400ML的7080热水洗涤低铁碱式碳酸铬钠中的硫酸钠。得430克低铁碱式碳酸铬钠,铁含量为0054。说明书CN102020315A。

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