申请日2014.06.12
公开(公告)日2014.09.10
IPC分类号C01G37/14; C01G37/02
摘要
本发明提供了一种处理含铬废水生产氢氧化铬用作铬盐无钙焙烧填料的方法，通过将含铬废水利用工业硫化碱处理，生成氢氧化铬，氢氧化铬用作无钙焙烧填料，在碱性焙烧气氛下极易生成亚铬酸钠的中间体，亚铬酸钠熔点高，在无钙焙烧反应机理中是很重要的中间介质，具有降低窑内液相组分，提高焙烧生产效率，加速铬的转化速率的作用。本发明利用了无钙焙烧的反应机理，将处理含铬废水生成的氢氧化铬作为无钙焙烧填料，既达到了低成本回收废水中铬的目的，又利用了亚铬酸钠的中间体作用，提高了回转窑的焙烧性能，具有良好的经济、环保效益，在铬盐行业有很好的示范效果。
权利要求书
1.一种处理含铬废水生产氢氧化铬用作铬盐无钙焙烧填料的方法，其特征 在于包括以下步骤：
(1)将铬盐生产过程中产生的含铬废水收集后加入工业硫化碱;
(2)调整含铬废水的PH为中性后生成氢氧化铬沉淀，经过滤、烘干后得 到氢氧化铬，滤液及洗水主要为硫代硫酸钠废水，可用于进一步处理为低浓度 含铬废水;
(3)将所述氢氧化铬做为无钙焙烧填料使用，按照相应的焙烧工艺参数投 入回转窑进行生产，投料配碱量在原来基础上加大2～3%。
2.权利要求1所述的处理含铬废水生产氢氧化铬用作铬盐无钙焙烧填料的 方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述到所述含铬废水中工业硫化碱的量为 理论量的1.1～1.2倍。
3.如权利要求2所述的处理含铬废水生产氢氧化铬用作铬盐无钙焙烧填料 的方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述相应的焙烧工艺参数指在专利申请 号200710017747.8、名称为：“由铬铁矿经无钙焙烧生产铬酸钠”的专利申请 中所公开的焙烧工艺参数。
4.如权利要求3所述的处理含铬废水生产氢氧化铬用作铬盐无钙焙烧填料 的方法，其特征在于，在步骤(3)中，亚铬酸钠填料与铬渣填料混合时，氢氧 化铬填料质量为铬渣填料质量的5%～10%;其中，所述亚铬酸钠填料、铬渣填 料以及铬渣填料均为在专利申请号200710017747.8、名称为：“由铬铁矿经无 钙焙烧生产铬酸钠”的专利申请中所公开的返渣。
5.如权利要求4所述的处理含铬废水生产氢氧化铬用作铬盐无钙焙烧填料 的方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述铬铁矿、纯碱以及所含氢氧化铬填 料的质量比为20：(23～25)：(55～58)。
说明书
一种处理含铬废水生产氢氧化铬用作铬盐无钙焙烧填料的方法
技术领域
本发明属于于铬盐生产领域，尤其涉及一种处理含铬废水生产氢氧化铬用 作铬盐无钙焙烧填料的方法。
背景技术
红矾钠生产过程中的含铬废水一般经蒸发浓缩，富集含量后再返回红矾钠 生产系统，但上述方法存在的弊端是能耗高，经济运行成本大。
专利申请号200710017747.8、名称为由铬铁矿经无钙焙烧生产铬酸钠的方 法介绍了一种回转窑无钙焙烧生产铬酸钠的方法，该方法中无钙焙烧铬盐生产 工艺因排渣少、污染小，铬渣处理容易，故是目前最有效、最环保的铬盐清洁 化生产工艺。但该无钙焙烧方法仍存在的不足是因不添加钙质填料，铬转化率 低，一般只有70%左右;若进一步加大配碱量或者提高焙烧温度，则又存在回 转窑容易结圈的生产难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种处理含铬废水生产氢氧化铬用作铬盐无钙焙烧 填料的方法，旨在解决现有专利申请号200710017747.8、名称为由铬铁矿经无 钙焙烧生产铬酸钠的专利申请中所存在的不足。
本发明是这样实现的，一种处理含铬废水生产氢氧化铬用作铬盐无钙焙烧 填料的方法，包括以下步骤：
(1)将铬盐生产过程中产生的含铬废水收集后加入工业硫化碱;
(2)调整含铬废水的PH为中性后生成氢氧化铬沉淀，经过滤、烘干后得 到氢氧化铬，滤液及洗水主要为硫代硫酸钠废水，可用于进一步处理为低浓度 含铬废水;
(3)将所述氢氧化铬做为无钙焙烧填料使用，按照相应的焙烧工艺参数投 入回转窑进行生产，投料配碱量在原来基础上加大2～3%。
优选地，在步骤(1)中，所述到所述含铬废水中工业硫化碱的量为理论量 的1.1～1.2倍。
优选地，在步骤(3)中，所述相应的焙烧工艺参数指在专利申请号 200710017747.8、名称为：“由铬铁矿经无钙焙烧生产铬酸钠”的专利申请中 所公开的焙烧工艺参数。
优选地，在步骤(3)中，亚铬酸钠填料与铬渣填料混合时，氢氧化铬填料 质量为铬渣填料质量的5%～10%;其中，所述亚铬酸钠填料、铬渣填料以及铬 渣填料均为在专利申请号200710017747.8、名称为：“由铬铁矿经无钙焙烧生 产铬酸钠”的专利申请中所公开的返渣。
优选地，在步骤(3)中，所述铬铁矿、纯碱以及氢氧化铬填料的质量比为 20：(23～25)：(55～58)。
优选地，在步骤(3)中，所述铬铁矿、纯碱以及氢氧化铬填料的质量比为 20：25：55。
本发明克服现有技术的不足，提供一种处理含铬废水生产氢氧化铬用作铬 盐无钙焙烧填料的方法，通过将含铬废水利用工业硫化碱处理，生成氢氧化铬 作为无钙焙烧的填料，无钙焙烧工艺参照专利申请号200710017747.8、名称为： “由铬铁矿经无钙焙烧生产铬酸钠”的专利申请所记载内容，并选择无钙焙烧 回转窑最佳配料比例为铬铁矿：纯碱：填料=20：(23～25)：(55～58)。
在本发明中，主要反应原理如下：
1、含铬水处理生成氢氧化铬：
8Na2CrO4+6Na2S+H2O+11H2SO4=8Cr(OH)3+3Na2S2O3+11Na2SO4
2、无钙焙烧反应机理：
Cr(OH)3+Na2CO3=NaCrO2+NaHCO3+H2O
Cr2O3+Na2CO3=2NaCrO2+CO2↑
4NaCrO2+2Na2CO3+3O2=4Na2CrO4+2CO2。
亚铬酸钠在无钙焙烧反应机理中是非常重要的中间介质。铬铁矿首先在缺 氧环境中与纯碱反应生成亚铬酸钠，铬铁矿尖晶结果被破坏。亚铬酸钠熔点高， 具有降低回转窑内液相成份，防止回转窑结圈的作用，亚铬酸钠进一步在高温 富氧环境中最终被氧化为铬酸钠。将含铬水处理生成的氢氧化铬作为无钙焙烧 填料，氢氧化铬在高温焙烧情况下极易与配料中的纯碱反应生成高熔点的亚铬 酸钠。
本发明利用上述无钙焙烧原理，不仅达到了低成本回收废水中铬的目的， 还能降低窑内液相量，加大了焙烧配料中纯碱量，一方面提高了无钙焙烧生产 效率和铬的转化效率，另一方面有效防止了回转窑结圈的难题，达到了很好的 经济、环保和节能效果。