专利名称：铬渣碱法解毒除钠工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种铬渣处理的工艺，具体涉及一种铬渣的碱法解毒除钠工艺。
技术背景
铬渣是冶金与化工行业在生产金属铬、铬盐等过程中排出的危险固体废物，具有一定的毒性，其中，铬渣中的六价铬化合物具有很强的毒性，可导致人体皮肤敏感、遗传基因缺陷，具有极强的致癌作用，严重污染环境并危及人体健康。
为消除铬渣的危害，最好且最彻底的方法是采用二次成球技术，即将铬渣与含铁粉尘制作球核，采用含铁废料制作球壳，将得到的复合小球置于烧结机中烧结，其既不破坏烧结机中的强氧化环境，同时球壳内则产生高温还原气氛，将六价铬还原为三价铬，然后将烧结后的复合小球进入炼钢的高炉，在高炉的还原气氛下将剩余的六价铬还原为三价铬， 同时进一步将三价铬还原为铬，用于生产含铬生铁或者用于炼钢，从而彻底无害化处理铬渣。
虽然铬渣可以通过二次成球技术彻底进行解毒，但实际上却很难直接采用二次成球技术，因为其面临着如下的一些问题铬渣中通常含有大量的碱金属离子和六价铬离子， 1，铬渣中的六价铬离子毒性很强、在运输往钢厂的过程中一旦洒落，将造成重大环境污染和人体伤害，所以通常需要将六价铬离子解毒为三价铬离子才可以进行运输；2，铬渣中的碱金属离子，通常是钠离子对高炉炼钢会产生一定的危害与炉衬作用生成低熔点化合物， 使炉料粘在炉墙上，恶化上部料层透气性，最后导致炉瘤生成；钠与焦炭中的石墨反应，生成插入式化合物CNa，体积膨胀很大，破坏焦炭的高温强度，使高炉下部料柱透气性变坏； 钠能增大焦炭的反应性，扩大直接还原区，加之前述几个因素的影响，使高炉焦比升高，产量降低；使烧结矿和球团矿的软化温度降低，低温还原粉化率升高，并导致球团矿的恶性膨胀。因此，铬渣需要在进入高炉前降低钠和六价铬的含量。发明内容
本发明的目的在于提供一种降低铬渣中钠离子和六价铬离子的工艺，以使铬渣可以用于二次成球技术彻底解毒。
为了解决上述问题，本发明提供一种铬渣碱法解毒除钠工艺，包括有如下步骤A、研磨铬渣，控制粒径在0.1 3mm范围内；B、将研磨后的铬渣送入解毒罐，并与足量硫酸亚铁和碱液混合均勻；C、将氧化钙加入解毒罐，氧化钙与铬渣的质量比为1:1 50，保持解毒罐内温度为 100 170°C，压力为0. 2 0. 6MPa，反应时间持续2 6h ；D、将解毒后的混合物进行过滤，滤渣送炼钢厂炼钢解毒，滤液返回步骤B作为碱液循环利用。
作为优选方案，结合实际工艺应用中的效果与能耗的投入，限定所述的步骤C中氧化钙与铬渣的质量比为1 10，解毒罐内温度为120°C，压力为0. 4MPa，反应时间持续4h。
作为优选方案，考虑到铬渣中含有的Na2SiO3及NaAW2也会与氢氧化钙反应生成 NaOH,从而使NaOH的浓度不断提高，当滤液中的NaOH的浓度达到30%后，将其送往脱硫工序使用。
作为优选方案，滤渣中可能还含有部分滤液，为了除掉其中的滤液，特别是钠离子，在步骤D中，滤渣先经过水洗涤，洗水送入解毒罐。
本发明工艺原理的主要反应方程式如下Na2CrO4 + 3FeS04 + 4NaOH + 4H20 == Cr(OH)3 + 3Fe (OH)3 + 3Na2S04CaO + H2O == Ca(OH)2Na2SO4 + Ca(OH)2 == 2Na0H + CaSO4过滤后的铬渣主要含有Cr (OH) 3和Fe (OH) 3，滤液中含有大量氢氧根离子可以循环利用处理铬渣。
采用本发明技术方案的铬渣碱法解毒除钠工艺具有如下特点通过上述反应液的洗涤和氧化还原反应，大大降低铬渣中钠离子，并将六价铬离子转化为三价铬离子，既可以满足二次成球技术对于钠离子的要求，也降低了铬渣在转运过程中的污染风险。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明 图1为本发明铬渣碱法解毒除钠工艺实施例1的步骤框图。
具体实施方式
下述方案中公知的具体结构及特性在此不再阐述。
实施例1如图1所示，本发明提供一种铬渣碱法解毒除钠工艺，包括有以下步骤A、研磨铬渣，控制粒径在0.1 Imm范围内；B、将研磨后的铬渣送入解毒罐，并与足量硫酸亚铁和碱液混合均勻；C、将氧化钙加入解毒罐，氧化钙与铬渣的质量比为1:1，保持解毒罐内温度为100°C， 压力为0. 2MPa，反应时间持续Mi ；D、将解毒后的混合物进行过滤，滤渣经水洗涤后送炼钢厂炼钢解毒，洗水返回解毒罐回收利用，滤液返回步骤B作为碱液循环利用，当滤液中的NaOH的浓度达到30%后送往脱硫工序脱硫。
整个反应的结果为六价铬离子转化为三价铬离子的的转化率为97%，解毒除钠后铬渣的钠离子减少98%。
实施例2具体步骤与实施例1基本相同，区别点在于反应条件和参数的变化A、研磨铬渣，控制粒径在1 3mm范围内；B、将研磨后的铬渣送入解毒罐，并与足量硫酸亚铁和碱液混合均勻；C、将氧化钙加入解毒罐，氧化钙与铬渣的质量比为1 50，保持解毒罐内温度为 170°C，压力为0. 6MPa，反应时间持续2h ；D、将解毒后的混合物进行过滤，滤渣送炼钢厂炼钢解毒，滤渣经水洗涤后送炼钢厂炼钢解毒，洗水返回解毒罐回收利用，滤液返回步骤B作为碱液循环利用，当滤液中的NaOH 的浓度达到30%后，将滤液送往脱硫工序。
整个反应的结果为六价铬离子转化为三价铬离子的的转化率为99%，解毒除钠后铬渣的钠离子减少99%。
实施例3具体步骤与实施例1基本相同，区别点在于反应条件和参数的变化A、研磨铬渣，控制粒径在0.5 2mm范围内；B、将研磨后的铬渣送入解毒罐，并与足量硫酸亚铁和碱液混合均勻；C、将氧化钙加入解毒罐，氧化钙与铬渣的质量比为1 :10，保持解毒罐内温度为 120°C，压力为0. 4MPa，反应时间持续4h ；D、将解毒后的混合物进行过滤，滤渣送炼钢厂炼钢解毒，滤渣经水洗涤后送炼钢厂炼钢解毒，洗水返回解毒罐回收利用，滤液返回步骤B作为碱液循环利用，当滤液中的NaOH 的浓度达到30%后，将滤液送往脱硫工序。
整个反应的结果为六价铬离子转化为三价铬离子的的转化率为98%，解毒除钠后铬渣的钠离子减少99%。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说， 在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
权利要求
1.铬渣碱法解毒除钠工艺，其特征在于包括有以下步骤 研磨铬渣，控制粒径在0. 1 3mm范围内；将研磨后的铬渣送入解毒罐，并与足量硫酸亚铁和碱液混合均勻； 将氧化钙加入解毒罐，氧化钙与铬渣的质量比为1 :1 50，保持解毒罐内温度为 100 170°C，压力为0. 2 0. 6MPa，反应时间持续2 6h ；将解毒后的混合物进行过滤，滤渣送炼钢厂炼钢解毒，滤液返回步骤B作为碱液循环利用。
2.根据权利要求1所述的铬渣碱法解毒除钠工艺，其特征在于所述的步骤C中氧化钙与铬渣的质量比为1 10，解毒罐内温度为120°C，压力为0. 4MPa，反应时间持续4h。
3.根据权利要求1所述的铬渣碱法解毒除钠工艺，其特征在于步骤D中，当滤液中的 NaOH的浓度达到30%后，将滤液送往脱硫工序。
4.根据权利要求1所述的铬渣碱法解毒除钠工艺，其特征在于步骤D中，滤渣先经过水洗涤，洗水送入解毒罐。
全文摘要
本发明涉及一种铬渣处理的工艺，具体涉及一种铬渣的碱法解毒除钠工艺；包括以下步骤研磨铬渣，控制粒径在0.1～3mm范围内；将研磨后的铬渣送入解毒罐，并与足量硫酸亚铁和碱液混合均匀；将氧化钙加入解毒罐，氧化钙与铬渣的质量比为11～50，保持解毒罐内温度为100～170℃，压力为0.2～0.6MPa，反应时间持续2～6h；将解毒后的混合物进行过滤，滤渣送炼钢厂炼钢解毒，滤液作为碱液循环利用；采用上述技术方案的铬渣碱法解毒除钠工艺可大幅降低铬渣中钠离子和六价铬离子的含量，保证运输安全，保护炼钢高炉的炉衬。
文档编号A62D3/00GK102505078SQ201110273520
公开日2012年6月20日 申请日期2011年9月15日 优先权日2011年9月15日
发明者余冰, 刘清华, 彭劲, 李小利, 王增祥, 袁代建, 谢继云, 高波 申请人:重庆民丰化工有限责任公司