专利名称：一种制备粒状高纯铬酸酐工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及铬盐工业中铬酸酐生产的一种新工艺。
背景技术：
铬酸酐003是一种重要的无机化工原料。国外铬酸酐最大用途是制水溶性木材防 腐剂铬砷酸铜，其次是金属精饰(主要为电镀)、制催化剂、三氧化二铬和磁性材料二氧化 铬及用作氧化剂。我国主要将铬酸酐用于制三氧化二铬，为铬酸酐最大用户，其次为电镀、 催化剂、氧化剂及用于制取其他铬盐及试剂。 目前，世界各国对铬酸酐的工业生产大都以红矾钠为原料，生产工艺有电解法、结 晶法和熔融法。电解法属于清洁工艺，由于耗电量大，成本高且Na+浓度过高一直没能得到 解决，导致产品的电镀质量不是很好；结晶法是世界上公认的最先进的方法，但目前只有英 国一家公司拥有该项技术，其缺点是成本高，投资大，现已停止大规模生产；熔融法生产铬 酸酐是目前世界各国包括中国在内的通用方法，该方法的主要缺点铬酸酐长时间处于熔 融状态(无论是在反应容器中还是制片之前)，而铬酸酐在熔融状态下是不稳定的，它不仅 在过热状态(温度高于熔点)时发生分解，即使熔体处于过冷状态(温度低于熔点)时，也 发生不同程度的热分解，造成产品的水不溶物上升、浊度高、收率低及质量下降。
与现有工艺相比采用本工艺生产的产品具有以下优点 1.产品质量高。其主要特点在于快速冷却熔融铬酸酐，縮短熔融状态时间，减少分 解，通过重结晶还可以进一步纯化铬酸酐，消除生产所带来的以及铬酐处于熔融态分解产 生的不溶物等杂质，从而达到降低不溶物和提高主含量的目的。其主含量可达到99. 9% ，水 不溶物降低70%，杂质含量降低。 2.电镀效果好。电镀效果明显改善，均镀能力和深度能力都得到明显提高，电镀产 品合格率得到大幅度提升，降低电镀生产成本。 3.工作环境改善。外观为粒状，流散性好，无粉尘，能很好的改善电镀工人的工作 环境。 本发明的目的可以通过以下技术措施完成 该工艺是在熔融法生产铬酸酐的基础上，将熔融态铬酸酐在搅拌下直接放入加有 自制添加剂的蒸馏水中，使铬酸酐部分溶解，达到快速冷却铬酸酐的目的，将部分溶解的铬 酸酐溶液采用离心分离，铬酸酐晶体于40-16(TC流态烘干，母液澄清后采用聚四氟乙烯滤 布于80-95t:过滤，最后将一定量的铬酸酐晶体和过滤后的母液在流化床中造粒得到高纯 铬酸酐产品。
具体实施例方式实施例1 :按质量比为2. 5 : 1的比例将熔融铬酸酐在搅拌条件下加入到加有自
制添加剂的蒸馏水中，得到温度大约在ll(TC的部分溶解的铬酸酐溶液，冷却到9(TC离心 脱水，将所得母液采用聚四氟乙烯滤布过滤除去杂质等，将所得铬酸酐晶体于95t:温控下流态烘干，最后将85t:滤液与铬酸酐晶体于控温9(rC流化床中造粒1.5小时，得到高纯铬
酸酐产品。 实施例2 :按质量比为3 : 1的比例将熔融铬酸酐在搅拌条件下加入到加有自制 添加剂的蒸馏水中，得到温度大约在12(TC的部分溶解的铬酸酐溶液，冷却到95t:离心脱
水，将所得母液采用聚四氟乙烯滤布过滤除去杂质等，将所得铬酸酐晶体于105t:温控下流
态烘干，最后将9(TC滤液与铬酸酐晶体于控温95t:的流化床中造粒1小时，得到高纯铬酸
酐产品。
权利要求
一种铬酸酐的制备工艺，其特征在于将熔融铬酸酐加入到一定量的冷却液中，在搅拌条件下，铬酸酐部分溶解，在一定温度下脱水得到铬酸酐母液和铬酸酐晶体。将滤液直接或者澄清、过滤后与流态烘干的铬酸酐晶体在一定温度下于流化床中造粒得到粒状高纯铬酸酐产品。
2..根据权利要求1所述的一种铬酸酐的制备工艺，其特征在于溶解熔融铬酸酐的冷 却液包含水、铬酸酐溶液及配有电镀添加剂的溶液等。
3. 根据权利要求1所述的一种铬酸酐的制备工艺，其特征在于熔融铬酐与冷却液的质 量比为2. 4-10 : 1。
4. 根据权利要求1所述的一种铬酸酐的制备工艺，其特征在于所述脱水选用离心分离 方式。
5. 根据权利要求4所述的一种铬酸酐的制备工艺，其特征在于脱水所用离心设备材 料为钛材、哈氏合金或表面涂有四氟材料(F40四氟乙烯与乙烯共聚物、F46聚全氟代乙丙 烯、F30三氟氯乙烯与乙烯共聚物、F23偏氟乙烯与三氟氯乙烯共聚物、F24偏氟乙烯与四氟 乙烯共聚物、F26偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物、ETFE四氟乙烯与乙烯的共聚物、ECTFE乙烯 一三氟氯乙烯共聚物、PTFE聚四氟乙烯)，过滤材料为内衬聚四氟乙烯滤布或聚四氟乙烯 针剌毡。
6. 根据权利要求5所述的一种铬酸酐的制备工艺，其特征在于所用内衬材料聚四氟乙 烯滤布或聚四氟乙烯针剌毡其孔径为0. 1 ii m-100 ii m。
7. 根据权利要求1所述的一种铬酸酐的制备工艺，其特征在于脱水温度在70-130°C。
8. 根据权利要求1所述的一种铬酸酐的制备工艺，其特征在于铬酸酐溶液的浓度为 40% -71%，以饱和溶液为优选。
9. 根据权利要求1所述的一种铬酸酐的制备工艺，其特征在于过滤设备包含有管式 过滤器、板式过滤器、压滤机、真空过滤设备等。
10. 根据权利要求9所述的一种铬酸酐的制备工艺，其特征在于过滤所用材料为聚四 氟乙烯滤布或聚四氟乙烯针剌毡、陶瓷过滤材料、多孔钛材料以及哈氏合金多孔材料等。
11. 根据权利要求l所述的一种铬酸酐的制备工艺，其特征在于过滤时母液温度 20-130°C。
12. 根据权利要求1所述的一种铬酸酐的制备工艺，其特征在于铬酸酐晶体流态烘干 温度在40-160°C。
13. 根据权利要求1所述的一种铬酸酐的制备工艺，其特征在于制粒时铬酸酐母液温 度控制在20-130°C。
14. 根据权利要求1所述的一种铬酸酐的制备工艺，其特征在于造粒所用设备为间歇 式或连续流化干燥制粒机。
15. 根据权利要求14所述的一种铬酸酐的制备工艺，其特征在于干燥制粒机进口风温 50-400°C
16. 根据权利要求1所述的一种铬酸酐的制备工艺，其特征在于造粒时流化床温控范 围40-160°C。
17. 根据权利要求14所述的一种铬酸酐的制备工艺，其特征在于造粒所用设备流化 干燥制粒机材质为各种不锈钢、表面内涂四氟材料(F40四氟乙烯与乙烯共聚物、F46聚全氟代乙丙烯、F30三氟氯乙烯与乙烯共聚物、F23偏氟乙烯与三氟氯乙烯共聚物、F24偏氟 乙烯与四氟乙烯共聚物、F26偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物、ETFE四氟乙烯与乙烯的共聚物、 ECTFE乙烯一三氟氯乙烯共聚物、PTFE聚四氟乙烯等)或内衬四氟板、内衬搪瓷、钛材、哈氏A仝坐 n i寸o
18.根据权利要求1所述的一种铬酸酐的制备工艺，其特征在于溶解、储存及输送设备 所用防腐材料为纯钛、哈氏合金或内衬聚四氟乙烯等。
全文摘要
本发明提供了一种生产高纯度铬酸酐的新工艺，该工艺是以熔融法为基础，反应结束后澄清、分离熔融态铬酸酐，在搅拌条件下直接加入到适量的冷却液中，经离心脱水得到铬酸酐晶体和铬酸酐母液。最终产品可通过以下三种方式之一获得一、铬酸酐晶体直接流态烘干，得到沙状铬酸酐产品；二、将铬酸酐晶体与澄清、过滤后的母液于流化床中造粒，得到粒状高纯铬酸酐产品；三、将离心得到的铬酸酐晶体一部份溶于水后得到溶液，与铬酸酐晶体一起于流化床中造粒得到粒状铬酸酐产品，母液返回做为生产原料。
文档编号C01G37/033GK101704551SQ20091018083
公开日2010年5月12日 申请日期2009年10月19日 优先权日2009年10月19日
发明者张国庆, 李先荣, 秦龙 申请人:四川省安县银河建化(集团)有限公司