专利名称：一种连续液相氧化反应塔生产铬酸盐的制备工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于铬酸盐的制备工艺，更详细地说是以氢氧化钠(钾)、铬矿粉或铁铬粉 等为原料，经连续液相氧化反应塔生产铬酸盐的制备工艺。
背景技术：
铬酸盐是重要的无机化工原料，一般应用于化工、冶金工业、电镀、制革等行业。现 有的铬酸盐工业化生产技术是在铬矿粉中加入碳酸钠和白云石、石灰石混合均勻后，在回 转窑于1000°C以上温度焙烧，反应后熟料经浸取得到铬酸钠碱性液。其有能耗高、铬收率 低、污染严重，生产工人劳动强度高等不足之处。在CN1015M76. 1，发明名称为“铬酸盐的高效、节能、清洁的制造方法”的文献中， 公开了一种采用铬铁为原料，在高温高压碱液相中进行氧化熔出，经过降温降压后，固液分 离，获得铬酸盐溶液、水和氧化铁、氧化铬的混合物。其有节能、无废气、无废渣、无废水产生 等优点，其不足之处是在生产过程中，需在4MP-22MP，最好是在8MP-12MP的高压的带搅拌 器的高温高压反应釜内氧化溶出，有在生产工艺中增加了不安全的因素、密封材料和部件 要求性能高和不能连续生产等不足之处。在CN101481144A，发明名称为“一种铬铁矿制备铬酸钾的清洁生产方法”的文献中 和CN101659444A发明名称为“一种铬铁矿制备铬酸钠的清洁生产方法”的文献中，公开了 铬铁矿在KOH-KNO3-H2O介质中氧化性气体进行反应，硝酸盐只作为催化剂使用，反应后得 到碱液、铬酸钠(钾)及铁渣的混合反应产物。混合反应产物经浸取、碱液与晶渣混合物的 液固分离，铁渣与铬酸钠(钾)混合物的溶解，铁渣与铬酸钠(钾)溶液的固液分离，对铬 酸钠(钾)进行蒸发结晶，并对得到的铬酸钠(钾)晶体淋洗与干燥后，制得铬酸钠(钾)， 结晶母液与碱液一起进行循环使用，用于分解铬铁矿。其有反应温度低-400°C )，铬 转化率高，渣中铬含量低、排渣量少，不会产生对环境有害的粉尘与废气污染等优点。其不 足之处有生产工艺复杂、反应时间较长等。鉴于以上技术之不足之处，本发明者们经多年锐意的研究，发现以氢氧化钠(钾) 和铬矿粉等为原料，在连续液相氧化反应塔和一定温度、压力下通入预热空气可以连续制 备铬酸盐，至此完成了本发明。
发明内容
本发明的目的是提供一种原料矿耗低、氢氧化钠(钾)碱液可以循环使用、三氧化 二铬的转化率高、无铬粉尘、无废气、无Cr6+废渣污染的铬酸盐的制备工艺。本发明的第二个目的是提供一种生产能耗低，生产安全性高，降低工人生产的劳 动强度的可连续生产铬酸盐的制备工艺。本发明的第三个目的是提供一种生产工艺简便、反应时间短、生产成本低等的可 连续生产铬酸盐的制备工艺。为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是
一种连续液相氧化反应塔生产铬酸盐的制备工艺，其生产工艺主要有(1)在混粉容器(52)中用氢氧化钠(钾)和含有Cr20335 %以上的 铬矿粉制成混配料浆，其氢氧化钠(钾)铬矿粉水的混合质量百分比例为 10% -30% 40% -10% 50% -60%，在铬粉预热桶(5)中将混配料浆预热到50-200°C；(2)将质量分数为48%以上的氢氧化钠(钾)预热至300 450°C后用泵泵入到 连续液相氧化反应塔06)内，当塔内温度达到180°C-25(TC时，从塔的进气口(30)送入流 量为10-60M7min、温度为150_300°C的压缩空气；(3)从反应塔的顶部(33)加入预热的混配料浆，保持压缩空气进气压力为 0.45-0.8MPa、塔顶压力0. 18-0.36MPa、铬矿粉(铬铁粉)氢氧化钠(钾)质量比为 1 0.75-5，在250-350°C温度下进行氧化反应1.5-6小时;(4)经初步分离的铬酸盐料液从反应塔的出口 09)出料到低位贮存桶中，然 后用稀水桶(51)中的水稀释至25-70%质量百分比浓度后，用泵将低位贮存桶稀释后 的物料泵入固液分离器G4)中进行固液分离。一种铬酸盐的制备工艺，其特征在于向连续液相氧化反应塔中连续加入预热到 50-200°C的混配料浆、预热到300 450°C的氢氧化钠(钾)和预热到150_300°C的压缩空 气，在保持连续液相氧化反应塔温度为250-350。C下连续制取铬酸盐。一种铬酸盐的制备工艺，其特征在于所述的混配料浆可用洗涤铬渣或其它生产稀 碱水、循环利用的碱液、氢氧化钠(钾)碱液和铬矿粉配制成混配料浆。一种铬酸盐的制备工艺，其特征在于经连续液相氧化反应生产的铬酸盐混合物在 含有20-45%质量百分比浓度的碱液贮存桶中冷却至90-120°C温度后，用浓缩、冷却 结晶沉降分离方法进行固液分离。一种铬酸盐的制备工艺，其特征在于用除尘后的烟道气和烟道气(14)分别 对铬粉预热桶(5)、碱液预热桶(6)、连续液相氧化反应塔( )、压缩空气(36)进行加热和保温。或者当采用铬铁粉时可采用如下步骤(1)在混粉容器(52)中用氢氧化钠(钾)和含有Cr20360 %以上的 铬铁粉制成混配料浆，其氢氧化钠(钾)铬铁粉水的混合质量百分比例为 10% -30% 40% -10% 50% -60%，在铬粉预热桶(5)中将混配料浆预热到50-200°C；(2)将浓度为48%以上的氢氧化钠(钾)预热至300 450°C后用泵泵入到连续 液相氧化反应塔06)内，当塔内温度达到180°C-25(TC时，从塔的进气口(30)送入流量为 10-60M7min、温度为150_300°C的压缩空气；(3)从反应塔的顶部(3 加入预热混配料浆，保持压缩空气进气压力为 0. 45-0. 8MPa、塔顶压力为0. 18-0. 36MPa，在250_；3501温度下进行氧化反应1. 5-6小时；(4)经初步分离的铬酸盐料液稀释至25-70%质量百分比浓度进行固液分离。一种铬酸盐的制备工艺，其特征在于经连续液相氧化反应生成的铬酸盐混合物在 含有20-45%质量百分比浓度的碱液贮存桶中冷却至90-120°C温度后，用浓缩、冷却 结晶沉降分离方法进行固液分离。一种铬酸盐的制备工艺，其特征在于用除尘后的烟道气和烟道气(14)分别 对铬粉预热桶(5)、碱液预热桶(6)、连续液相氧化反应塔( )、压缩空气(36)进行加热和保温。表1是本发明的效果对照表表权利要求
1.一种连续液相氧化反应塔生产铬酸盐的制备工艺，其生产工艺主要有(1)在混粉容器(52)中用氢氧化钠(钾)和含有Cr20335%以上的铬矿粉(铬铁 粉)制成混配料浆，其铬矿粉(铬铁粉)氢氧化钠(钾)水的混合质量百分比例为 10% -30% 40% -10% 50% -60%，在铬粉预热桶(5)中将混配料浆预热到50-200°C;(2)将质量分数为48%以上的氢氧化钠(钾)预热至300 450°C后用泵泵入到连续 液相氧化反应塔06)内，当塔内温度达到180°C-25(TC时，从塔的进气口(30)送入流量为 10-60M7min、温度为150_300°C的压缩空气；(3)从反应塔的顶部(33)加入预热混配料浆，保持压缩空气进气压力为0.45-0. 8MPa、 塔顶压力为0. 18-0. 36MPa、铬矿粉(铬铁粉)氢氧化钠(钾)质量比为1 0. 75_5，在 250-350°C温度下进行氧化反应1. 5-6小时；(4)经初步分离的铬酸盐料液从反应塔的出口09)出料到低位贮存桶Gl)中，然后用 稀水桶(51)中的水稀释至25%-70%质量百分比浓度进行固液分离。
2.根据权利要求1所述的铬酸盐的制备工艺，其特征在于向连续液相氧化反应塔中 连续加入预热到50-200°C的混配料浆、预热到300 450°C的氢氧化钠(钾)和预热到 150-300°C的压缩空气，在保持连续液相氧化反应塔温度为250-350°C下连续制取铬酸盐。
3.根据权利要求1所述的铬酸盐的制备工艺，其特征在于所述的混配料浆可用洗涤铬 渣或其它生产稀碱水、循环利用的碱液、氢氧化钠(钾)碱液和铬矿粉配制成混配料浆。
4.根据权利要求1所述的铬酸盐的制备工艺，其特征在于经连续液相氧化反应生成的 铬酸盐混合物在含有20-45%质量百分比浓度的碱液贮存桶中冷却至90-120°C温度 后，用浓缩、冷却结晶沉降分离方法进行固液分离。
5.根据权利要求1所述的铬酸盐的制备工艺，其特征在于用除尘后的烟道气03)和 烟道气(14)分别对铬粉预热桶(5)、碱液预热桶(6)、连续液相氧化反应塔( )、压缩空气 (36)进行加热和保温。
全文摘要
一种连续液相氧化反应塔生产铬酸盐的制备工艺，采用氢氧化钠(钾)和铬矿粉(铬铁粉)等原料混合加温制成混配料浆；从连续液相氧化反应塔的进料口加入预热到300℃-450℃的液碱，在反应塔的底部送入流量为10-60m3/min，温度为150℃-300℃的压缩空气，从反应塔的顶部加入预热的混配料浆，在保持反应塔压缩空气进气压力为0.45-0.80MPa，温度250-350℃下进行连续液相氧化反应1.5-6小时，把在塔内初步分离的反应物料液稀释后再进行固液分离，得到铬酸盐。本发明有生产工艺连续、安全、环保、经济运行，生产成本低、能耗低、减轻了生产工人的劳动强度，废渣少，无废气、无废水等优点，可广泛用于铬酸盐的生产。
文档编号C01G37/14GK102139921SQ20111003564
公开日2011年8月3日 申请日期2011年1月27日 优先权日2011年1月27日
发明者李守昌, 李正国 申请人:重庆昌元化工有限公司