一种清洁生产铬酸铵晶体的方法与流程

文档序号:14703121发布日期:2018-06-15 22:53阅读:392来源:国知局

本发明涉及铬酸铵生产技术领域,具体为一种清洁生产铬酸铵晶体的方法。



背景技术:

铬酸铵主要用于媒染剂、照相涂层增感剂、催化剂、防蚀剂及化学试剂。又因其受热易分解转化的特性,可用作原料来清洁生产红钒钠,氧化铬和铬酐等铬盐产品。

生产铬酸铵的传统方法有以下三种:

1.中和法

用氨水中和重铬酸铵制得铬酸铵,化学反应式为:

将重铬酸铵溶于水中,浓度控制在600g/L左右,再用重量百分比为15~20%的氢氧化铵中和至橙红色变成黄色,冷却至5℃左右进行结晶,经离心分离,洗涤,湿结晶于室温下干燥即得成品。

此法以重铬酸铵为原料,而重铬酸铵一般都是用红钒钠和氯化铵在105~110℃进行复分解反应制得,若从铬酸钠硫酸酸化制红钒钠计起,整个生产流程较长,工序繁多,能耗大,设备腐蚀严重,成本高。若用铬酸酐代替重铬酸铵与氨水反应制铬酸铵,工艺较简单,但耗用原料价格较高。

2.复分解法

通常是利用铬酸钾与硫酸铵进行复分解反应制得铬酸铵,反应方程式为:

根据复分解反应四元相图的相互溶解度关系,在不同温度的条件下结晶可分别得到铬酸铵和硫酸钾。

此法由于铬酸钾原料不易得到,成本高,难以连续化工业生产。

3.石灰焙烧法

铬铁矿与石灰和氯化钾混合后进行氧化焙烧,制得铬酸钾溶液,化学反应式为:

用二氧化碳脱除溶液中的钙盐,再用硫酸铵复分解法制得铬酸铵。此法制得的铬酸铵产品中氯离子含量高,工程上有碳酸钙结疤问题,还含有致癌物铬酸钙,生产环境差。

本发明的目的在于克服现有技术在生产铬酸铵晶体时工序繁多、能耗大、原料不易得到、成本高、难以连续化工业生产及生产环境差等缺陷,提供一种清洁生产铬酸铵晶体的方法。以期降低生产铬酸铵晶体成本,在生产操作中省去高温蒸发浓缩过程,简化工序,降低能耗,而且生产整个过程循环进行,提高原料利用率,实现废物的零排放,节约资源,保护环境。



技术实现要素:

本发明解决的技术问题在于克服现有技术存在的缺陷,提供清洁生产铬酸铵晶体的方法。所述清洁生产铬酸铵晶体的方法具有降低了生产成本、简化了生产程序、提高了生产效率等特点。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种清洁生产铬酸铵晶体的方法,其特征在于:包括以下几个步骤:

S1:以碱金属铬酸盐和碳酸氢铵为原料在反应釜中进行复分解反应,其反应釜内加入2.0-3.5mol/L的水溶液,碳酸氢铵与碱金属铬酸盐之间的比例为1:2.2,其反应釜内的温度应当控制在25-65摄氏度之间,在反应釜内反应0.6-2小时;

S2:将在反应釜内充分反应过后得到的溶液进行固液分离,然后将反应生成的碱金属碳酸氢盐沉淀物除去;

S3:将所获得的含有铬酸铵的溶液进行吸氢处理,氢的吸收量应当满足NH↓[3]/HCO↓[3]↑[-]=0.8~2.5(mol/mol)的关系;

S4:待吸收氢后的含有铬酸铵的溶液冷却完毕后,铬酸铵晶体析出,将析出晶体后的溶液过滤掉,然后收集铬酸铵晶体。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:降低了生产成本、简化了生产程序、提高了生产效率。

具体实施方式

下面将对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种技术方案:一种清洁生产铬酸铵晶体的方法,其特征在于:包括以下几个步骤:

S1:以碱金属铬酸盐和碳酸氢铵为原料在反应釜中进行复分解反应,其反应釜内加入2.0-3.5mol/L的水溶液,碳酸氢铵与碱金属铬酸盐之间的比例为1:2.2,其反应釜内的温度应当控制在25-65摄氏度之间,在反应釜内反应0.6-2小时;

S2:将在反应釜内充分反应过后得到的溶液进行固液分离,然后将反应生成的碱金属碳酸氢盐沉淀物除去;

S3:将所获得的含有铬酸铵的溶液进行吸氢处理,氢的吸收量应当满足NH↓[3]/HCO↓[3]↑[-]=0.8~2.5(mol/mol)的关系;

S4:待吸收氢后的含有铬酸铵的溶液冷却完毕后,铬酸铵晶体析出,将析出晶体后的溶液过滤掉,然后收集铬酸铵晶体。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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