CN102320685B - 铬酸酐制备工艺中硫酸氢钠废液的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种含铬化合物的预酸化处理，意在提供一种铬酸酐制备工艺中硫酸氢钠废液的处理方法，以解决现有技术中铬化合物制备过程中产生的废料的处理问题，旨在提出一种新的高效节约的处理方法。包括以下步骤：将中性铬酸钠溶液送入反应容器；将铬酸酐制备流程中产生硫酸氢钠浊液送入所述反应容器；加热反应容器；保持反应容器的温度并静置1.5~2小时；将反应容器中的溶液送入过滤器。上述技术方案将铬酸酐制备流程中产生的硫酸氢钠下脚料浑浊液，和铬化合物制备工序中产生的铬酸钠中性水进行预酸化（pH6.0~6.5），硫酸氢钠下脚料中的三价铬可与CrO4 2-生成难溶的水合铬酸铬沉淀。
Description
技术领域
本发明涉及一种含铬化合物的预酸化废物处理。
背景技术
具体来说，在生产铬酸酐的过程中有大量的硫酸氢钠废料产生，生产1吨铬酸酐要产生1.3吨硫酸氢钠废料。该废料除硫酸氢钠外，还含有大量游离硫酸、铬酸、硫酸铬以及不溶性的Na-Cr硫酸综合盐。它们各自在整体中所占比例取决于铬酸酐生产过程中的反应条件，硫酸氢钠废料长期以来一直是铬盐生产过程中主要污染源。在硫酸氢钠废料中酸含量大，含铬量高。因此，该废液腐蚀能力极强，带有六价铬离子。污染严重.且废液量多，处理难度大、费用高。
国内常用的方法是在废液中加人大量绿矾。即用硫酸亚铁进行还原处理，将废液中的六价铬离子转化为三价铬离子，再通过中和、压滤将废液排放。该方法处理费用高，难度大。难以彻底根除六价铬离子的危害，同时要浪费大量有用资源。
发明内容
本发明意在提供一种铬酸酐制备工艺中硫酸氢钠废液的处理方法，以解决现有技术中铬酸酐制备过程中产生的废料的处理问题，旨在提出一种新的高效节约的处理方法。
本发明的目的可以通过以下措施来达到：本方案中的铬酸酐制备工艺中硫酸氢钠废液的处理方法，包括以下步骤：
1) 将中性铬酸钠溶液送入反应容器；
2) 将铬酸酐制备流程中产生硫酸氢钠浊液送入所述反应容器，加入的硫酸氢钠浊液使反应容器中的酸化率为65%～75%，波美度为29.5～30.5°Be′；
3) 加热反应容器；
4) 保持反应容器的温度并静置1.5~2小时；
5) 将反应容器中的溶液送入过滤器。
上述技术方案与现有技术的区别在于：将铬酸酐制备流程中产生的硫酸氢钠下脚料浑浊液，和铬化合物尤其是铬酸酐制备工序中产生的铬酸钠中性水进行预酸化（pH6.0~6.5），硫酸氢钠下脚料中的三价铬可与CrO4 2-生成难溶的水合铬酸铬沉淀。本方案中的反应的机理包括以下三部分：
1、硫酸氢钠下脚料浑浊液与铬酸钠中性水在反应容器中发生酸化反应：
2Na2CrO4+2NaHSO4=Na2Cr2O7+2Na2SO4+H2O
同时三价铬与CrO4 2-生成难溶的水合铬酸铬沉淀：
2Cr2(SO4)3+Na2CrO4+(x+5)H2O=2Cr2O3·CrO3·xH2O+2NaHSO4+4H2SO4
4Cr(HSO4)3+Na2CrO4+(x+5)H2O=2Cr2O3·CrO3·xH2O+2NaHSO4+10H2SO4
2、然后在加热的环境下进行沉淀转化过程，生成难溶于水的沉淀物质（反应式如下），然后通过所述过滤器进行滤饼和滤液分离，滤饼还可以用于制备碱式硫酸铬：
4Na3Cr(SO4)3+Na2CrO4+(x+5)H2O=2Cr2O3·CrO3·xH2O+10NaHSO4+2Na2SO4
3、本方案充分利用了铬化合物尤其是铬酸酐制备工序中产生的废料进行相互反应，无需添加其他原料，是节约高效的废料处理方法。
进一步：在所述步骤2）中：加入硫酸氢钠浊液使反应容器中的酸化率为65%～75%，在保证最大量利用硫酸氢钠废料的同时，使三价铬完全沉淀。波美度为29.5～30.5°Be′，使芒硝不析出。此指标以确定所述酸化反应的充分发生，同时确定溶液中的三价铬被充分转化为难溶的水合铬酸铬沉淀。
进一步：在所述步骤3）中：为使用蒸汽加热至93~97℃，晶体长大的效率较佳，便于过滤晶体。目的在于尽量提高温度以促进沉淀转化反应的发生。
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。本实施例的步骤为：
1) 将中性铬酸钠溶液送入作为反应容器的预酸化锅内；
2) 将将铬酸酐制备流程中产生的硫酸氢钠浊液送入所述预酸化锅，同时经化验室不断分析预酸化锅中溶液的酸化率及波美度，直至预酸化锅中的酸化率为70%，波美度为30°Be′；
3) 使用蒸汽将预酸化锅加热至95℃，进行沉淀转化过程；
4) 保持预酸化锅的温度并静置1.7小时保温熟化；
5) 将预酸化锅中的溶液送入预酸化过滤器，将滤饼送至碱式硫酸铬制备工序。
在另一实施例中，与上述实施例不同的是：所述酸化率的为65%；所述波美度为29.5°Be′；所述蒸汽将预酸化锅加热至93℃；所述预酸化锅的温度并静置1.5小时。
另一实施例中，与上述实施例不同的是：所述酸化率的为75%；所述波美度为30.5°Be′；所述蒸汽将预酸化锅加热至97℃；所述预酸化锅的温度并静置2小时，后述的实施例能达到与第一实施例基本相同的技术效果。
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。
Claims (1)
1.一种铬酸酐制备工艺中硫酸氢钠废液的处理方法，其特征是包括以下步骤：
1）将中性铬酸钠溶液送入反应容器；
2）将铬酸酐制备流程中产生的硫酸氢钠浊液送入所述反应容器，加入的硫酸氢钠浊液使反应容器中的酸化率为65%～75%，波美度为29.5～30.5°Be′；
3）加热反应容器；
4）保持反应容器的温度并静置1.5~2小时；
5）将反应容器中的溶液送入过滤器。
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