CN1459419A - 铬酸热分解连续法制造三氧化二铬的方法 - Google Patents

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本发明铬酸热分解连续法制造三氧化二铬的方法，涉及一种制造三氧化二铬的方法，解决了传统铬酸热分解法主含量低、残余六价铬和水溶盐高、热效率低等缺点。反应步骤为：以铬酸为原料，加入返料、添加剂混合，返料占总料的3～7％、添加剂占总料的0.2～0.6％；返料为粗三氧化二铬，添加剂选自硼酸、氯化铵、淀粉、木屑，优选硼酸；在微机控制下，将物料混合均匀后，定量投入保温回转窑燃料喷射端，用液化气作焙烧燃料，直接与物料接触并流燃烧；经剧烈热分解反应后，铬酸转化为三氧化二铬；产品在回转窑中保温一段时间后，经冷却、粉碎后即成为合格的三氧化二铬产品；冷却后未粉碎的三氧化二铬按比例加入原料中作为返料焙烧。

Description

铬酸热分解连续法制造三氧化二铬的方法
(一)技术领域：
本发明涉及一种制造三氧化二铬的方法，具体的说是一种利用铬酸热分解连续法制造三氧化二铬的方法。
(二)背景技术：
三氧化二铬又称氧化铬，专用于颜料的氧化铬又称氧化铬绿，为绿色粉末。氧化铬主要用途分为四大类：制金属铬及高级(非铁基)铬合金；用作耐火材料；颜料(着色剂)；磨料(研磨剂)。冶金级氧化铬对杂质C、S、Fe、As、Pb等有严格限制；耐火材料级氧化铬对熔点、密度、杂质Fe、Si等有规定；颜料级氧化铬要求有良好的颜料性能(色光、着色力、吸油量、遮盖力、比表面积等)；磨料用氧化铬对粒度、抛光力、表面粗糙度等有规定。
目前，国内外用铬酸热分解制造三氧化二铬的焙烧设备一般为土炉、反射炉、燧道窑，设备热效率只有35-50％；采用的燃料为煤、油等，吨产量燃料消耗量大。采用的工艺为原料铬酸与燃料不直接接触，达不到原料反应所需的最佳温度和时间，原料中不加添加剂。原料反应时间长，一般为8-12小时，且为间歇式生产，设备的生产率低，不能实现连续化生产。进入焙烧设备的原料为人工喂料，员工的劳动强度大。原料反应过程中的烟气受设备的限制不能充分收集处理，吨产量的消耗高。原料在反应过程中处于静止状态，受热不均匀，致使主含量低，残余六价铬(Cr6+)和水溶盐高、产品呈不规则微粒，色泽不明亮，且一致性差，需经过漂洗等后处理的方法才能降低六价铬，提高色泽明亮度。
(三)发明内容：
本发明克服了上述设备和工艺的不足，提供一种铬酸热分解连续法制造三氧化二铬的方法。
本发明铬酸热分解连续法制造三氧化二铬的方法，它包括以下步骤：
A、以铬酸为原料，加入返料、添加剂混合，返料占总料的3～7％、添加剂占总料的0.2～0.6％；返料为粗三氧化二铬，添加剂选自硼酸、氯化铵、淀粉、木屑，优选硼酸；
B、在微机控制下，将物料混合均匀后，定量投入保温回转窑燃料喷射端，用液化气作焙烧燃料，直接与物料接触并流燃烧，在回转窑缓慢均匀的旋转过程中，物料迅速进入高温区进行焙烧，高温区温度为1000～1150℃，优选1100～1150℃；反应时间为40～60分钟；经剧烈热分解反应后，铬酸转化为三氧化二铬；
C、三氧化二铬在回转窑中保温一段时间后，从回转窑窑尾出来，经冷却、粉碎后即成为合格的三氧化二铬产品；保温时间为80～120分钟；
D、C步骤中冷却后未粉碎的三氧化二铬按比例加入原料中作为返料焙烧。
回转窑窑尾的出料温度为420～450℃。
B步骤中作为焙烧设备的回转窑为双层保温结构，回转窑内表面采用耐火保温复合轻质砖砌筑保温，回转窑外表面用复合型材保温。
回转窑高温区温度控制采用远红外遥感测温，并与液化气控制阀形成闭路循环控制。
煅烧过程中采用抗结露电除尘设备进行除尘。
如有少量熔融铬酸粘接于窑壁，用钢钎轻捅，即可脱落。
用铬酸酐热分解法制造三氧化二铬的化学反应方程式为：
                   
步骤A中选用的几种添加剂，以降低产品中残余六价铬的化学反应机理如下：
1、加入硼酸：
2、加入氯化铵：
3、加入淀粉：
4、加入木屑：
本发明中作为焙烧设备的回转窑采用内外双层保温结构，可使回转窑的热效率提高20～25％以上，吨产品燃料消耗降低30％以上；物料受回转窑的带动作匀速回转与曲线前进运动，物料颗粒各表面受热均匀、稳定，原料转化率达到99.7％以上，且由于原料中加入添加剂，铬酸六价铬被充分热分解为三价铬，可使成品中残余六价铬(Cr6+)小于5PPm，将原料直接投入回转窑高温段，物料在回转窑内迅速进入高温区焙烧，经保温后从回转窑窑尾卸出，共需停留2-3小时，可提高生产率4倍以上，吨产品消耗降低5-10％。利用液化气洁净无杂质、发热率高的特点，采用液化气为燃料直接与物料接触，使物料最大限度的吸收热量，温度迅速升高，物料表面及内部受热均匀，瞬间发生剧烈反应，反应充分、稳定、完全，从而完成连续加热、连续加料、连续焙烧、连续卸料，即自动化连续生产，与其他传统铬酸热分解生产三氧化二铬的工艺和设备相比，主含量高，达到99.7％以上。由于物料在回转窑高温段温度上升迅速，并能达到最佳反应温度和反应时间，使产品具有颜色纯正、质量稳定、色泽亮丽、鲜艳、无色差、形状呈球形微粒，着色率高、生产率高、成本底等优点，吨产品成本可降低500元以上。在原料中加入粗三氧化二铬作为返料，既可提高原料热分解速度，又可解决原料热分解过程中，回转窑的结壁问题。
用微机控制喂料量，通过调速皮带称、叶轮给料机，实现快速、均匀、准确的计量喂料，降低员工劳动强度，改善劳动卫生条件。
回转窑高温区温度控制采用远红外遥感测温，并与液化气控制阀形成闭路循环控制，快速准确控制液化气气量，使回转窑高温区温度稳定在1000～1150℃范围内。煅烧过程中采用抗结露电除尘设备进行除尘，使产品流失量降到0.2～0.3％以下。
附表：本发明与传统铬酸热分解法的比较
  序号     项目   本发明工艺     传统工艺
    1 燃料 液化气 煤、油、天然气
    2 燃料消耗 12-13MJ/T吨产品 15-17MJ/T产品
    3 原料消耗(铬酸) 1.3T/T产品 1.36-1.4T/T产品
    4 主含量Cr2O3 ≥99.7％ ≤98％
    5 水溶盐 ≤0.2％ ≥0.4％
    6 六价铬Cr6+ ＜5ppm ＞250ppm
    7 颜色 翠绿 暗绿
    8 亮度 鲜艳 不鲜艳
    9 微粒形状 球形微粒 不规则微粒
(四)附图说明：
图1是本发明的工艺流程图。
(五)具体实施方式：
下列实例将进一步说明本发明。
实例1
以铬酸(含Cr2O3≥99.5)与粗三氧化二铬、硼酸，在微机控制下，混合均匀，其物料配比为铬酸∶粗三氧化二铬∶硼酸＝100∶3∶0.2(重量)；定量投入回转窑燃料喷射端，用液化气作焙烧燃料，直接与物料接触并流燃烧，在回转窑缓慢均匀的旋转过程中，物料迅速进入高温区进行焙烧，高温区温度为1000℃；反应时间为40分钟；经剧烈热分解反应后，铬酸转化为三氧化二铬；三氧化二铬在回转窑中保温，保温时间为80分钟；然后从回转窑窑尾出来，窑尾温度为420℃。经冷却、粉碎后即成为合格的三氧化二铬产品；冷却后未粉碎的三氧化二铬按比例加入原料中作为返料焙烧。产品主含量99.77％，水熔盐0.12％，六价铬Cr6+4ppm。
实例2
以铬酸(含Cr2O3≥99.5)与粗三氧化二铬、硼酸，在微机控制下，混合均匀，其物料配比为铬酸∶粗三氧化二铬∶硼酸＝100∶4∶0.3(重量)；定量投入回转窑燃料喷射端，用液化气作焙烧燃料，直接与物料接触并流燃烧，在回转窑缓慢均匀的旋转过程中，物料迅速进入高温区进行焙烧，高温区温度为1050℃；反应时间为45分钟；经剧烈热分解反应后，铬酸转化为三氧化二铬；三氧化二铬在回转窑中保温，保温时间为90分钟；然后从回转窑窑尾出来，窑尾温度为435℃。经冷却、粉碎后即成为合格的三氧化二铬产品；冷却后未粉碎的三氧化二铬按比例加入原料中作为返料焙烧。产品主含量99.82％，水熔盐0.1％，六价铬Cr6+3.1ppm。
实例3
以铬酸(含Cr2O3≥99.5)与粗三氧化二铬、硼酸，在微机控制下，混合均匀，其物料配比为铬酸∶粗三氧化二铬∶硼酸＝100∶5∶0.4(重量)；定量投入回转窑燃料喷射端，用液化气作焙烧燃料，直接与物料接触并流燃烧，在回转窑缓慢均匀的旋转过程中，物料迅速进入高温区进行焙烧，高温区温度为1100℃；反应时间为52分钟；经剧烈热分解反应后，铬酸转化为三氧化二铬；三氧化二铬在回转窑中保温，保温时间为105分钟；然后从回转窑窑尾出来，窑尾温度为442℃。经冷却、粉碎后即成为合格的三氧化二铬产品；冷却后未粉碎的三氧化二铬按比例加入原料中作为返料焙烧。产品主含量99.87％，水熔盐0.11％，六价铬Cr6+2.5ppm。
实例4
以铬酸(含Cr2O3≥99.5)与粗三氧化二铬、硼酸，在微机控制下，混合均匀，其物料配比为铬酸∶粗三氧化二铬∶硼酸＝100∶6∶0.5(重量)；定量投入回转窑燃料喷射端，用液化气作焙烧燃料，直接与物料接触并流燃烧，在回转窑缓慢均匀的旋转过程中，物料迅速进入高温区进行焙烧，高温区温度为1130℃；反应时间为60分钟；经剧烈热分解反应后，铬酸转化为三氧化二铬；三氧化二铬在回转窑中保温，保温时间为115分钟；然后从回转窑窑尾出来，窑尾温度为450℃。经冷却、粉碎后即成为合格的三氧化二铬产品；冷却后未粉碎的三氧化二铬按比例加入原料中作为返料焙烧。产品主含量99.9％，水熔盐0.08％，六价铬Cr6+3ppm。
实例5
以铬酸(含Cr2O3≥99.5)与粗三氧化二铬、硼酸，在微机控制下，混合均匀，其物料配比为铬酸∶粗三氧化二铬∶硼酸＝100∶7∶0.6(重量)；定量投入回转窑燃料喷射端，用液化气作焙烧燃料，直接与物料接触并流燃烧，在回转窑缓慢均匀的旋转过程中，物料迅速进入高温区进行焙烧，高温区温度为1150℃；反应时间为60分钟；经剧烈热分解反应后，铬酸转化为三氧化二铬；三氧化二铬在回转窑中保温，保温时间为120分钟；然后从回转窑窑尾出来，窑尾温度为450℃。经冷却、粉碎后即成为合格的三氧化二铬产品；冷却后未粉碎的三氧化二铬按比例加入原料中作为返料焙烧。产品主含量99.9％，水熔盐0.08％，六价铬Cr6+3ppm。

Claims (6)

1.一种铬酸热分解连续法制造三氧化二铬的方法，其特征在于：它包括以下步骤：
A、以铬酸为原料，加入返料、添加剂混合，返料占总料的3～7％、添加剂占总料的0.2～0.6％；返料为粗三氧化二铬，添加剂选自硼酸、氯化铵、淀粉、木屑，优选硼酸；
B、在微机控制下，将物料混合均匀后，定量投入保温回转窑燃料喷射端，用液化气作焙烧燃料，直接与物料接触并流燃烧，在回转窑缓慢均匀的旋转过程中，物料迅速进入高温区进行焙烧，高温区温度为1000～1150℃；反应时间为40～60分钟；经剧烈热分解反应后，铬酸转化为三氧化二铬；
C、三氧化二铬在回转窑中保温一段时间后，从回转窑窑尾出来，经冷却、粉碎后即成为合格的三氧化二铬产品；保温时间为80～120分钟；
D、C步骤中冷却后未粉碎的三氧化二铬按比例加入原料中作为返料焙烧。
2、根据权利要求1所述的铬酸热分解连续法制造三氧化二铬的方法，其特征在于：步骤B中高温区温度为1100～1150℃。
3、根据权利要求1所述的铬酸热分解连续法制造三氧化二铬的方法，其特征在于：回转窑窑尾的出料温度为420～450℃。
4、根据权利要求1所述的铬酸热分解连续法制造三氧化二铬的方法，其特征在于：B步骤中作为焙烧设备的回转窑为双层保温结构，回转窑内表面采用耐火保温复合轻质砖砌筑保温，回转窑外表面用复合型材保温。
5、根据权利要求1所述的铬酸热分解连续法制造三氧化二铬的方法，其特征在于：回转窑高温区温度控制采用远红外遥感测温，并与液化气控制阀形成闭路循环控制。
6、根据权利要求1所述的铬酸热分解连续法制造三氧化二铬的方法，其特征在于：煅烧过程中采用抗结露电除尘设备进行除尘。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101475217B (zh) * 2008-01-04 2011-06-01 中国科学院过程工程研究所 一种用气体还原剂低温还原铬盐制备颜料级氧化铬绿的方法
CN102275991A (zh) * 2011-05-31 2011-12-14 重庆民丰化工有限责任公司 两段法制备铬绿
CN102408130A (zh) * 2011-09-09 2012-04-11 甘肃锦世化工有限责任公司 水合氧化铬绿的制备方法
CN102557136A (zh) * 2012-03-15 2012-07-11 甘肃锦世化工有限责任公司 改善氧化铬绿色泽的方法
CN103249677A (zh) * 2010-12-08 2013-08-14 朗盛德国有限责任公司 用于制备氧化铬(iii)的方法
CN103253709A (zh) * 2013-05-29 2013-08-21 甘肃锦世化工有限责任公司 一种热法生产三氧化二铬的方法
CN104445408A (zh) * 2013-09-12 2015-03-25 中国科学院过程工程研究所 一种黄绿色调氧化铬绿颜料的制备方法
CN108529677A (zh) * 2018-05-31 2018-09-14 甘肃锦世化工有限责任公司 一种低硫冶金级氧化铬绿的生产方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101475217B (zh) * 2008-01-04 2011-06-01 中国科学院过程工程研究所 一种用气体还原剂低温还原铬盐制备颜料级氧化铬绿的方法
CN103249677A (zh) * 2010-12-08 2013-08-14 朗盛德国有限责任公司 用于制备氧化铬(iii)的方法
US9580333B2 (en) 2010-12-08 2017-02-28 Lanxess Deutschland Gmbh Process for preparing chromium(III) oxide
CN102275991A (zh) * 2011-05-31 2011-12-14 重庆民丰化工有限责任公司 两段法制备铬绿
CN102275991B (zh) * 2011-05-31 2013-08-28 重庆民丰化工有限责任公司 两段法制备铬绿
CN102408130A (zh) * 2011-09-09 2012-04-11 甘肃锦世化工有限责任公司 水合氧化铬绿的制备方法
CN102408130B (zh) * 2011-09-09 2013-05-22 甘肃锦世化工有限责任公司 水合氧化铬绿的制备方法
CN102557136A (zh) * 2012-03-15 2012-07-11 甘肃锦世化工有限责任公司 改善氧化铬绿色泽的方法
CN103253709A (zh) * 2013-05-29 2013-08-21 甘肃锦世化工有限责任公司 一种热法生产三氧化二铬的方法
CN104445408A (zh) * 2013-09-12 2015-03-25 中国科学院过程工程研究所 一种黄绿色调氧化铬绿颜料的制备方法
CN108529677A (zh) * 2018-05-31 2018-09-14 甘肃锦世化工有限责任公司 一种低硫冶金级氧化铬绿的生产方法

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