RU2139251C1 - Способ получения хромата щелочного металла - Google Patents

Способ получения хромата щелочного металла Download PDF

Info

Publication number
RU2139251C1
RU2139251C1 RU94035689A RU94035689A RU2139251C1 RU 2139251 C1 RU2139251 C1 RU 2139251C1 RU 94035689 A RU94035689 A RU 94035689A RU 94035689 A RU94035689 A RU 94035689A RU 2139251 C1 RU2139251 C1 RU 2139251C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oxygen
chromate
containing gas
rotary tube
reaction mixture
Prior art date
Application number
RU94035689A
Other languages
English (en)
Other versions
RU94035689A (ru
Inventor
Беллингхаузен Райнер
Хелькер Гейнрих
Штрелов Пауль
Моретто Ганс-Гейнрих
Шпрекельмайер Бернхард
Ленхофф Норберт
Батц Михаель
Вебер Райнер
Ринкес Ганс
Блок Ганс-Дитер
Арндт Уве
Original Assignee
Байер Аг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Байер Аг filed Critical Байер Аг
Publication of RU94035689A publication Critical patent/RU94035689A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2139251C1 publication Critical patent/RU2139251C1/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G37/00Compounds of chromium
    • C01G37/14Chromates; Bichromates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

Изобретение относится к технологии получения хроматов, в частности к способам получения хромата щелочного металла. Получение хромата щелочного металла ведут путем щелочной окислительной обработки хромовой руды в кислородсодержащей атмосфере при температуре 850 - 1150oC, выщелачивания получаемого опека водой или хроматсодержащим водным раствором, отделения фильтрацией нерастворимых компонентов из получаемого раствора и выделения конечного продукта, при этом кислородсодержащий газ подают в слой реакционной смеси через подслойные сопла, расположенные по крайней мере по одной окружности в плоскости, вертикальной оси вращающейся трубчатой печи, и проходящие через ее боковую поверхность. Причем подачу кислородсодержащего газа осуществляют по окружности с помощью 6-20 сопел, установленных на равномерном расстоянии в зоне, составляющей последнюю треть вращающейся трубчатой печи. Способ обеспечивает повышение экономичности получения хромата щелочного металла из хромовой руды. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относится к технологии получения хроматов, в частности к способу получения хромата щелочного металла.
Известен способ получения хромата щелочного металла путем щелочной окислительной обработки хромовой руды воздухом при температуре примерно 900 - 1100oC, в случае необходимости в присутствии отопительной, в непосредственно обогреваемой вращающейся трубе, выщелачивания получаемого спека водой или хроматсодержащим водным раствором, отделения фильтрацией нерастворимых компонентов из получаемого раствора и выделения конечного продукта известными приемами, причем необходимый для окисления воздух подают вместе с служащими для обогрева газами у выходного конца вращающейся трубы (см. Виннакер, Кюхлер, Chemische Technologie, 4-е издание, том 2, стр. 657 - 665, издательство Карл Ханзер Ферлаг Мюнхен, Вена, 1982).
Недостаток известного способа заключается в том, что в зависимости от наклона вращающейся трубы время обработки составляет 3 - 8 часов, так что выход на объем/время и, тем самым, экономичность процесса не полностью удовлетворительны.
Наиболее близким изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения хромата щелочного металла путем щелочной окислительной обработки хромовой руды в кислородсодержащей атмосфере при температуре 850 - 1150oC, выщелачивания получаемого спека водой или хроматсодержащим водным раствором, отделения фильтрацией нерастворимых компонентов из получаемого раствора и выделения конечного продукта, в котором кислородсодержащий газ подают на слой реакционной смеси (см. патент Великобритании N 1 359 849, С 01 G 37/14, 1974 г.).
Недостаток известного способа заключается в том, что подаваемый на слой перемешиваемой реакционной смеси кислород в основном снова выносится в виде свилей образующимися пламенем газами, проходящими с большой скоростью через вращающуюся трубчатую печь. Показанное на фиг. 2 указанного патента завихрение реакционной смеси, которое должно служить для попадания кислорода в реакционную смесь, приводит к образованию существенного количества пыли и последующему ее выносу из печи. При этом целенаправленного же вытеснения из слоя реакционной смеси выделяющейся в результате реакции двуокиси углерода не имеет место. Таким образом, экономичность известного способа неудовлетворительна.
Задачей изобретения является разработка способа, который позволяет повысить экономичность получения хромата щелочного металла из хромовой руды.
Поставленная задача решается в способе получения хромата щелочного металла путем щелочной окислительной обработки хромовой руды в кислородсодержащей атмосфере при температуре 850 - 1150oC во вращающейся трубчатой печи, выщелачивания получаемого спека водой или хроматсодержащим водным раствором, отделения фильтрацией нерастворимых компонентов из получаемого раствора и выделения конечного продукта за счет того, что кислородсодержащий газ подают в слой реакционной смеси через подслойные сопла, расположенные, по крайней мере, по одной окружности в плоскости, вертикальной оси вращающейся трубчатой печи, проходящие через ее боковую поверхность.
При этом по окружности, вертикальной к оси вращающейся трубчатой печи, могут быть предусмотрены 6 - 20 сопел, установленных на равномерном расстоянии. Через них при помощи клапанов кислородсодержащий газ предпочтительно подают так, что кислород подается лишь через те подслойные сопла, которые с выходной стороны на внутренней стенке вращающейся трубчатой печи перекрыты реакционной смесью.
Подачу кислородсодержащих газов можно предпочтительно осуществлять по 3 - 10, предпочтительно 3 - 5, снабженным подслойными соплами окружным линиям, расположенным на равном расстоянии друг от друга, причем все окружные линии расположены в зоне, составляющей последнюю треть, предпочтительно последнюю четверть, вращающейся трубчатой печи.
В качестве кислородсодержащих газов пригодны воздух или обогащенный кислородом воздух, или чистый кислород. Общее количество подаваемого кислорода по возможности не должно превышать количество кислорода, стехиометрически необходимого согласно нижеприведенным известным уравнениям (1), (2) и (3) для проведения окислительных реакций:
Figure 00000002

В зависимости от концентрации кислорода в атмосфере печи, который также содействует окислению, можно сокращать количество подаваемого кислорода.
Согласно изобретению обработку можно проводить, в частности, в основном свободной от кислорода атмосфере, если общее количество необходимого для окисления реакционной смеси кислорода подают через подслойные сопла.
Во избежание температуры ниже оптимальной реакционной температуры можно подогревать кислородсодержащий газ или, соответственно, учитывать его при регулировании температуры обрабатываемой смеси.
Кислородсодержащий газ, то есть концентрацию кислорода в нем, целесообразно выбирают в зависимости от вида слоя реакционной смеси. В небольших вращающихся трубчатых печах, имеющих диаметр 1 - 2 м и соответствующую толщину слоя реакционной смеси, составляющую 20 - 50 см, предпочтительно применяют газ с высоким содержанием кислорода во избежание образования каналов в слое сырья, содействующих проходу непрореагировавшего кислородсодержащего газа через слой в атмосферу печи. Во вращающихся трубчатых печах, имеющих очень большой внутренний диаметр, например, 3-5 м, может быть целесообразной подача кислородсодержащих газов с очень низкой концентрацией кислорода, например воздуха или воздуха, обогащенного кислородом лишь до 50%, для того, чтобы через содержание непрореагировавшего газа обеспечить дополнительное разрыхление реакционной смеси или частичное образование каналов в смеси, так что весь слой обрабатываемой смеси более равномерно проникается кислородсодержащим газом
В качестве хромовой руды применяют руды с содержанием окиси хрома (III), составляющим 40 - 47 вес.%, содержащие в качестве дополнительных компонентов окиси железа, алюминия и магния, а также небольшие количества двуокиси кремния и другие компоненты естественных минералов, как правило, в количествах ниже 1 вес.%.
В качестве соединения щелочного металла применяют, в частности, соду. Щелочную окислительную обработку можно осуществлять в присутствии обедняющих средств.
Добавка обедняющих средств к реакционной смеси служит для избежания увеличения размера частиц реакционной смеси за счет образующихся промежуточно жидких фаз. В качестве обедняющих средств обычно используют негашеную известь или, в частности, так называемую обратную руду, то есть водонерастворимый шлак, получаемый после выщелачивания хромата щелочного металла из реакционной смеси, покидающей вращающуюся трубчатую печь. Обедняющие средства предпочтительно применяют в количестве 50 - 150% от веса руды в исходной смеси.
Хромовую руду, соду и обедняющие средства подают во вращающуюся трубчатую печь после предварительного измельчения до частиц размером меньше 300 мкм, предпочтительно меньше 60 мкм, и перемешивания.
Предлагаемая подача кислородсодержащих газов через подслойные сопла обеспечивает, с одной стороны, снабжение кислородом всего слоя реакционной смеси и, с другой стороны, одновременное вытеснение из слоя образующегося в слое двуокиси углерода и/или водяного пара, а также остаточного газа после расхода кислорода, благодаря чему обеспечивается эффективный контакт между реакционной смесью и кислородом, позволяющий повышение скорости реакции. Тем самым можно достигать улучшения выхода на объем/время, что повышает экономичность процесса.
Мощность имеющихся вращающихся трубчатых печей можно повышать на 30 - 50%. Кроме того, в общем можно значительно снижать нужное количество обедняющих средств для сохранения текучести реакционной смеси, так что мощность вращающейся трубчатой печи в пересчете на расход руды можно далее повышать.
Непосредственно обогреваемая вращающаяся трубчатая печь для проведения предлагаемого способа представлена на приложенном чертеже, где
фиг. 1 показывает продольное сечение через вращающуюся трубчатую печь,
фиг. 2 - поперечное сечение А-А вращающуюся трубчатую печь согласно фиг. 1,
фиг. 3 - альтернативную форму исполнения печи согласно фиг. 2,
фиг. 4 - продольное сечение через вращающуюся трубчатую печь с альтернативной формой осуществления подачи кислорода в подслойные сопла.
Фиг. 1 показывает вращающуюся трубчатую печь 1, установленную на приводных роликах 2, так что она вращается вокруг оси 3.
Из бункера 4 через шнек 5 в направлении стрелки 6 непрерывно подают обрабатываемую смесь во вращающуюся трубчатую печь 1. Обогрев печи 1 осуществляют при помощи горелки 7, в которую по патрубку 8 подают топливо, а по патрубку 9 - воздух горения. Отходящие газы сгорания и выделяющаяся двуокись углерода выходят из вращающейся трубчатой печи 1 по стрелке 10.
Содержащий хромат щелочного металла, в частности натрия, шлак выходит из вращающейся трубчатой печи по стрелке 11 и подают на не представленные на чертеже выщелачивание получаемого спека водой или хроматсодержащим водным раствором, отделение фильтрацией нерастворимых компонентов из получаемого раствора и выделение конечного продукта известными приемами. Если в качестве конечного продукта выделять дихромат, то получаемый монохромат подвергают подкислению серной кислотой и/или двуокисью углерода. Целевой продукт может также выделяться в виде водного раствора.
Подачу кислородсодержащих газов осуществляют через выполненные в боковой поверхности печи 1 подслойные сопла 12. Сопла 12 питаются через параллельные оси трубопроводы 13 и кольцевой канал 14, расположенный вокруг оси 3.
Клапанами 15, соединяющими подслойные сопла 12 с трубопроводами 13, управляют так, что кислородсодержащий газ подается лишь тогда, когда соответствующее подслойное сопло 12 перекрыто обрабатываемой смесью. Кислород предпочтительно подается только в таком количестве, которое и расходуется во время прохода газа через реакционную смесь.
Кольцевой канал 14 имеет распределенные по окружности контактные клапаны 16, к которым можно подключать гибкие линии 17 при помощи контактных клапанов 18. По крайней мере один из клапанов 18 поочередно подключен к одному из клапанов 16 и захватывается вращающимся вместе с вращающейся трубчатой печи 1 кольцевым каналом 14 настолько, сколько позволяет гибкая линия 17. Соответствующее клапанное соединение разъединяется с помощью не показанных на чертеже манипуляторов, соответствующий клапан 18 перемещается обратно против направления вращения вращающейся трубчатой печи 1 и подключается к следующему доступному клапану 16. Позицией 19 обозначена обрабатываемая смесь.
В качестве альтернативы представленной на фиг. 2 подачи кислородсодержащего газа через кольцевой канал 14 с контактными клапанами 16 кольцевой канал 14 может быть выполнен в качестве контактного кольцевого канала (фиг. 3), состоящего из двух концентрически выполненных получаш 20 и 21, одна (20) из которых жестко связана с боковой поверхностью 22 вращающейся трубчатой печи 1 и вращается вокруг оси 3 печи, а другая получаша 21 неподвижно установлена и питается через жестко связанный с ней трубопровод 23. Получаша 20 уплотнена относительно получаши 21 с помощью (не представленных на чертеже) скользящих уплотнительных элементов.
Согласно другому варианту осуществления предлагаемого способа (фиг. 4) кислородсодержащий газ подают в кольцевой канал 14 через линию 24 и расположенную в оси вращающейся трубчатой печи 1 линию 25, заходящую в дальнейшую линию 26. Во избежание перегрева линии 25 и 26 снабжены концентричными линиями 27 и 28, через которые по стрелке 29 насосом подают охлаждающий газ, например воздух.

Claims (3)

1. Способ получения хромата щелочного металла путем щелочной окислительной обработки хромовой руды в кислородсодержащей атмосфере при температуре 850 - 1150oC во вращающейся трубчатой печи, выщелачивания получаемого спека водой или хроматсодержащим водным раствором, отделение фильтрацией нерастворимых компонентов из получаемого раствора и выделение конечного продукта, отличающийся тем, что кислородсодержащий газ подают в слой реакционной смеси через подслойные сопла, расположенные по крайней мере по одной окружности в плоскости, вертикальной оси вращающейся трубчатой печи, проходящие через ее боковую поверхность.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что подачу кислородсодержащего газа осуществляют по окружности с помощью 6 - 20 сопел, установленных на равномерном расстоянии.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что подачу кислородсодержащего газа осуществляют в зоне, составляющей последнюю треть вращающейся трубчатой печи.
RU94035689A 1993-09-30 1994-09-29 Способ получения хромата щелочного металла RU2139251C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEP4333349.4 1993-09-30
DE4333349A DE4333349C2 (de) 1993-09-30 1993-09-30 Verfahren zur Herstellung von Alkalichromaten aus Chromerz

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94035689A RU94035689A (ru) 1996-08-27
RU2139251C1 true RU2139251C1 (ru) 1999-10-10

Family

ID=6499080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94035689A RU2139251C1 (ru) 1993-09-30 1994-09-29 Способ получения хромата щелочного металла

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5667759A (ru)
DE (1) DE4333349C2 (ru)
GB (1) GB2282369B (ru)
IT (1) IT1269992B (ru)
RU (1) RU2139251C1 (ru)
TR (1) TR28144A (ru)
ZA (1) ZA947602B (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2349552C2 (ru) * 2003-01-20 2009-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "Управляющая компания "Проммаштехнология" (ООО "Управляющая компания "Проммаштехнология") Способ получения хромата щелочного металла

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102643977B (zh) * 2011-06-09 2014-03-19 四川省银河化学股份有限公司 一种铬铁矿的熔融液相焙烧方法
CN106495220A (zh) * 2016-11-28 2017-03-15 甘肃锦世化工有限责任公司 一种无钙富氧或纯氧焙烧生产铬酸钠的方法
CN112661186A (zh) * 2020-12-25 2021-04-16 四川省绵阳市华意达化工有限公司 一种铬铁矿底吹富氧低碱焙烧的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3733389A (en) * 1970-08-31 1973-05-15 Nippon Denko Method for the manufacture of alkali chromate from a chrome ore
US3963824A (en) * 1972-06-14 1976-06-15 Produits Chimiques Ugine Kuhlmann Process for extracting chromium from chromium ores
RU2008262C1 (ru) * 1990-04-26 1994-02-28 Байер Аг Способ получения раствора бихромата натрия

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2091850A (en) * 1933-07-29 1937-08-31 American Lurgi Corp Apparatus for the performance of metallurgical or chemical reactions
JPS4838817A (ru) * 1971-09-22 1973-06-07
US4373909A (en) * 1981-11-23 1983-02-15 Allis-Chalmers Corporation Gas injecting kiln shell nozzle with particle entry barriers
DE3208701A1 (de) * 1982-03-11 1983-09-22 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur direktreduktion von eisenoxidhaltigen materialien zu eisenschwamm im drehrohrofen
IT1239958B (it) * 1990-05-09 1993-11-27 Stoppani Luigi Spa Procedimento ed impianto per la preparazione di cromati alcalini da minerali di cromo

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3733389A (en) * 1970-08-31 1973-05-15 Nippon Denko Method for the manufacture of alkali chromate from a chrome ore
GB1359849A (en) * 1970-08-31 1974-07-10 Nippon Denko Method for the manufacture of alkali metal chromate from chrome ore
US3963824A (en) * 1972-06-14 1976-06-15 Produits Chimiques Ugine Kuhlmann Process for extracting chromium from chromium ores
RU2008262C1 (ru) * 1990-04-26 1994-02-28 Байер Аг Способ получения раствора бихромата натрия

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
2. Winnacker. Kuchler, Chemische Technologie 4 Auflage, Bd.2, seiten 657-665, Verlag Carl Hanser Verlag Munchen, Wien, 1982. 3. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2349552C2 (ru) * 2003-01-20 2009-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "Управляющая компания "Проммаштехнология" (ООО "Управляющая компания "Проммаштехнология") Способ получения хромата щелочного металла

Also Published As

Publication number Publication date
IT1269992B (it) 1997-04-16
DE4333349A1 (de) 1995-04-06
GB9419538D0 (en) 1994-11-16
US5667759A (en) 1997-09-16
DE4333349C2 (de) 1999-03-11
RU94035689A (ru) 1996-08-27
ITMI941919A1 (it) 1996-03-22
TR28144A (tr) 1996-02-13
GB2282369B (en) 1997-01-22
GB2282369A (en) 1995-04-05
ITMI941919A0 (it) 1994-09-22
ZA947602B (en) 1995-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1528324A3 (ru) Способ получени чугуна в горизонтальном реакторе
US3130008A (en) Method of preparing metallic oxides by hydrolysis of metallic halides
JP2925733B2 (ja) クロム鉱物からアルカリクロム酸塩を調製するための方法
CN105366964A (zh) 石灰、焦炭和电石生产联合装置
WO2016119718A1 (zh) 一种提纯五氧化二钒的系统及方法
WO2016119717A1 (zh) 一种生产高纯五氧化二钒粉体的系统及方法
RU2139251C1 (ru) Способ получения хромата щелочного металла
GB1560568A (en) Method for the large-scale industrial obtaining of magnesium oxide of high purity
US5846072A (en) Indirect-fired, all ceramic pyrochemical reactor
JPH0283210A (ja) ケイ素製錬法及びケイ素製錬炉
CA2175742A1 (en) Method of reprocessing zinc- and iron oxide-containing residual material
CN110776011B (zh) 一种铬铁矿低氮焙烧及熟料连续浸取制备铬酸钠的方法
US2865622A (en) Production of pigments
WO2006048283A1 (en) Process and plant for producing titania slag from ilmenite
CN115043433B (zh) 一种含油催化剂的处理工艺
CN113005306B (zh) 一种以铅锌冶炼酸泥为原料的回转窑焙烧炼汞系统
CN112624636B (zh) 全封闭多窑串联氧气烧制石灰并副产co2的方法及装置
CN110844941B (zh) 氧化铁红生产工艺
EP1125089B1 (en) Indirect-fired, all ceramic pyrochemical reactor
CN206828601U (zh) 处理富钒钛料的系统
CN208471556U (zh) 铝灰烧结法协同脱除氧化铝母液中有机物的装置
AU6022796A (en) Method and apparatus for making high-grade alumina from low- grade aluminum oxide fines
US2699388A (en) Method and apparatus for making metallic iron
CN207596493U (zh) 一种三相氧化生产铬酸盐的装置
CN219589404U (zh) 氧化钙生产用新型加热炉