專利名稱：鉻酸酐制備工藝中硫酸氫鈉廢液的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含鉻化合物的預(yù)酸化廢物處理。
背景技術(shù)：
具體來說，在生產(chǎn)鉻酸酐的過程中有大量的硫酸氫鈉廢料產(chǎn)生，生產(chǎn)1噸鉻酸酐要產(chǎn)生1. 3噸硫酸氫鈉廢料。該廢料除硫酸氫鈉外，還含有大量游離硫酸、鉻酸、硫酸鉻以及不溶性的Na-Cr硫酸綜合鹽。它們各自在整體中所占比例取決于鉻酸酐生產(chǎn)過程中的反應(yīng)條件，硫酸氫鈉廢料長期以來一直是鉻鹽生產(chǎn)過程中主要污染源。在硫酸氫鈉廢料中酸含量大，含鉻量高。因此，該廢液腐蝕能力極強(qiáng)，帶有六價鉻離子。污染嚴(yán)重.且廢液量多， 處理難度大、費(fèi)用高。國內(nèi)常用的方法是在廢液中加人大量綠礬。即用硫酸亞鐵進(jìn)行還原處理，將廢液中的六價鉻離子轉(zhuǎn)化為三價鉻離子，再通過中和、壓濾將廢液排放。該方法處理費(fèi)用高，難度大。難以徹底根除六價鉻離子的危害，同時要浪費(fèi)大量有用資源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明意在提供一種鉻酸酐制備工藝中硫酸氫鈉廢液的處理方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中鉻酸酐制備過程中產(chǎn)生的廢料的處理問題，旨在提出一種新的高效節(jié)約的處理方法。本發(fā)明的目的可以通過以下措施來達(dá)到本方案中的鉻酸酐制備工藝中硫酸氫鈉廢液的處理方法，包括以下步驟
1)將中性鉻酸鈉溶液送入反應(yīng)容器；
2)將鉻酸酐制備流程中產(chǎn)生硫酸氫鈉濁液送入所述反應(yīng)容器；
3)加熱反應(yīng)容器；
4)保持反應(yīng)容器的溫度并靜置1.5^2小時；
5)將反應(yīng)容器中的溶液送入過濾器。上述技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于將鉻酸酐制備流程中產(chǎn)生的硫酸氫鈉下腳料渾濁液，和鉻化合物尤其是鉻酸酐制備工序中產(chǎn)生的鉻酸鈉中性水進(jìn)行預(yù)酸化 (ρΗ6. (Γ6. 5)，硫酸氫鈉下腳料中的三價鉻可與CrO42-生成難溶的水合鉻酸鉻沉淀。本方案中的反應(yīng)的機(jī)理包括以下三部分
1、硫酸氫鈉下腳料渾濁液與鉻酸鈉中性水在反應(yīng)容器中發(fā)生酸化反應(yīng) 2Na2Cr04+2NaHS04=Na2Cr207+2Na2S04+H20
同時三價鉻與CrO42-生成難溶的水合鉻酸鉻沉淀
2Cr2 (SO4) 3+Na2Cr04+ (x+5) H20=2Cr203 · CrO3 · xH20+2NaHS04+4H2S04
4Cr (HSO4) 3+Na2Cr04+ (x+5) H20=2Cr203 · CrO3 · xH20+2NaHS04+10H2S04
2、然后在加熱的環(huán)境下進(jìn)行沉淀轉(zhuǎn)化過程，生成難溶于水的沉淀物質(zhì)(反應(yīng)式如下)， 然后通過所述過濾器進(jìn)行濾餅和濾液分離，濾餅還可以用于制備堿式硫酸鉻
4Na3Cr (SO4) 3+Na2Cr04+ (x+5) H20=2Cr203 · CrO3 · xH20+10NaHS04+2Na2S043、本方案充分利用了鉻化合物尤其是鉻酸酐制備工序中產(chǎn)生的廢料進(jìn)行相互反應(yīng)，無需添加其他原料，是節(jié)約高效的廢料處理方法。進(jìn)一步在所述步驟2)中加入硫酸氫鈉濁液使反應(yīng)容器中的酸化率為65% 75%，在保證最大量利用硫酸氫鈉廢料的同時，使三價鉻完全沉淀。波美度為29. 5 30.5° Be'，使芒硝不析出。此指標(biāo)以確定所述酸化反應(yīng)的充分發(fā)生，同時確定溶液中的三價鉻被充分轉(zhuǎn)化為難溶的水合鉻酸鉻沉淀。進(jìn)一步在所述步驟3)中為使用蒸汽加熱至93、7°C，晶體長大的效率較佳，便于過濾晶體。目的在于盡量提高溫度以促進(jìn)沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)的發(fā)生。
具體實(shí)施例方式下述方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性在此不再闡述。本實(shí)施例的步驟為
1)將中性鉻酸鈉溶液送入作為反應(yīng)容器的預(yù)酸化鍋內(nèi)；
2)將將鉻酸酐制備流程中產(chǎn)生的硫酸氫鈉濁液送入所述預(yù)酸化鍋，同時經(jīng)化驗(yàn)室不斷分析預(yù)酸化鍋中溶液的酸化率及波美度，直至預(yù)酸化鍋中的酸化率為70%，波美度為 30° Be'；
3)使用蒸汽將預(yù)酸化鍋加熱至95°C，進(jìn)行沉淀轉(zhuǎn)化過程；
4)保持預(yù)酸化鍋的溫度并靜置1.7小時保溫熟化；
5)將預(yù)酸化鍋中的溶液送入預(yù)酸化過濾器，將濾餅送至堿式硫酸鉻制備工序。在另一實(shí)施例中，與上述實(shí)施例不同的是所述酸化率的為65% ；所述波美度為 29. 5° Be'；所述蒸汽將預(yù)酸化鍋加熱至93°C ；所述預(yù)酸化鍋的溫度并靜置1. 5小時。另一實(shí)施例中，與上述實(shí)施例不同的是所述酸化率的為75%;所述波美度為 30.5° Be'；所述蒸汽將預(yù)酸化鍋加熱至97°C;所述預(yù)酸化鍋的溫度并靜置2小時，后述的實(shí)施例能達(dá)到與第一實(shí)施例基本相同的技術(shù)效果。以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說， 在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，這些都不會影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。
權(quán)利要求
1.一種鉻酸酐制備工藝中硫酸氫鈉廢液的處理方法，其特征是包括以下步驟1)將中性鉻酸鈉溶液送入反應(yīng)容器；2)將鉻酸酐制備流程中產(chǎn)生的硫酸氫鈉濁液送入所述反應(yīng)容器；3)加熱反應(yīng)容器；4)保持反應(yīng)容器的溫度并靜置1.5^2小時；5)將反應(yīng)容器中的溶液送入過濾器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉻酸酐制備工藝中硫酸氫鈉廢液的處理方法，其特征是在所述步驟2)中加入的硫酸氫鈉濁液使反應(yīng)容器中的酸化率為65% 75%，波美度為29. 5 30.5° Be'。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉻酸酐制備工藝中硫酸氫鈉廢液的處理方法，其特征是在所述步驟3)中使用蒸汽加熱至93、7°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種含鉻化合物的預(yù)酸化處理，意在提供一種鉻酸酐制備工藝中硫酸氫鈉廢液的處理方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中鉻化合物制備過程中產(chǎn)生的廢料的處理問題，旨在提出一種新的高效節(jié)約的處理方法。包括以下步驟將中性鉻酸鈉溶液送入反應(yīng)容器；將鉻酸酐制備流程中產(chǎn)生硫酸氫鈉濁液送入所述反應(yīng)容器；加熱反應(yīng)容器；保持反應(yīng)容器的溫度并靜置1.5~2小時；將反應(yīng)容器中的溶液送入過濾器。上述技術(shù)方案將鉻酸酐制備流程中產(chǎn)生的硫酸氫鈉下腳料渾濁液，和鉻化合物制備工序中產(chǎn)生的鉻酸鈉中性水進(jìn)行預(yù)酸化(pH6.0~6.5)，硫酸氫鈉下腳料中的三價鉻可與CrO42-生成難溶的水合鉻酸鉻沉淀。
文檔編號C02F1/58GK102320685SQ20111014456
公開日2012年1月18日 申請日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者張金聰, 王成業(yè), 袁代建, 謝繼云 申請人:重慶民豐化工有限責(zé)任公司