[发明专利]以氟化工艺废铬钴催化剂为原料生产陶瓷玻璃色料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及废铬钴催化剂的处理应用技术领域，具体涉及以氟化工艺废铬钴催化剂为原料制造陶瓷玻璃色料的方法。

技术背景

氯氟烷烃(CFCs)，如二氟二氯甲烷(CFC-12)，二氟一氯甲烷(HCFC-22)等，被认为是破坏大气臭氧层、产生地球温室效应的主要物质ODS(Ozone Depleting Substances)，国际社会已决定禁止使用氟利昂，有机氟化物现在被一些更安全的化学物质所代替。在我国生产无氟制冷剂的企业已达30余家，如中国环保制冷剂R134a生产能力已经占全球R134a产能的30％，已成为仅次于美国的全球第二大R134a生产基地。在未来2～3年内我国有机氟化物的替代品可达150kt以上，所需含铬钴催化剂每年需要450t以上。失效的铬钴催化剂因含铬、钴等物质，很容易造成环境污染。而我国是一个贫铬资源国家，每年需要进口大量的铬矿。由此可知，对于氟化工艺废铬钴催化剂的研究并回收利用有着重要的现实意义。

目前我国的铬、钴废弃物治理一般有以下几个途径：

(1)堆贮法。为防止铬、钴废弃物流失和扩大铬污染，采取废弃物堆地面防渗并加盖防水的堆贮方法，但必须做到上盖不漏雨水，底部不渗，废弃物中附液和淋浸液不外溢，才能保证防止铬、钴污染的效果。

(2)无害化处理。在铬、钴废弃物中加入适量的还原剂，在一定加工条件下，可使其还原成无害的三价铬状态。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术氟化工艺废铬钴催化剂处理存在的问题，而提供以氟化工艺废铬钴催化剂为原料生产陶瓷玻璃色料的方法，不仅消除铬、钴的危害，而且开辟新用途，达到环境保护与资源再利用的目的。

本发明采用的技术方案是：将废铬钴催化剂直接放入焙烧炉中加热焙烧，或者将废铬钴催化剂添加(NH₄)₂SO₄后加热焙烧，焙烧炉加热温度为150℃～1300℃，使废铬钴催化剂全部转化为氧化铬氧化钴混合物；氧化铬氧化钴混合物直接作为陶瓷色料或玻璃色料应用，或者氧化铬氧化钴作为合成陶瓷色料或玻璃色料的原料应用；尾气通入石灰石水中，进行无害化处理。

上述技术方案中，废铬钴催化剂放入焙烧炉之前研磨至8-400目的细度。

上述技术方案中，废铬钴催化剂添加(NH₄)₂SO₄的重量份比例为1∶0.1～4。

上述技术方案中，氧化铬氧化钴混合物作为合成陶瓷色料、玻璃色料的原料应用，

色料制备采用Fe-Cr-Co、Fe-Cr-Co-Mn、Cr-Co-Al或Ti-Cr-Sb系色料。

色料制备具体方法如下：

按质量百分比来称取下列原料：

上述百分比为0，则表示氧化铬氧化钴混合物直接作色料，不作合成色料的原料。

将上述物料按一定的比例混合均匀，研磨至40目～600目并进行充分混合，制成混合料。然后将混合料置于高温炉合成，合成温度为600℃～1300℃，保温时间为0～48小时。

本发明专利工艺及产品的特点：

一、通过对废铬钴催化剂原料的加热转化，将其由氟化物的形态转化为氧化铬氧化钴混合物的形态，消除了铬、钴的危害，并使之成为陶瓷、玻璃色料或合成陶瓷、玻璃原料得以利用。同时将生产过程产生的有毒尾气进行无害化处理，达到了环境保护与资源再利用的目地。

二、本专利所采用的加热转化方法，有较高的铬回收率。实现了从废铬钴催化剂有效的回收铬的目的，提高了废料的利用率。

三、本专利通过合理的设计色料中各种组分的配比以及合理的制备烧成工艺，生产的色料具有如下特性：粉末状；具有良好的热稳定性；无渗色和迁移；良好的遮盖力；良好的蔽光性；优异的耐化学品性；不溶于水和有机溶剂；容易分散、着色力强、颜色鲜艳；适用范围广。颜料技术指标：细度，400目；105℃挥发份≤0.5％；水溶物≤0.5％；耐温性≥1300℃。

四、本专利加工制造过程简捷，适合于工业化生产。

检测：