[发明专利]生产设备及羟氧化铬的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及无机盐制备技术领域，更具体地说，涉及一种生产设备及羟氧化铬的生产方法。

背景技术

羟氧化铬(CrOOH)又称水合氧化铬或亚铬酸，其在颜料、催化剂、磁性材料等领域有广泛的应用。羟氧化铬可单独或负载在氧化铝、氧化硅等载体上，作为许多重要反应的催化剂，尤其对氟化作用有高活性，是为数不多的可以将四氟化碳(CCl₄)中的氯(Cl)全部替换为氟(F)而得到四氟化碳(CF₄)的催化剂之一。更为重要的是，羟基氧化铬是制备铬氧化物，如二氧化铬(CrO₂)、三氧化铬(Cr₂O₃)，以及其他铬化合物的中间体。羟氧化铬的形貌、粒径等性能直接影响铬氧化物及其他铬化合物的各种性能参数，羟氧化铬的可控制备对铬氧化物及其他铬化合物的合成与应用有重要意义。

铬盐还原法是制备羟氧化铬的重要方法之一。该方法是以铬盐为原料，还原性气体作为还原剂，在一定温度条件下还原得到中间产物亚铬酸钾，亚铬酸钾再经浆化水解和洗涤回收获得羟氧化铬。与其他制备方法(如高温水热合成法)相比，该方法具有制备工艺简单、产品性能稳定的优点。反应方程式如下所示：

2K₂CrO₄(s)+3H₂(g)→2KOH+2KCrO₂(s)+H₂O(g)

KCrO₂(s)+H₂O(l)→KOH(l)+CrOOH(s)

其中生产羟氧化铬的设备一般包括还原炉和水解浆化装置，上述第一个反应方程式的反应在还原炉中进行，上述第二个反应方程式的反应在水解浆化装置中进行，然而目前水解浆化装置都是人工进料和出料，即需要操作人员手工将还原炉中形成的KCrO₂转移至水解浆化装置中，同时还需人工进行敲打出料、搅拌浆化等以实现亚铬酸钾的浆化水解。然而铬是一种有毒物质，上述采用人工操作来实现KCrO₂的转移和人工搅拌浆化等，使得操作人员长期接触铬，进而会对人体健康造成损害。

现有技术中的还原炉多种多样包括回转式还原炉、推杆式还原炉和钢带式还原炉等，其中钢带式还原炉包括输送物料的循环转动的钢带、驱动钢带转动的第一驱动装置、能够调节钢带张紧度的钢带张紧装置、布料机构、加热段、氢气供应装置、氢气回收装置和冷却段，其中若任何还原炉进行生产羟氧化铬，都需进行人工出料，使得操作人员长期接触铬，进而会对人体健康造成损害。

综上所述，如何有效地避免操作人员长期接触铬对人体健康造成的损害，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种生产设备，该生产设备的结构设计可以有效地避免操作人员长期接触铬对人体健康造成的损害，本发明的第二个目的是提供一种应用上述生产设备生产的羟氧化铬方法。

为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种生产设备，包括钢带式还原炉和浆化装置，所述钢带式还原炉包括循环转动的钢带、驱动所述钢带转动的第一驱动装置、能够调节所述钢带张紧度的钢带张紧装置以及依次设置的布料机构、加热段和冷却段，还包括氢气供应装置和氢气回收装置，所述浆化装置包括混合罐和料浆泵，且所述料浆泵的吸料口伸入所述混合罐内部；

还包括设置于所述钢带式还原炉和浆化装置之间的水解装置，且所述水解装置包括具有进水口的第一水箱、设置于所述第一水箱内部的第一下压辊和固定于所述第一水箱外壁上的能够连通所述第一水箱内部和混合罐内部的连接管，所述钢带从所述钢带炉式还原炉的冷却段伸出后进入所述第一水箱内部并从所述第一下压辊下方穿过后伸出所述第一水箱。

优选地，上述生产设备中，所述浆化装置还包括搅拌机构，所述搅拌机构包括旋转轴和第二驱动装置，所述旋转轴一端伸入所述混合罐内部另一端位于所述混合罐外部，且所述旋转轴的位于所述混合罐内的部分固定有搅拌叶片，所述第二驱动装置与所述旋转轴的位于所述混合罐外部的一端连接用于驱动其转动。

优选地，上述生产设备中，所述浆化装置还包括高压泵，且所述高压泵的进口伸入所述混合罐，所述高压泵的出口连接有高压水枪。

优选地，上述生产设备中，所述第一水箱的底壁由远离所述混合罐的一侧至靠近混合罐的一侧逐渐向下倾斜，且所述连接管由与所述第一水箱连接的一端至与所述混合罐连接的一端逐渐向下倾斜。