[发明专利]一种从高浓度苛性碱中分离出铬酸根同时增大碱浓度的方法

说明书

本发明属于铬铁矿湿法冶金领域，具体涉及一种从高浓度苛性碱中分离出铬酸根的方法，包括向含有CrO₄^2‑的苛性碱溶液中按Ba(OH)₂：CrO₄^2‑的摩尔比1:1～5:1的比例加入Ba(OH)₂，一定温度下搅拌一定时间后，固液分离，所得的固体即为铬酸钡沉淀。所述方法设备简单，条件温和，能耗低，铬酸根沉淀率高，对苛性碱溶液的浓度无要求，可以在极高浓度下沉淀铬酸根的同时，提高苛性碱溶液的浓度，使得苛性碱溶液无需浓缩处理即可直接应用于循环生产，大大提高了亚熔盐液相氧化法铬盐清洁生产工艺的经济优势，为亚熔盐液相氧化法铬盐清洁生产工艺规模化应用提供基础。

技术领域

本发明属于铬铁矿湿法冶金领域，具体涉及一种从高浓度苛性碱中分离出铬酸根同时增大碱浓度的方法。

背景技术

铬盐是重要的无机化工产品之一。铬盐，特别是铬酸钠具有非常广泛的用途，主要应用于高性能合金、电镀、皮革、颜料、印染、陶瓷、防腐、催化、医药等多种部门，涉及国民经济10％的商品品种。

以铬铁矿是生产铬酸钠的工艺主要有三种，钙焙烧工艺、无钙焙烧工艺和亚熔盐液相氧化法铬盐清洁生产工艺。其中，亚熔盐液相氧化法铬盐清洁生产工艺以铬铁矿为原料，氢氧化钾或氢氧化钠为反应介质，在相对低的反应温度下(200～500℃)，让铬铁矿与氧化性气体(如氧气、空气及二者的混合物)发生液相氧化反应，使铬铁矿中的三价铬被氧化为六价铬，从而获得高纯铬酸钾或铬酸钠。与钙焙烧工艺和无钙焙烧工艺相比，不仅大大降低了反应温度，提高了铬的浸出率(可达99％以上)，而且实现了废渣综合利用，从源头上解决了铬渣的污染问题，具有良好的社会效益和显著的环境效益。但亚熔盐液相氧化法铬盐清洁生产工艺中，从高浓度的苛性碱中分离铬盐一直是限制该方法大规模应用的难点。目前采用的蒸发盐析结晶法分离铬酸盐的方法，通过对亚熔盐液相氧化工艺生成的高粘度产物加水稀释，利用铬酸盐和苛性碱两者在水中溶解度的差异，让铬酸盐在混合体系中优先析出，实现两者的分离。但一方面，分离铬酸钠后得到的稀释碱液循环再利用时需要蒸发水分以提高碱的浓度，耗能严重，严重影响该方法的经济性能；另一方面，由于铬酸钠和氢氧化钠性质相似，铬酸根沉淀较难完全，不仅造成铬酸盐资源的浪费，而且在碱液浓缩过程中析出的铬酸盐晶体粘附在蒸发器器壁上，增大传热阻力，导致能耗进一步增加，设备维护成本增加；再一方面，高温高碱度环境下，浓缩设备腐蚀严重，设备运行成本高。因此，与传统焙烧工艺相比，亚熔盐液相氧化法铬盐清洁生产工艺虽然带来了可观的环境效益，但不具备明显的技术经济优势，使得亚熔盐液相氧化法制铬盐清洁生产工艺的规模化生产始终没有实现。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的目的是提供一种从高浓度苛性碱中分离铬酸根同时增大碱浓度的方法，所述方法设备简单，条件温和，能耗低，铬酸根沉淀率高，对苛性碱溶液的浓度无要求，可以在极高浓度下沉淀铬酸根的同时，提高苛性碱溶液的浓度，使得苛性碱溶液无需浓缩处理即可直接应用于循环生产，大大提高了亚熔盐液相氧化法铬盐清洁生产工艺的经济优势，为亚熔盐液相氧化法铬盐清洁生产工艺规模化应用提供基础。

本发明提供以下技术方案：

一种从高浓度苛性碱中分离铬酸根同时增大碱浓度的方法，包括向含有CrO₄^2-的苛性碱溶液中按Ba(OH)₂：CrO₄^2-的摩尔比1:1～5:1的比例加入Ba(OH)₂，一定温度下搅拌一定时间后，固液分离，所得的固体即为铬酸钡沉淀。

根据本发明从高浓度苛性碱中分离铬酸根同时增大碱浓度的方法，其特征在于：还包括将固液分离得到的液体在一定温度下继续搅拌一定时间后，固液分离，所得的固体即为铬酸钡沉淀，此步骤可重复1-5次，优选地，此步骤可重复1-3次。