[发明专利]一种含铬物料氧化焙烧提铬的方法

说明书

本发明提供了一种含铬物料氧化焙烧提铬的方法，包括以含铬物料与碱作为原料进行氧化焙烧的步骤，所述原料还包括添加剂，所述添加剂包括过渡金属的化合物，所述过渡金属优选为钛、铁、钴、镍或铜中的任意一种或至少两种的组合。所述方法中引入的添加剂一方面可以显著降低焙烧工序的温度，另一方面加快含铬物料中铬的反应速率，保证含铬组分较高的氧化率，进而实现铬组分的高效提取。采用本方法，可实现含铬物料中铬的高效回收，尾渣中Cr₂O₃含量低于2wt.％。

技术领域

本发明属于无机盐生产技术领域，涉及一种含铬物料氧化焙烧提铬的方法。

背景技术

现国内外以铬铁矿为原料的含铬矿物氧化焙烧提铬的技术主要以无钙焙烧工艺为主。CN101045559A公开了一种由铬铁矿经无钙焙烧生产铬酸钠的方法，将铬铁矿、碳酸钠和返渣混合，在回转窑内进行氧化焙烧，然后进行湿式分选或干式分选，得到铬酸钠碱性液。虽然该方法将返渣与铬铁矿和碳酸钠一起焙烧，但是，返渣中铬的品位比较低，大量返渣的加入，相当于降低了矿的整体品位，降低了碱和铬的有效接触面积，从而降低了铬的氧化率，使其浸出率较低。

改进的无钙焙烧法主要有无填料造粒法、湿渣球团法、三烧两浸法、两烧两次中性浸滤法、预热一次烧成法、碳素铬铁氧化焙烧法和控制硅铝预烧法等。这些方法在一定程度上提高了铬的回收率，但依然存在能耗较高和生产效率偏低的问题，并且大部分工艺中铬渣作为填料大量返回焙烧系统中，使铬渣中的其他杂质元素在焙烧过程中不断循环和累积，严重影响铬的回收率，也降低了生产的稳定性。

现含铬废料(电镀污泥及制革污泥等)氧化焙烧提铬技术中同样存在能耗较高、铬的提取率偏低等问题。郭茂新(环境科学与技术，2009，32(7)：50-53)采用中温焙烧-钠化氧化法从电镀污泥中回收重金属铬，污泥与Na₂CO₃用量为1:1焙烧时，铬的回收率可达90％，但存在碳酸钠用量较高，资源利用率低的问题。刘利萍(重庆环境科学，1999，21(3)：37-38)研究的含铬污泥制红矾钠工艺中含铬污泥于780℃下焙烧2.5h，铬回收率达到85％左右。丁雷(化工环保，2008，28(1)：66-69)采用碱性氧化焙烧工艺回收含铬污泥中的铬，以浸出渣作为焙烧填料，在含铬污泥加入量10g，浸出渣加入量8g，焙烧温度700℃，焙烧40min，n(Cr₂O₃):n(NaNO₃):n(Na₂CO₃):n(NaOH)为1:2:3.5:10条件下，铬浸出率可达到98％。但此方法存在用碱量多，并且浸出液成分较复杂，包括Na₂CrO₄、NaNO₃、Na₂CO₃和NaOH的混合物，后期处理工序困难。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种含铬物料氧化焙烧提铬的方法，所述方法使得铬的氧化反应速率明显加快，铬的转化率提高，并且能够降低焙烧温度，缩短焙烧时间，尾渣中铬的含量降低，提高了资源利用率，降低了能耗。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的目的之一在于提供一种含铬物料氧化焙烧提铬的方法，包括以含铬物料与碱作为原料进行氧化焙烧的步骤，所述原料还包括添加剂，所述添加剂包括过渡金属的化合物。

所述过渡金属选自钛、铁、钴、镍或铜中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合如钛与铁，钛与钴，钛、镍与铜，钴、镍与铜。即钛源、铁源、钴源、镍源或铜源中的任意一种或至少两种的组合。