[发明专利]一种钠、碳、热量循环体系生产铬盐系列产品的系统

说明书

本发明公开了一种钠、碳、热量循环体系生产铬盐系列产品的系统，包括：铬酸钠生产子系统、红矾钠生产子系统、三氧化二铬生产子系统、晶体铬酸酐生产子系统，在本发明中的系统中，投入原料铬铁、补充部分钠盐，通过四个子系统装置，得到铬系主产品铬酸钠、红矾钠、三氧化二铬和晶体铬酸酐，四个子系统之间通过放热反应产生的热量供于整个系统物料浓缩、烘干，通过二氧化碳、碳酸钠为载体，实现碳、钠在子各体系之间循环使用，因此整个钠、碳、热量循环体系生产铬盐系列产品的系统实现了真正的闭合循环式铬盐产业绿色生态生产方式。

技术领域

本发明属于铬盐化工系列产品的制备领域，特别涉及一种钠、碳、热量循环系统生产铬盐系列产品的系统，该系统包含了铬酸钠、红矾钠、铬酸酐、三氧化二铬等物料的液体产品或固体产品的生产。

背景技术

铬产品作为全球重要的战略金属资源，在现代材料制造、国防与民用方面占有重要地位，应用极其广泛，被列为最具竞争力的8种资源性原材料之一。据统计，铬产品与国民经济10％的工业产品息息相关。铬盐系列产品主要有铬酸钠、红矾钠、铬酸酐、三氧化二铬等，传统生产工艺在生产铬盐系列产品过程中，大量产生如铬渣、芒硝等有毒废弃物，资源利用率低，对环保造成的隐患巨大，同时能耗高、效率低、产品质量差等缺陷，不利于行业的可持续发展。因此，铬盐行业开发全新清洁、环保、节能的新技术至关重要。

在CN201510589639中公开了“一种高效自循环湿法连续制备红矾钠的系统”，文献中提到自循环湿法工艺制备红矾钠系统，改变了传统生产红矾钠高温、高污染条件，大幅提高生产效率，与传统工艺存在根本性变化。但该工艺仅局限于红矾钠产品生产和资源循环，但无法将铬盐主流全系列产品结合在一起，并未能实现铬盐产品彻底清洁化、资源化生产。因此构建铬盐系列产品绿色生产系统成为趋势。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种钠、碳、热量循环体系生产铬盐系列产品的系统，该系统通过实现钠、碳、热量等资源的循环利用，将铬酸钠、红矾钠、铬酸酐、三氧化二铬等铬盐系列产品的生产有机结合在一起，使资源最大化利用，减少浪费和外排，提高生产效率和产品质量，从源头治理铬盐行业污染难题。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种钠、碳、热量循环体系生产铬盐系列产品的系统，包括：

铬酸钠生产子系统，其包括：通过输送管道依次连接的氧化反应器、氧化液闪蒸蒸发器、氧化液固液分离器；所述氧化液固液分离器的液相出口连接至铬酸钠溶液储槽，固相出口连接至氧化铁粉烘干装置；所述铬酸钠溶液储槽连接至铬酸钠固体产品生产装置；所述氧化反应器上通过输送管道分别连接有空分制氧站和铬铁粉磨装置；

红矾钠生产子系统，其包括：与铬酸钠生产子系统的铬酸钠溶液储槽通过输送管道依次连接的碳化反应器、碳化完成液固液分离器；所述碳化完成液固液分离器的液相出口连接至红矾钠溶液储槽，固相出口连接至碳酸氢钠打浆槽；所述碳酸氢钠打浆槽连接至碳酸氢钠湿分解装置；所述碳酸氢钠湿分解装置连接至碳酸钠溶液储槽；所述红矾钠溶液储槽连接至红矾钠固体产品生产装置；

三氧化二铬生产子系统，其包括：与铬酸钠生产子系统的铬酸钠溶液储槽通过输送管道依次连接的铬酸钠还原反应器、还原完成液闪蒸蒸发器、还原完成液固液分离装置；所述还原完成液固液分离装置的液相出口连接至还原母液储槽，固相出口连接至氢氧化铬煅烧机，所述氢氧化铬煅烧机连接至三氧化二铬产品装包机；

晶体铬酸酐生产子系统，与红矾钠生产子系统的红矾钠溶液储槽通过输送管道连接的离子膜电解槽；所述离子膜电解槽的阳极槽连接至铬酸酐溶液储槽，阴极槽连接至氢氧化钠溶液储槽；所述铬酸酐溶液储槽连接至晶体铬酸酐产品生产装置。