[发明专利]一种从含铬冶炼渣中选择性回收铬的方法

说明书

本发明公开了一种从含铬冶炼渣中选择性回收铬的方法，将含铬冶炼渣与过氧化钠按质量比0.5～3:1混匀后，置于500～1200℃温度下焙烧，焙烧物料采用水浸出，即得含铬浸出液。该方法能使含铬冶炼渣中的氧化铬选择性转变为易溶于水的偏铬酸钠(NaCrO₂)，其余组分均不溶于水，从而实现含铬冶炼渣中铬的选择性回收，且该方法焙烧温度低，浸出效率高，全过程不产生六价铬，具有资源利用率高、生产效率高、绿色环保、产品附加值高等诸多优点，为含铬废渣的资源化利用提供了新的方向。

技术领域

本发明涉及一种含铬冶炼渣中铬的回收方法，具体涉及一种利用三氧化二铬与过氧化钠在适当条件下转化成易溶于水的偏铬酸钠的原理来实现含铬冶炼渣中铬的转化及浸出的方法，属于冶金技术领域。

背景技术

我国是世界上最大的铬资源消费国，铬消费量超过世界铬铁矿产量的三分之一，但我国铬铁矿年产量却不足世界年产量的1％，巨大的需求量使得铬已成为我国对外依存度最高的金属之一，供求矛盾十分突出。

另一方面，大量的镍铁冶炼渣、铬铁冶炼渣、钒铬渣、含铬钢渣等含铬冶炼渣中的铬未被有效利用。由于这些冶炼渣中含铬，存在潜在的毒害作用，难以像普通冶炼渣一样，应用于建材行业，导致含铬冶炼渣的大量堆存，占用土地、污染空气与水源，潜在的环境危害严重。

为此，提高含铬冶炼渣中铬的回收水平，不但能有效地改善我国铬资源安全形势，提高含铬冶炼渣的资源化利用水平，而且可以消除工业有毒废弃物对自然环境的威胁。具有极其重要的经济价值和环境效益。

从含铬冶炼渣中回收有价金属，主要有湿法工艺，湿法工艺是采用酸浸或碱熔的方法将渣中的镍、钴、铬等元素以离子形式溶解后，再从溶液中分离和提纯有价组分。有研究为了从含铬冶炼渣中分离回收镍和铬，通过磁选方法预先将镍富集于磁性物中，大部分铬则留在非磁性物中，磁性物采用常压酸浸提取镍，非磁性物采用碱熔方式使其中的氧化铬与碳酸钠反应，生成易溶于水的铬酸钠。结果表明，磁选后镍从0.26％富集至2.57％，铬从4.55％富集至4.61％；以220g/L 硫酸溶液为浸出剂在110℃的温度下浸出磁性物2h，镍的浸出率达91.5％；非磁性物用碳酸钠焙烧提取铬，在碳酸钠/非磁性物质量比为0.65、焙烧温度为 1000℃、焙烧时间1h的条件下，铬的浸出率为94.1％。这种方法虽然实现了含铬冶炼渣中镍和铬的分离回收，但是，浸出过程铬是以存在严重毒害作用的六价铬形式存在，且浸出渣中会有六价铬残留，存在更为严重的环境污染问题。

综上，含铬冶炼渣中含铬是影响其在建材行业应用的重要因素，而目前从含铬冶炼渣中回收铬还存在铬的二次污染等问题，亟需开发更为有效的回收工艺。

发明内容

针对现有技术中含铬冶炼渣中回收铬的方法存在的不足，本发明的目的旨在提供一种从含铬冶炼渣中选择性回收铬的方法，该方法将含铬冶炼渣中的铬选择性转化成偏铬酸钠，并实现铬的水浸出和回收，铬回收率高，且全过程不产生六价铬，安全环保。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种从含铬冶炼渣中选择性回收铬的方法，该方法是将含铬冶炼渣与过氧化钠按质量比0.5～3:1混匀后，置于 500～1200℃温度下焙烧，焙烧物料采用水浸出，即得含铬浸出液。

本发明的技术方案关键是在于通过同时控制含铬冶炼渣与过氧化钠的比例以及焙烧温度，从而使含铬冶炼渣中的铬选择性转化成偏铬酸钠，偏铬酸钠水溶性好，可以实现水浸出，从而实现与其他金属元素分离，同时避免了高价铬的生成，有利于环保。

优选的方案，含铬冶炼渣与过氧化钠的质量比为1～2:1。

优选的方案，所述含铬冶炼渣磨细至-0.074mm粒级的质量百分比含量占85％以上。将含铬冶炼渣磨细至适当粒度有利于提高固相反应效率。

优选的方案，所述焙烧的温度为600～700℃。

优选的方案，所述焙烧的时间为0.5～3h。