[发明专利]一种铬铁矿低氮焙烧及熟料连续浸取制备铬酸钠的方法

说明书

本发明公开了一种铬铁矿低氮焙烧及熟料连续浸取制备铬酸钠的方法，包括以下步骤：(1)选取铬矿粉，纯碱和返渣；(2)将选取的原料混合均匀后送入回转炉中，通过全氧—燃料系统进行全氧燃烧，物料温度控制在850℃‑1150℃；(3)将纯氧气体通过在料床下向生料直接均匀注入在回转炉中，生料在回转炉内进行纯氧焙烧反应；(4)焙烧后的熟料注入湿法立式磨机中，通过计量泵加入铬酸钠淡溶液或纯水，搅拌均匀后，通过中转槽送到带式过滤机进行连续浸取过滤后得到铬酸钠。本发明能耗低，铬酸钠产量高，铬矿消耗低，烟气中生成氮氧化物含量低，铬矿消耗低，烟气中生成氮氧化物含量低，且可实现连续化生产，提高了生产效率，可实现清洁排放。

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体涉及一种铬铁矿低氮焙烧及熟料连续浸取制备铬酸钠的方法。

背景技术

目前铬铁矿与纯碱在900-1150℃下反应制备铬酸钠，通常在回转炉中通过燃烧的热焰气体直接加热反应，由于混有直接加热的火焰气体，在窑尾高温段中的氧气含量在8％-12％，会将刚加入的生料过氧化，形成熔融状态，易结圈或形成较大颗粒，影响氧化效率，专利CN1109026A中采用炉内分段技术，在第二高温段注入氧气含量为70％进行焙烧，窑尾高温段氧气含量控制在2％以下，能提高部分氧化效率，但还是会存在部分结圈，粘结现象。同时，目前，所有铬盐企业采用的燃烧系统都为空气-燃料燃烧系统，通过空气带入的氮气含量高达70％以上，在高温下窑气中，氮气会被氧化成氮氧化物而排入大气中，从而不能满足低于200mg/m³排放要求，为了降低氮氧化物含量达到排放标准，都需要在烟道口加装脱硝装置或加入其它还原性物质进行处理，专利CN108910950A中通过通入还原剂降低了反应后产生的氮氧化物气体，但无论是加装脱硝装置或加入还原剂进行处理，都会提高生产成本。焙烧完成的熟料一般通过冷却后，用磨机进行粉碎，加入浸取液进行浸取，再通过过滤分离，制取铬酸钠溶液，该方法冷却、磨机都会消耗大量的能源，且为间断式生产，生产效率低下。

发明内容

本发明所要解决的技术问题便是针对上述现有技术的不足，提供一种铬铁矿低氮焙烧及熟料连续浸取制备铬酸钠的方法，该方法能大大降低能耗，提高浸取效率，同时铬渣中六价铬含量降低，可实现连续化生产，提高生产效率，提高回转炉台产量，降低铬矿消耗，同时，烟气中生成氮氧化物含量低，属于清洁排放。

本发明所采用的技术方案是：一种铬铁矿低氮焙烧及熟料连续浸取制备铬酸钠的方法，包括以下步骤：

(1)选料：按重量份选取50份铬矿粉，27.5份纯碱和150-200份返渣；

(2)全氧燃烧：将选取的原料混合均匀后通过螺旋送料机送入回转炉中，并通过燃烧器注入氧气—燃料，通过全氧—燃料系统进行全氧燃烧，物料温度控制在850℃-1150℃；

(3)纯氧焙烧：在全氧燃烧的同时，纯氧气体通过在料床下向生料直接均匀注入在回转炉中反应物料床中进行纯氧焙烧；

通过上述步骤(2)、步骤(3)以及在回转炉的头部和尾部控制风机风压，能很好的控制炉内氮气含量，保持炉内的低氮环境；

(4)浸取：焙烧后的熟料经窑头熟料下料口注入湿法立式磨机中，不用冷却，直接通过计量泵加入铬酸钠淡溶液或纯水，搅拌均匀后，通过中转槽送到带式过滤机进行连续浸取过滤后得到铬酸钠，过滤后的浓洗水返回槽浸工序，淡洗水返回湿法立式磨机用作湿磨用水，细渣作弃渣综合利用，粗渣经烘干后作返渣返回混料工序作原料使用。

作为优选，步骤(3)中纯氧焙烧的纯氧气体在回转炉的第二段高温带通入。

作为优选，步骤(3)中纯氧气体注入压力为0.01-2Mpa。

作为优选，步骤(3)中纯氧焙烧的铬铁矿与氧气的摩尔比为1:0.1-1。

作为优选，步骤(2)中的全氧燃烧过程中的氧气的压力为0.01-2Mpa。