[发明专利]一种以碳素铬铁为原料生产三氧化二铬的方法

摘要

本发明涉及一种以碳素铬铁为原料生产三氧化二铬的方法，是从根本上区别于己有氧化铬制备技术的新方法。该方法采用杂质种类少的碳素铬铁为原料，经硫酸溶液酸溶后获得硫酸铬和硫酸亚铁的酸解液，运用铵盐高效除铁技术，实现酸浸液中铬和铁的高效分离，净化后的硫酸铬液经沉铬‑洗涤‑锻烧过程获得氧化铬产品，保温沉铁渣经碱介质转化、锻烧后制得Fe‑Cr系颜料，沉淀铬后的硫酸铵溶液经蒸发结晶制备硫酸铵固体。新方法以铬铁为原料，形成了一种高效无污染的氧化铬制备技术，并可同步获得Fe‑Cr系颜料和硫酸铵产品，技术路线具有产品多元化的特征。本发明将为氧化铬的生产提供一种环保经济的方法，应用前景广阔。

主权项

一种以碳素铬铁为原料生产三氧化二铬的方法，其特征在于该方法的操作过程包括：(a)根据碳素铬铁中铬和铁的含量，计算得出一定量的碳素铬铁与硫酸反应所需的浓硫酸量，并将该浓硫酸配置成质量浓度为35～65％的硫酸溶液；(b)步骤(a)结束后，将一半配置好的硫酸溶液加入到酸解槽中，并加热维持在一定的温度，后往硫酸溶液中缓慢加入破碎好的碳素铬铁，溶解一段时间至冒泡不剧烈后，将剩余的硫酸溶液再加入至酸解槽中，继续溶解铬铁，待酸解槽中几乎不冒泡后，稀释并过滤料浆，除去滤渣后得到硫酸铬和硫酸亚铁的混合酸浸液；(c)步骤(b)结束后，用不引入其它杂质的氧化剂先将酸浸液中的Fe2+全部氧化成Fe3+，氧化完全后，用含有铵离子的碱性物质将硫酸铬和硫酸铁的混合酸浸液pH调节至1.0～3.2；(d)步骤(c)结束后，将硫酸铬和硫酸铁的混合酸浸液加入耐酸压力容器中，不加晶种或添加一定量的晶种后将溶液加热至115～160℃并保温一段时间，反应结束后，将料浆降温至90℃并过滤分离，获得净化酸浸液和滤渣，一部分滤渣返回至本步骤用作晶种，净化酸浸液和剩余的滤渣进入后续处理步骤；(e)步骤(d)结束后，在一定温度下往净化酸浸液中加入含有铵离子的碱性物质中和至pH为5.5～9并过滤，得到氢氧化铬固相和硫酸铵溶液，氢氧化铬经热水洗涤、烘干并煅烧制备获得三氧化二铬产品，硫酸铵溶液蒸发结晶得到硫酸铵副产品；(f)步骤(d)结束后获得的滤渣用含有铵离子碱性溶液按照一定配比于一定温度和液固比下处理一定时间，后液固分离，分离出来的固相经洗涤煅烧制备获得Fe‑Cr系颜料，液相与步骤(e)中分离获得的硫酸铵液相混合蒸发结晶得硫酸铵副产品。