[00142455]双自返低温熔盐富氧液相焙烧制备铬酸钠技术开发

1.课题来源与背景:该项目是四川省安县银河建化集团有限公司独立研究的一个原创性课题。目前铬铁矿氧化焙烧工艺主要有有钙焙烧和无钙焙烧，两种焙烧方式都要产生大量铬渣，铬渣因含有毒性较强的六价铬，处理困难，是国家明文规定的危险废弃物，其中有钙焙烧工艺已被列为2013年底必须淘汰的落后工艺，无钙焙烧工艺每吨红矾钠产渣约为0.8吨，但也因为铬渣治理问题，限制了其进一步发展。为此，四川省安县银河建化集团有限公司在结合后端碳化法制备红矾钠的工艺基础上，开发出一条清洁化的生产工艺。2.技术原理和性能指标2.1技术原理本工艺研究了一种铬酸钠制备工艺，该工艺将碳化法制备红矾钠工艺副产的碳酸钠和铬酸钠混合作为低熔点共熔物，在一定温度下，混合物熔融成为液相，通入氧气，铬被氧化熔出，形成铬酸钠熔融物，再经高温连续浸取、带压过滤等手段，最终制得铬酸钠溶液和高铁渣。涉及的反应方程式有：4Cr+3O2=2Cr2O3；2Cr2O3+4Na2CO3+3O2=4Na2CrO4+4CO2；2.2性能指标（1）碱液主含量约300g/l，碱度＜5g/l；（2）铬渣中六价铬小于0.1%，氧化铁含量＞70%；3.技术的创造性与先进性1）首次利用富氧底吹技术及设备实现了铬酸钠的制备，将铬收率提高到99%以上，实现了资源最大化利用；2）工艺所产料液碱度低，杂质少，同时工艺产渣少，且渣中氧化铁含量大于70%，3）该工艺实现了熟料高温下连续浸取系统，开发出熔盐液相浸取的新方法，保证了工艺的连续化生产。4）该工艺与后端碳化法制备红矾钠技术结合紧密，形成了完整的红矾钠清洁低耗循环的工艺技术。4.技术成熟程度、适用范围和安全性项目组经中试研究，现已掌握了该工艺的关键性技术，技术已较为成熟。该工艺适用于以铬铁作为铬氧化的来源，工艺流程结构合理，保证了其具有较高的安全性。5.技术的应用情况及存在的问题目前该工艺技术以完成初期中试研究阶段。项目组经过技术改造，解决了研究初期的部分问题后，车间连续运行1个月，熟料转化率平均在99%以上，各工段衔接紧密，运行正常。后期工作将考虑回收利用车间尾气的热量，提高氧气利用率，解决富氧熔炼炉的底部残余料等。6.总结该项目申请了6项发明专利，具有自主知识产权。该工艺与后端碳化法制备红矾钠技术结合紧密，充分利用了碳化法副产的碳酸钠，形成了完整的红矾钠清洁低耗循环的工艺，必将引领行业技术进步。