專利名稱::用無鈣鉻渣生產草酸亞鐵副產金屬鉻和鉻酸的方法
技術領域:
:本發明涉及利用鉻鹽無鈣鉻渣生產草酸亞鐵,副產金屬絡和鉻酸的方法。
背景技術:
:現草酸亞鐵的生產方法有1、碳素鉻鐵生產以碳素鉻鐵為原料,硫酸溶解后,用105~120%草酸進行沉淀,分離沉淀溶液加入堿進行沉淀氫氧化鉻,加以焙燒得到氧化鉻。該發明由于加入草酸量超過理論量,致使草酸亞鐵中含鉻較高,至少在2000ppm以上,其用途受到了一定的局限。2、硫酸亞鐵生產硫酸亞鐵溶液可以與草酸或草酸銨反應生成草酸亞鐵,這是現在主要工業化的草酸亞鐵制法。廢水中含有大量的硫酸根,要對廢水加以處理。3、硫酸亞鐵銨生產硫酸亞鐵銨與草酸反應生成草酸亞鐵,其含硫、氨廢水處理較為麻煩,很難實現大批量,清潔化生產。傳統草酸亞鐵,金屬鉻及鉻酸產品,均利用另外工業品進一步深加工制得,加工鏈長,資源消耗高
發明內容本發明目的是提供一種實現鉻渣綜合利用清潔化生產草酸亞鐵的方法。本發明目的另一個目的是提供一種用生產草酸亞鐵的反應液副產金屬鉻和鉻酸的方法。本發明包括下列步驟A、鉻渣稀酸洗滌工序采用硫酸工業煙氣濕法洗滌稀酸或成品工業硫酸配置濃度為78%稀硫酸溶液,每100質量份稀酸溶液中加入2535質量份無鈣鉻渣,在室溫條件下攪拌反應6~8h;過濾后固體鉻和鐵含量合計超過60%,適于進行冶煉碳素鉻鐵。過濾后的稀酸液中加入硫酸亞鐵,溶液中Cr"全部還原為Cr3+,加入石灰乳進行中和,4pH至78,過濾廢石膏渣,清水循環至稀釋硫酸工序;B、冶煉碳素鉻鐵工序酸洗處理后的鉻渣與焦炭及石英砂添加劑按質量比7080:1422:68比例在礦熱爐內16501750'C進行冶煉得到碳素鉻鐵;水淬渣用于水泥生產填料。C、硫酸溶解工序冶煉鉻鐵經過機械粉磨或者高溫熔煉噴細工藝,這兩種技術都是公開的,后者是最近我國從日本引進的技術。細化至-100目~-20目細粉,用質量百分比為3840%稀硫酸,硫酸用量為所含Fe及O所需理論量的110120%,將鉻鐵粉加入在稀硫酸溶液中,加熱至卯105'C,溶解812h得碳素鉻鐵溶解液;在常壓操作的大型反應器一般10小時左右,鉻浸出率高的可達99%,鉻鐵中的Si〉l^時會降低鉻浸出率。碳素鉻鐵溶解進行到溶液pH值不大于1.5,因為pH大于1.5生成不溶于酸的堿式鹽;制得Cr4050g/L、Fe154~190g/L的碳素鉻鐵溶解液溫度應一直保持在40'C-80'C,防止產生硫酸亞鐵沉淀。酸溶后的殘渣為不溶于稀酸的C、Si及少量碳化鉻,經過濾除去(可送回鉻鐵冶煉車間)。D、草酸亞鐵生成工序將草酸配置為6(TC飽和溶液(100g水中溶解44.5g草酸);將草酸溶液加熱到卯100'C,再逐步將C步產生的酸溶液加入,每500ml草酸飽和溶液加入酸溶液9001100ml,即草酸加入量為理論量的卯~100%。加完后煮沸,再迅速攪拌1530分鐘,在室溫條件下自然靜止1012h,傾斜分離清液,再用4050'C熱純凈水洗滌三次,洗滌液匯集后生產氫氧化鉻;分離后的濾餅在508(TC下烘干得到草酸亞鐵產品;E、氫氧化鉻生產工序在D步產生的過濾液中加入金屬鉻粉,加熱攪拌反應,亞鐵氰化鉀指示液檢測,不顯色說明溶液中無Fe3+,在隔絕空氣的情況下邊加熱邊攪拌,邊加入NaOH飽和溶液,中和至pH為6.8~7.2,形成Cr(OH)3沉淀,趁熱分離,用5080。C熱水洗滌三遍,沉淀過程應密閉,盡量避免氧化產生三價鐵粒子進入氫氧化鉻中。濾除氫氧化鉻的產品主要含亞鐵粒子,返回溶解過程利用。E步產生的氫氧化鉻產品中鐵粒子必須小于0.1%,才可用于F步電解生產金屬鉻和鉻酸酐,否則,必須通過重結晶或萃取進行凈化處理。產品質量符合下表要求。氫氧化鉻產品成分表成分Cr20:,SNaFe203Si02水分%5060<0.01<1.5<0.1<0.153540過濾清液及洗水全部返回調配稀硫酸;F、電解金屬鉻工序將E步得到的氫氧化鉻,溶解于硫酸過濾后做陰極液,陰極液循環應維持總鉻濃度20~60g/l,pH12.8,優選2.12.8,則金屬鉻沉積速度高且電流效率高;溶于鉻酸過濾后做陽極液,陽極液循環的總鉻濃度為20~700g/l;采用兩室電解槽,陰極用不銹鋼容易刮去金屬鉻電極,陽極最好用有高氧超電壓的電催化活性層的電極,如鉛、鉛合金、硬化二氧化鉛,兩級用抗強氧化性膜隔開;陰極電流密度0.33KA/m2,優選0.31.7KA/m、陽極電流密度l~15A/m2,優選4~8A/m2。電解槽操作溫度為5080'C;陰極產生的金屬鉻,刮除后即為電解金屬鉻成品,陽極產生鉻酸溶液,要多生產鉻酸時,可以通過蒸發濃縮結晶。陰極液循環利用后返回C步溶解碳素鉻鐵利用,陽極液為防止雜質富集,則S02氣體還原生成氫氧化鉻,雜質隨溶液排出,達到凈化的目的。電解產生的金屬鉻也可以通過酸溶回用,全部生產鉻酸酐,或者電解產生的鉻酸酐再用S02還原氫氧化鉻,全部生產為金屬鉻,根據市場的需要控制不同產品比例。本發明主要原理如下A、稀酸洗滌工序Na20+H2S04=Na2S04+H20A1203+3H2S04=Al2(S04)3+3H20在酸性條件下,鉻渣中的硅,可以逐步水解為可溶性水合硅Si02.xH20。由于溶液中Na、Si、Al不同程度地溶解,使固相中的其他物質得以富集,含量提咼o洗水中可溶性Cr"及過量稀酸處理原理2Na2CrO4+6FeSO4+7H2SO4=Cr2(S04)3+3Fe2(S04)3+Na2SO4+7H2OCr2(S04)3+Fe2(S04)3+6Ca(OH)2=6CaS04+2Fe(OH)3+3Cr(OH)3CaO+H2S04=CaS04I+H20B、冶煉碳素鉻鐵工序-2C+0產22CO卞Fe203+3CO=2Fe+3C02TCr203+3CO=2Cr+3C02T3Cr203+13C=2Cr2C3+9COTSi02+2C=Si+2CO2Na2Cr04+3CO=Cr203+2Na20+3C02T冶煉過程要求,原料中]\^0含量不高于0.5°/。,否則,低熔物過多,破壞焦炭骨架,不宜提升熔煉溫度,難以煉成合格鉻鐵。C、硫酸溶解工序Fe+H2S04=FeSO4+H2t2Cr+3H2S04=Cr2(S04)3+3H2tCr+H2S04=CrS04+H2f稀酸反應過程釋放出氫氣,并且伴有少量HsP,尾氣應該即時抽出,并用硫酸鎘凈化。D、草酸亞鐵生成工序FeSO4+H2C04+2H20=FeC04.2H20+2H2SO4由于草酸亞鐵溶解度較低,因此,反應逐步隨著FeC04.2H20析出而不斷地進行。E、氫氧化鉻生產工序Cr2(S04)3+6NaOH=2Cr(OH)3+3Na2SO4在D步草酸亞鐵生成過程中,部分F^+逐步被空氣氧化為Fe3+,在加堿之前先加入鉻粉進行預反應,游離硫酸與鉻粉反應生成硫酸亞鉻CrSO4,進一步將Fe3+還原為Fe2+。由于Fe"沉淀pH大于9,F^+沉淀pH在2~3,03+沉淀pH小于5.4,所以盡量消除溶液中F,可以有效降低Cr(OH)3產品中Fe含量。沉淀使用的堿,可以是燒堿、純堿、氨水、尿素及其他堿性鹽,以尿素為最好,生成的Cr(OH)3容易過濾洗滌。F、電解金屬鉻工序陽極主要反應式2Cr(OH)3+3H2Cr04=2Cr3++2Cr042+6H20CrJ+—Cr。十+3eCr6++3Cr042=4Cr03陰極主要反應式Cr(OH)3+H2S04=Cr3++S042+H20Cr3++3e=Cr2Cr+3H2S04=2Cr3++3S042+3H2t陰極反應液循環過程中,逐步通過加入氨水或硫酸調整pH,使陰極液pH始終穩定在2.12.8。本發明利用鉻鹽工業廢渣生產草酸亞鐵,將廢渣處理與工業產品制造有機結合在一起,實現廢渣中的有用成分再生,進而無害化生產出電解金屬鉻和鉻酸產品。對環境保護和循環經濟具有很強的示范性意義。本發明將無鈣鉻渣酸洗除去大部分有害可溶雜質,達到鉻、鐵富集,提高含量的目的,鉻鐵含量和大于60%,適于用礦熱爐進行高溫冶煉,生成鉻鐵金屬,進一步達到凈化的目的,鉻鐵含量達到85%以上。并可以溶于廉價的硫酸溶液,再次分離不溶性雜質,最終使廢渣中鉻、鐵成分達到可以利用的程度。無轉鉻渣中鉻鐵比較低,冶煉的鉻鐵同樣含鉻較低,通過在酸溶液中加入草酸,生成不易溶于硫酸的草酸亞鐵分離,鉻鐵酸溶液中鉻粒子便可實現加堿沉淀利用。草酸亞鐵品質達到工業級,若控制好工藝條件,完全可以滿足應用在鋰電池領域。鉻被深加工為鉻系列基礎產品金屬鉻和鉻酸。草酸亞鐵被廣泛應用于鋰電、照相及醫藥行業,副產的電解金屬鉻和鉻酸正是鉻鹽系列基礎工業產品,用途較為廣泛,特別電解金屬鉻是國家重點戰略儲備物資。該發明的主要特點是1、無鈣絡渣資源化綜合利用,可以充分利用鉻渣中的鉻和鐵有益成分,達到無害化處理。2、可以深加工為草酸亞鐵、金屬鉻及鉻酸工業產品,滿足市場需求。3、硫酸作為溶解劑,在系統內循環利用,減少了含硫廢水的產生。4、含硫廢水均采用石灰乳中和沉淀,無含鉻廢水排放,符合清潔生產要求。本發明工藝簡單、環保、無污染,實現母液部分循環,無含鉻廢水外排。不僅是鉻渣解毒利用的有效途徑,而且也開辟了草酸亞鐵、金屬鉻及鉻酸的新技術o圖1為本發明工藝流程示意圖。具體實施方式下面的實施例可以使本專業技術人員更全面地理解本發明,但不以任何方式限制本發明。實施例1酸洗處理前無鈣鉻渣成分表<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>將A工序鉻渣與添加劑焦炭及石英砂按質量比70.04:21.93:8.03比例均化,造粒,烘干,置入礦熱爐內熔煉,得到鉻鐵。制得鉻鐵質量結果見下表B步驟冶煉后鉻鐵主要成分表<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>C、硫酸溶解工序B工序得到鉻鐵磨細,細度為-100目部分重量比為75%,-100~-20目之間部分占25%。在100g鉻鐵粉中加入38%稀硫酸溶液710ml,加熱至100°C,溶解12h,得碳素鉻鐵溶解液,碳素鉻鐵溶解液的pH值為0.2-1.5,過濾未溶鉻鐵。碳素鉻鐵溶解液溫度應一直保持在60°C,防止產生硫酸亞鐵沉淀。酸溶后的殘渣為不溶于稀酸的C、Si及少量碳化鉻,經過濾除去(可送回鉻鐵冶煉車間)。溶解處理鉻渣質量結果見下表-c步驟稀酸溶解鉻鐵主要成分表<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>D、草酸亞鐵生成工序:將水加熱至60°C,在1000g水中加入445g草酸溶解。將草酸溶液加熱到90100°C,再逐步將C步產生的酸溶液加入,每500ml草酸飽和溶液加入酸溶液1100ml,加完后煮沸,再迅速攪拌20分鐘,在室溫條件下自然靜止llh,傾斜分離清液,用45。C熱純凈水洗滌三次,在7(TC下烘干得到草酸亞鐵產品280.9g。含量99.00%,含鉻、鐵、硫雜質均小于100ppm。E、氫氧化鉻生產工序D步過濾后清液主要成分表<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>在D步過濾液中加入鉻粉,煮沸反應,用亞鐵氰化鉀指示液檢測不變色,說明溶液中的Fe"全部被還原為Fe2+。邊攪拌邊加入80g/LNaOH溶液,或者是純堿、氨水、堿性鹽。pH至7,生成Cr(OH)3沉淀47.22g。在過濾沉淀時加入溶液量8%聚丙烯酰胺絮凝劑,加速沉淀。沉淀用65。C熱水洗三遍。經檢測質量見下表。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>F、電解金屬鉻工序將E步得到的氫氧化鉻,溶解于硫酸過濾后做陰極液,陰極液循環應維持總鉻濃度2060g/1,pH2.8;溶于鉻酸過濾后做陽極液,陽極液循環的總鉻濃度可以為20700g/l。采用兩室電解槽,陰極用不銹鋼容易刮去金屬鉻電極,陽極最好用有高氧超電壓的電催化活性層的電極,如鉛、鉛合金、硬化二氧化鉛(如DE2619426),兩級用抗強氧化性膜隔開。陰極電流密度3KA/mZ;陽極電流密度15A/m2。電解槽操作溫度為65'C。陰極產生的金屬鉻,刮除后即為電解金屬鉻成品,陽極產生鉻酸溶液,要多生產鉻酸時,可以通過蒸發濃縮結晶。陰極液循環利用后返回C步溶解碳素鉻鐵利用,陽極液為防止雜質富集,則S02氣體還原生成氫氧化絡,雜質隨溶液排出。實施例2酸洗處理前無鈣鉻渣成分表:<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>C、硫酸溶解工序:B工序得到鉻鐵磨細,細度為-100目部分重量比為75%,-10020目之間部分占25%。配置質量百分比為40%稀硫酸。將100g鉻鐵粉加入在40%稀硫酸617.5ml溶液中,加熱至105-C,溶解10h,得碳素鉻鐵溶解液,碳素鉻鐵溶解液的pH值為0.2-1.5,過濾未溶鉻鐵。碳素鉻鐵溶解液溫度應一直保持在80'C,防止產生硫酸亞鐵沉淀。酸溶后的殘渣為不溶于稀酸的C、Si及少量碳化鉻,經過濾除去(可送回鉻鐵冶煉車間)。溶解后溶液成分結果見下表c步驟稀酸溶解鉻鐵主要成分表實施成份Cr3+Fe2+so42+H2S04鉻鐵溶解率g/127.78545577.380%D、草酸亞鐵生成工序:將水加熱至60°C,在lOOOg水中加入445g草酸溶解。將草酸溶液加熱到100°C,再逐步將C步產生的酸溶液加入,每500ml草酸飽和溶液加入酸溶液900ml,加完后煮沸,再迅速攪拌30分鐘,在室溫條件下自然靜止12h,傾斜分離清液,用50'C熱純凈水洗滌三次,在8(TC下烘干得到草酸亞鐵產品248.13g。含量99.23%,含鉻、鐵、硫雜質均小于100ppm。E、氫氧化鉻生產工序D步過濾后清液主要成分表成份Cr3+Fe2+Fe3+H2S04g/127.670.6570.332460.64在D步過濾液中加入鉻粉,煮沸反應,用亞鐵氰化鉀指示液檢測不變色,說明溶液中的F^+全部被還原為Fe2+。邊攪拌邊加入80g/LNaOH溶液,或者是純堿、氨水、堿性鹽。pH至6.8,生成Cr(OH)3沉淀38.772g。在過濾沉淀時加入溶液量8%聚丙烯酰胺絮凝劑,加速沉淀。沉淀用8(TC熱水洗三遍。經檢測質量見下表。成分0203SNaFe203Si02水分%54.44<0.01<1.5<0.1<0.1537.96F、電解金屬鉻工序將E步得到的氫氧化鉻,溶解于硫酸過濾后做陰極液,陰極液循環應維持總鉻濃度2060g/1,pH2.1,則金屬鉻沉積速度高且電流效率高;溶于鉻酸過濾后做陽極液,陽極液循環的總鉻濃度可以為20~700g/l。采用兩室電解槽,陰極用不銹鋼容易刮去金屬鉻電極,陽極最好用有高氧超電壓的電催化活性層的電極,如鉛、鉛合金、硬化二氧化鉛(如DE2619426),兩級用抗強氧化性膜隔開。陰極電流密度l/7KA/i^;陽極電流密度48A/m2。電解槽操作溫度為80°C。陰極產生的金屬鉻,刮除后即為電解金屬鉻成品,陽極產生鉻酸溶液,要多生產鉻酸時,可以通過蒸發濃縮結晶。陰極液循環利用后返回C步溶解碳素鉻鐵利用,陽極液為防止雜質富集,則so2氣體還原生成氫氧化鉻,雜質隨溶液排出。實施例3酸洗處理前無鈣鉻渣成分表:<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>A、鉻渣稀酸洗滌工序將濃度為92.5%工業硫酸配置為質量百分比為7%稀硫酸,將lOOg無銬鉻渣加入400ml稀酸溶液中,在室溫條件下分別攪拌反應6h。溶解處理鉻渣質量結果見下表。稀酸處理后的無鈣鉻渣成分表<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>過濾后固體鉻和鐵含量合計超過60%,適于進行冶煉碳素鉻鐵。過濾后的稀酸液中加入硫酸亞鐵,溶液中Cr"全部還原為Cr3+,加入石灰乳進行中和,pH至78,過濾廢石膏渣,清水循環至稀釋硫酸工序;B、冶煉碳素鉻鐵工序B步驟原料成分表采用實施例1中B步驟的原料成分做以下試驗。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>將A工序的鉻渣與添加劑焦炭及石英砂按質量比79.98:14.02:6比例均化,造粒,烘干,置入礦熱爐內熔煉,得到鉻鐵。制得鉻鐵質量結果見下表:B步驟冶煉后鉻鐵主要成分表<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>C、硫酸溶解工序:B步得到鉻鐵磨細,細度為-100目部分重量比為75%,-100~-20目之間部分占25%。配置質量百分比為38%稀硫酸。將100g鉻鐵粉加入在38%稀硫酸650ml溶液中,加熱至90'C,溶解8h,得碳素鉻鐵溶解液,碳素鉻鐵溶解液的pH值為0.2~1.5,過濾未溶鉻鐵。碳素鉻鐵溶解液溫度應一直保持在40°C,防止產生硫酸亞鐵沉淀。酸溶后的殘渣為不溶于稀酸的C、Si及少量碳化鉻,經過濾除去(可送回鉻鐵冶煉車間)。溶解后溶液成分結果見下表c步驟稀酸溶解鉻鐵主要成分表<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>D、草酸亞鐵生成工序:將水加熱至60'C,在lOOOg水中加入445g草酸溶解。將草酸溶液加熱到90°C,再逐步將C步產生的硫酸溶解溶液加入,每500ml草酸飽和溶液加入該溶液1000ml,加完后煮沸,再迅速攪拌15分鐘,在室溫條件下自然靜止10h,傾斜分離清液,用40。C熱純凈水洗滌三次,在5(TC下烘干得到草酸亞鐵產品269.71g。含量99.12%,含鉻、鐵、硫雜質均小于100ppm。鐵離子有超過100ppm趨勢。E、氫氧化鉻生產工序D步過濾后清液主要成分表<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>在D步過濾液中加入鉻粉,煮沸反應,用亞鐵氰化鉀指示液檢測不變色,說明溶液中的Fe"全部被還原為Fe2+。邊攪拌邊加入80g/LNaOH溶液,或者是純堿、氨水、堿性鹽。pH至7.2,生成Cr(OH)3沉淀43.08g。在過濾沉淀時加入溶液量8%聚丙烯酰胺絮凝劑,加速沉淀。沉淀用50。C熱水洗三遍。經檢測質量見下表。成分Cr203SNaFe203Si02水分%54.6<0.01<1.5<0.1<0.1537.8F、電解金屬鉻工序將E步得到的氫氧化鉻,溶解于硫酸過濾后做陰極液,陰極液循環應維持總鉻濃度20~60g/l,pH1,則金屬鉻沉積速度高且電流效率高;溶于鉻酸過濾后做陽極液,陽極液循環的總鉻濃度可以為20~700g/l。采用兩室電解槽,陰極用不銹鋼容易刮去金屬鉻電極,陽極最好用有高氧超電壓的電催化活性層的電極,如鉛、鉛合金、硬化二氧化鉛(如DE2619426),兩級用抗強氧化性膜隔開。陰極電流密度0.3KA/m、陽極電流密度lA/m2。電解槽操作溫度為50°C。陰極產生的金屬鉻,刮除后即為電解金屬鉻成品,陽極產生鉻酸溶液,要多生產鉻酸時,可以通過蒸發濃縮結晶。陰極液循環利用后返回C步溶解碳素鉻鐵利用,陽極液為防止雜質富集,則S02氣體還原生成氫氧化鉻,雜質隨溶液排出。從試驗知實施例13、A步,硫酸濃度高,溶解時間短,與硫酸濃度低,溶解時間長,達到的效果是一致的。硫酸用量過大,會造成廢水處理加入石灰量增加,造成浪費。實施例1~3,B步還原劑焦炭加入量分別是理論量的120%、理論量的110%和理論量,從生產的產品看,焦炭的加入量對質量影響不大,略有提高鉻鐵有效產率的作用。為考慮鉻鐵產出效率,提高鉻渣有效利用率,以實施例開展。實施例l-3,C步通過調整稀酸濃度及溶解反應時間,稀酸濃度低,延長反應時間,可以達到鉻鐵溶解效果。實施例l-3,D步,草酸加入量從理論量90%至100%變化,當接近理論量時,出現草酸亞鐵含量下降,鐵雜質升高現象,而過低,草酸亞鐵產出率明顯下降。實施例1-3,E步,受D步加入草酸亞鐵的影響,所產生的氫氧化鉻產品質量產生一定的波動,當然草酸量加入過少是,溶液中鐵離子明顯上升,產品分離越困難。權利要求1、一種用無鈣鉻渣生產草酸亞鐵的方法,其特征在于它包括下列步驟A、鉻渣稀酸洗滌工序取7~8%稀硫酸溶液,每100質量份稀酸溶液中加入無鈣鉻渣25~35質量份,在室溫條件下攪拌反應6~8h;B、冶煉碳素鉻鐵工序酸洗處理后的鉻渣與焦炭及石英砂添加劑按質量比70~80∶14~22∶6~8比例在礦熱爐內冶煉得到碳素鉻鐵;C、硫酸溶解工序冶煉鉻鐵經過機械粉磨細化至-100目~-20目細粉,將鉻鐵粉加入到質量百分比為38~40%的稀硫酸溶液中,加熱至90~105℃,溶解8~12h得碳素鉻鐵溶解液,碳素鉻鐵溶解液的pH值為0.2~1.5,過濾未溶鉻鐵;D、草酸亞鐵生成工序將草酸配置為60℃飽和溶液,在100份質量水中溶解44.5份質量的草酸;將草酸溶液加熱到90~100℃,再逐步加入C步產生的碳素鉻鐵溶解液,每100體積份草酸飽和溶液加入碳素鉻鐵溶解液180~220體積份,草酸加入量是草酸亞鐵理論量的95~100%,加完后煮沸,再迅速攪拌15~30分鐘,在室溫條件下自然靜止10~12h,傾斜分離清液,再用40~50℃熱純凈水洗滌三次,分離后的濾餅在50~80℃下烘干得到草酸亞鐵產品。2、根據權利要求1所述的用無鈣鉻渣生產草酸亞鐵的方法,其特征在于所述步驟C硫酸溶解工序中硫酸用量為碳素鉻鐵所含Fe及O所需理論量的110~120%。3、根據權利要求1或2所述的用無鈣鉻渣生產草酸亞鐵的方法,其特征在于所述步驟C硫酸溶解工序中制得的碳素鉻鐵溶解液的溫度應保持在40。C畫80。C。4、根據權利要求3所述的用無鈣鉻渣生產草酸亞鐵的方法,其特征在于在權利要求1所述步驟A鉻渣稀酸洗滌工序過濾后的稀酸液中加入硫酸亞鐵,再加入石灰乳進行中和,調pH至78,過濾廢石膏渣,清水循環至稀釋硫酸工序。5、用權利要求4所述方法生產草酸亞鐵的反應液副產金屬鉻和鉻酸的方法,其特征在于它包括下列步驟E、在權利要求1所述D步驟產生的過濾液中加入金屬鉻粉,加熱攪拌預反應;然后在隔絕空氣的情況下邊加熱邊攪拌,邊加入NaOH飽和溶液,中和至pH為6.8-7.2,形成Cr(OH)3沉淀,趁熱分離,用508(TC熱水洗滌三遍,過濾清液及洗水全部返回調配硫酸濃度;F、將E步驟得到氫氧化鉻溶解于硫酸過濾后做陰極液,陰極液循環應維持總鉻濃度2060g/1,pHl2.8;將E步得到氫氧化鉻溶于鉻酸過濾后做陽極液,陽極液循環的總鉻濃度為20~700g/l;采用兩室電解槽,兩級用抗強氧化性膜隔開;陰極電流密度0.33KA/m2,陽極電流密度l15A/m2,電解槽操作溫度為50~80°C;陰極產生的金屬鉻,刮除后即為電解金屬鉻成品;陽極產生鉻酸溶液。6、用權利要求5所述方法生產草酸亞鐵的反應液副產金屬鉻和鉻酸的方法,其特征在于所述F步驟中陰極液的pH值為2.12.8。7、用權利要求6所述方法生產草酸亞鐵的反應液副產金屬鉻和鉻酸的方法,其特征在于所述F步驟中陰極采用不銹鋼。8、用權利要求7所述方法生產草酸亞鐵的反應液副產金屬鉻和鉻酸的方法,其特征在于所述F步驟中陽極采用有高氧超電壓的電催化活性層的電極,選自鉛、鉛合金或硬化二氧化鉛的電極。9、用權利要求8所述方法生產草酸亞鐵的反應液副產金屬鉻和鉻酸的方法,其特征在于所述F步驟中陰極電流密度是031.7KA/m2。10、用權利要求9所述方法生產草酸亞鐵的反應液副產金屬鉻和鉻酸的方法,其特征在于所述F步驟中陽極電流密度是48A/m2。全文摘要本發明公開了一種實現鉻渣綜合利用清潔化生產草酸亞鐵,副產金屬鉻及鉻酸的方法。包括下列步驟A.無鈣鉻渣酸洗工序,B.冶煉碳素鉻鐵工序,C.硫酸溶解工序,D.草酸亞鐵生成工序,E.氫氧化鉻生產工序,F.電解金屬鉻及鉻酸工序。C步產生的草酸亞鐵用40~50℃純凈水洗滌,在50~80℃烘干即得成品。該發明的主要特點是1.無鈣鉻渣資源化綜合利用,可以充分利用鉻渣中的鉻和鐵有益成分,達到無害化處理。2.可以深加工為草酸亞鐵、金屬鉻及鉻酸工業產品,滿足市場需求。3.硫酸作為溶解劑,在系統內循環利用,減少了含硫廢水的產生。4.含硫廢水均采用石灰乳中和沉淀,無含鉻廢水排放,符合清潔生產要求。文檔編號C07C55/07GK101445446SQ200810233849公開日2009年6月3日申請日期2008年12月31日優先權日2008年12月31日發明者何佩林,何喜善,張忠元,張承國,平武,毛學琴,許延生,韓登侖申請人:甘肅錦世化工有限責任公司