Способ получения хромата натрия Советский патент 1979 года по МПК C01G37/14 

Изобретение относится к производству хромата натрия в виде водного раствора, являющегося полупродуктом производства бихромата натрия и других соединений хрома.

Известны безотходные способы получения хромата натрия, предусматриваю.щие частичное извлечение хрома из хромата в виде хромета натрия путем прокаливания хромита с содой (без кальцийсодержащих наполнителей) и выщелачивания хромата натрия из спека с последующим использованием твердого остатка для выплавки феррохрома 1 и 2 .

По способу 11 хром прокаливают в смеси с содой, а затем спек подверггист прокалке в атмосфере чистого кислорода, с целью увеличения степени использования соды и выщелачивают.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому.результату к описываемому изобретению является способ получения хромата натрия путем окислительного прокаливания шихты, состоящей из хромита, соды и оборотного твердого остатка в количестве 30-50% от веса шихты, либо шихты, состоящей из хромита и соды на первой стадии прокаливания и твердого

остатка первой стадии.и соды на второй стадии, с последующим выщелачиванием опека и отделением твердого остатка от раствора целевого продукта.

Недостаток известного способа заключается в том, что хроматный спек в основном состоит из мелкой, порошкообразной фракции. По этой причине получаелый из него твердый остаток перед использованием в производстве феррохрома необходимо подвергать брикетированию или окомкованию. Кроме того, присутствие большого количества порошкообразной фракции в хроматном спеке ведет к интенсивному настьшеобразованию во вращающейся печи и делает практически невозможным доокйсление спека кислородом.

Целью изобретения является упрощение способа и образование твердого остатка в гранулированном виде, непосредственно пригодного для переработки в производстве феррохрома.

Поставленная цель достигается тем, что твердый остаток, входящий в шихту, используют с тониной помола минус 0,06 мм. ,

Целесообразно прокаливание шихты вести при ПВО; 1240°С. Способ может быть осуществлен как и в одностадийв двухстадийном, так ном варианте. При получении хромата натрия в две стадии, на первой стадии прокали вают шихту, состоящую из 80-77% xjpoмита и 20-23% соды. Полученный спек выщелачивают с одновременным мокрым размолом до тонины минус 0,06 мм, либо подвергают размолу до такой же тонины твердый остаток после его высушивания. На второй стадии прокаливают во вращающейся печи при 1180-1240°С шихту, состоящую из 80-84% твердого остатка первой стадии и 20-16% соды, после чего Неизмельченный спек подвергают противоточному выщелачиванию с получением твердого остатка в виде гранул. Целевым продуктом является хроматный щелок, получаемый на обеих стадиях процесса, побочным продуктомтвердый остаток после второй стадии, направляемый в производство ферро рома. При получении хромата натрия в одну стадию прокаливают во вршдающейся печи при 1180-i240 C шихту, состоящую из 30-50% хромита, 50-30% оборотного твердого остатка с тониной помола минус 0,06 мм и около 20% соды. Неизмельченный спек подвергают противоточному выщелачиванию с получением твердого остатка в виде гранул. После просушивания твердого остатка часть его измельчают до тонины минус 0,06мм и возвращают .на приготовление шихты, а-другую часть направляют в производство феррохрома. С цепью повышения степени использования соды как в двухстадийном варианте (после второй стадии), так и в одностадийном может быть применено доокисление спека кислородом. Пример 1.В прот1{воточной вращающейся печи с внутренним диамет ром 1,2 м и длиной 12,0 м, обогревае мой продуктами горения природного газа, прокаливают .600 кг в час шихты, состоящей иё 78% хромита {52,0%Сг2Од и 22% кальцинированной соды (97,5% NapCOj) . При этом получаю;); 555 кг в час спека, содержгицего 31,2% 16,6% CrOj .Спек охлаждают и разман лывают в смеси с оборотным слабым щелоком в шаройой мельнице мокрого помола до тонины минус мм. Пульпу подвергают двукратной фильтрации с промежуточной репульпацией осадку в воде. Второй фильтрат возвращают н мокрый размол спека, а промытый твердый остаток после второй фильтрации просушивают. При этом из 100 кг спека получают 92 л первого фильтрата, содержащего 179 г/л CrOg и 73,4 кг сухого твердого остатка, содержащего 42,5% CrgOjj и 0,2% СгО. Сухой твердый остаток смешивают с кальцинированной содой (97,5% ) в соо ношенни 83sl7. Шихту подают со скоростью 800 кг/ч во вращающуюся печь. описанную выше, и прокаливают при . Горячий спек из вращающейся печи, содержащий 25,9% и 14,8% СгО поступает в шахтную печь диаметром 1,0 ми высотой 1,6 м, где дополнительно подогревается до 1150°С и продувается кислородом, поступающим со скоростью 10,8 . Из шахтной печи выгружается 770 кг/ч спека, содержащего 22,8% J и 18,4% СгО . Охлаждаемый спек подвергают противоточному выщелачиванию горячей 80с) водой в барабанном выщелачивателе, твердый остаток просушивают. При этом из 100 кг спека получают 97 л щелока, содержащего 189 г/л CrOg и 70 кг сухого твердогоостатка, содержащего 32,6% и 0,1% СгОз и имеющего следующий гранулометрический состав,%: .Размер гранул, мм . + 1016 -10+538 -5+234 -212 Сопротивление раздавливания гранул твердого остатка размером 4, 7 и 12мм составляет соответственно 10j 20, и 40 кгс. Сухой твердый остаток в смеси с коксом и кварцитом подают в электропечь для выплавки передельного yrjjeродистого феррохрома. Степень извлечения хрома из хромита в раствор хромата натрия составят 55,6%, степень использования соды 89,9%. Пример 2.В противотоЧной вращающейся печи дийметром 1,2 ми длиной 12,0 м, обогреваемой продуктами горения природного газа, прокаливают при 600 кг в час шихты, состоящей из 43% хромита, (48,О ,)/ 21% кальцинированной соды (98,0% Na-CSj) и 36% измельченного до тонины минус 0,06 мм обратного твердого остатка. При этом получают 561 кг/ч спека, содержащего 20,8% СГвО и 15,9% CrOg. Охлажденный спек подвергают противоточному выщелачиванию горячей () водой в барабанном выщелачивателе, твердый остаток просушивают. При этом из 100 кг спека получают 86 л щелока, содержащего 182 г/л CrOj и 14,2 кг сухого твердого остатка, содержащего 28,1% CrjO и 0,3% СгО. Физико-механические свойства твердого остатка аналогичны приведенным в примере 1. Твердый остаток рассеивают на крупную фракцию +5 мм и мелкую -5 мм, мелкую фракцию и часть крупной размалывают до тонины минус 0,06 мм и возвращают на приготовление шихты. Остальную часть крупной фракции используюф аналогично примеру 1 при выплавке феррохрома. Степень извлечения хрома из хромита в раствор хромата натрия составляет 54,2%, степень использования соды - 80,6%. Использование предлагаемого изооре тения позволит получать в производстве хромата натрия твердый остаток в виде гранул, непосредственно пригодных для выплавки феррохрома, и следовательно, исключить специальный передел окускования твердого остатка. Формула изобретения 1. Способ получения хромата натрия путем окислительного прокаливания шихты, состоящей из хромита, соды и оборотного твердого остатка в количестве 30-50% от веса шихты, либо шихты, состоящей из хромита и соды на первой стадии прокаливания и твердого остатка первой стадии и соды на второй стадии с пвследукяцим выщелачиванием спека и 6 1 отделением твердого остатка от раствора целевого продукта, отличающийся тем, что,- с целью упрощения способа и образования твердого остатка в гранулированном виде, непосредственно пригодного для переработки в производстве феррохрома, твердый остаток, входящий в шихту, используют с тониной помола минус 0,06 мм. 2. Способ по п. 1,отличающ и и с я- тем, что прокаливание ведут при 1180-1240°С. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 412149, . кл. С 01 G 37/14, от 23.07.71. 2.Авторское свидетельство СССР № 255928, кл. С 01 G 37/14, от 21.05.66.