[实用新型]碳素铬铁生产六水三氯化铬装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是铬盐的生产技术领域，具体涉及一种碳素铬铁生产六水三氯化铬装置。

背景技术

目前六水三氯化铬工业生产上是用氢氧化铬与盐酸反应制得，此种方法采用氢氧化铬作为原料，存在成本高、质量低、有污染的缺点。氢氧化铬是铬铁矿经氧化焙烧、水浸得到铬酸钠溶液，加入硫磺或者硫化碱还原析出氢氧化铬沉淀，再经过滤分离、水洗、烘干而制得。氢氧化铬生产流程长、成本高；Si、Na等杂质较难去除，质量差；铬铁矿氧化焙烧产生大量含有Cr⁶⁺的有毒铬渣，污染环境，治理费用高。

而碳素铬铁是由铬铁矿与碳在电弧炉中还原制得的，工艺成熟，流程短，成本低，并且没有Cr⁶⁺产生，即经济又环保。

还有一种专利（专利号CN201410433325.9）描述的用铬酸钠制备六水三氯化铬的方法，是将铬酸钠水溶液与还原剂及盐酸首先进行熟化，然后加入碱性液调节反应溶液的pH值在6.5-7.5，经过滤得到以氢氧化铬为主要成分的中间产物，中间产物经洗涤后再加入浓盐酸进行反应，反应溶液依次进行蒸发浓缩、室温结晶、晶体离心烘干后制得六水三氯化铬。此种方法采用铬酸钠水溶液作为原料，同样存在成本高、质量低、有污染的缺点。铬酸钠溶液是铬铁矿经氧化焙烧、水浸得到，铬铁矿氧化焙烧产生大量含有Cr⁶⁺的有毒铬渣，污染环境，治理费用高。而中间产物氢氧化铬的制取方法与传统的方法完全类似，Si、Na等杂质较难去除，质量差。

目前中国铬盐行业一直延续使用几十年前的老工艺，虽有局部的改进和创新，但是总体工艺路线没有改变，近年来已经有多家规模较大的铬盐企业停产甚至倒闭，其主要原因是生产成本高、有毒铬渣治理困难。铬盐行业要想健康发展，急需清洁生产新工艺的开发和应用。

实用新型内容

针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种碳素铬铁生产六水三氯化铬装置，从根本上改变了原铬盐生产工艺路线，缩短了工艺流程，提高了产品质量，降低了生产成本，关键解决了Cr⁶⁺污染问题，完全符合国家产业政策。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：碳素铬铁生产六水三氯化铬装置，包括混合料仓、炉前料仓、螺旋给料机、氯化炉、第一出料罐、排渣罐高温冷凝器、低温冷凝器、第二出料罐、第三出料罐、第一尾气淋洗塔、第二尾气淋洗塔、第一尾气淋洗泵、第二尾气淋洗泵、第三尾气淋洗泵、第四尾气淋洗泵、尾气风机、烟囱、酸洗罐、第一压滤机、溶解罐、第二压滤机、蒸发器、结晶罐和离心机，炉前料仓上方设置有混合料仓，炉前料仓与螺旋给料机相连，氯化炉、排渣罐高温冷凝器、低温冷凝器、第一尾气淋洗塔、第二尾气淋洗塔、尾气风机、烟囱依次相连，且氯化炉、排渣罐高温冷凝器、低温冷凝器底部分别连接有第一出料罐、第二出料罐、第三出料罐，第一尾气淋洗塔与第一尾气淋洗泵、第二尾气淋洗泵相连，第二尾气淋洗塔与第三尾气淋洗泵、第四尾气淋洗泵相连，所述的第二出料罐与酸洗罐相连，酸洗罐、第一压滤机、溶解罐、第二压滤机、蒸发器、结晶罐和离心机依次相连。

作为优选，所述的氯化炉内的氯化温度为850-1050℃。

作为优选，所述的排渣罐高温冷凝器的出口温度为400-600℃。

作为优选，所述的低温冷凝器出口温度为100-150℃。

本实用新型的碳素铬铁生产六水三氯化铬的工艺方法为：将碳素铬铁和补热剂(氧化铁)粉碎，按比例充分混合后加入到沸腾氯化炉内；或者将碳素铬铁粉碎后加入到沸腾氯化炉内同时加入适量补热剂氧气（或空气），并通入氯气进行氯化反应，温度保持在850-1050℃，生成无水三氯化铬和氯化铁，通过控制冷凝器温度分离三氯化铬和氯化铁，主反应式为:2Cr+3Cl₂=2CrCl₃。三氯化铬通过加稀盐酸除去铁等溶于酸的杂质，过滤后加入催化剂使之溶于水，然后经过滤除去硅等难溶酸的杂质，经过初步提纯后的三氯化铬水溶液再通过蒸发浓缩、冷却结晶，离心甩干或压滤烘干，制得高纯度的六水三氯化铬晶体。氯化铁可以进一步生产聚合氯化铁净水剂、铬系颜料、铁红颜料等产品。

本实用新型的有益效果：本实用新型生产工艺生产成本低，产品质量好，生产过程没有Cr⁶⁺产生，完全避免了Cr⁶⁺的污染问题，是典型的清洁生产新工艺，经济效益和社会效益显著。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；