鉻浸濾

鉻浸濾

鉻是一種變價元素,在自然界中以不同價態出現,鉻酸鈉是製造各種鉻鹽和金屬鉻的中間製品。製造鉻酸鈉的主要工業方法為鉻鐵礦鹼性條件下氧化焙燒。鉻浸出渣就是浸濾工序濾出的不溶於水的固體廢物。除部分返回焙燒料中循環使用外,其餘堆存待處理。

基本介紹

  • 中文名:鉻浸濾
  • 外文名:Chromium leaching filtration
  • 定義:濾出的不溶於水的固體廢物
  • 工藝:濕磨浸濾
  • 中間製品:鉻酸鈉
  • 特點:冷-快及熱-慢
物理化學原理,工藝,濕磨浸濾,水淬旋流分離中性浸濾,浸取溫度、浸取時間和鹼性液濃度,

物理化學原理

鉻酸鈉熟料用水浸濾時,鉻酸鈉、鋁酸鈉、游離碳酸鈉及少量矽酸鈉溶人溶液。因熟料的水合作用生成氫氧化鈣、膠體矽酸鈣水合物、膠體氫氧化鋁和氫氧化鐵、結晶鋁酸鈣及亞鐵酸鈣水合物、水石榴石、氫氧化鎂及鋁鉻酸鈣水合物。由於水合速度較慢以及膠體膜的保護作用,在渣中尚存在顯著量的熟料原始礦物。

工藝

濕磨浸濾

濕磨浸濾的主要過程為:熟料冷卻後用濕式球磨機研磨,所得料漿用碳酸鈉溶液或二氧化碳處理,然後用迴轉真空過濾機過濾。碳酸鈉或二氧化碳處理料漿的目的是減少酸溶性鉻的損失,並破壞膠凝物以改善料漿的過濾性。

水淬旋流分離中性浸濾

水淬旋流分離中性浸濾的工藝過程為:高溫熟料經水淬急冷分裂成細粒,料漿用泥漿泵送至水力旋流分離器。粗粒鉻渣從底部流出後,用過濾機過濾,乾燥後返回作焙燒填充料用。細粒鉻渣從頂部流出,懸浮液進人中和器,加硫酸氫鈉或重鉻酸鈉母液調整pH值至8.5以下,隨鋁渣一起用真空鼓式過濾機過濾後排出系統,該法為中性浸濾工藝,是一種較為合理的工藝。

浸取溫度、浸取時間和鹼性液濃度

浸取時熟料發生水化作用,它的放熱效應大於鹽類溶解的吸熱效應,促使浸取溫度升高,浸取過程物料溫度變化為:熟料溫度30℃,洗液溫度37℃,料漿溫度46℃。
浸取溫度越高,水化作用越劇烈,為減慢水化作用的速度,應進行冷浸取;相反,增高浸取溫度可降低溶液黏度,使擴散層厚度和阻力減小,即加速了擴散速度;此外,增高浸取溫度,因增大了鉻酸鈉的溶解度,而使溶解過程的推動力增大。
在20-80℃的溫度範圍內水溶鉻的浸取率隨著浸取溫度、浸取時間及鹼性液濃度的降低而增大。在20℃時甚至在較高的鹼性液濃度和較長時間浸取的條件下也能獲得較高的浸取率;在高溫及浸取時間較長時,若存在較多游離鹼,同樣可使浸取率增高。
即兩種合適的浸取方式為:冷-快及熱-慢。

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