Технология минеральных солей (удо­Брений, пестицидов, промышленных со­лей, окислов и кислот)

Другие методы переработки сырья и отходов, содержащих Хром

Несмотря на то что в промышленности получила распростране­ние окислительная прокалка хромита с целью переработки его в соли шести - и трехвалентого хрома, в отдельных случаях могут представить интерес и другие методы переработки хромовых руд. Следует также отметить, что щелочная прокалка хромита с окис­лением его кислородом воздуха экономична лишь при использова­нии высококачественных руд с малым содержанием кремнезема.

Низкокачественную хромитовую руду предложено перерабаты­вать кислотным методом, заключающимся в следующем. Руду, из­мельченную до размера частиц меньше 75 мк, растворяют в 75%- ной серной кислоте при 140—160° в присутствии Сг03 (10% от веса руды), который служит катализатором. Степень разложения руды за 4 ч составляет 90%- Образующийся раствор зеленого цвета разбавляют водой, отфильтровывают от неразложенного хро­мита и кремнезема и после дополнительного разбавления до кон­центрации 45 г/л Сг20з подвергают электрохимическому окисле­нию. Электролиз осуществляют в ванне с диафрагмой и с элек­тродами из двуокиси свинца при плотности тока ~2 а/дм2 и напряжении 3,2 в. Степень окисления раствора составляет 95%, вы­ход по току 50—55%- Полученный раствор красного цвета выпа­ривают до концентрации 750 г/л S042~, причем из него выделяется 85—90% содержащегося в нем сульфата железа и 60—80% суль­фата алюминия. После отделения сульфатов фильтрат выпари­вают до концентрации, соответствующей температуре кипения 150°. Охлаждением выпаренного раствора из него выкристаллизовывают Сг03. Отфильтрованный и промытый продукт содержит до 95% СгОз (или до 99% СгОз в сухом веществе). Фильтрат, содержащий значительное количество Сг03 и H2S04, возвращают на разложе­ние руды. Степень извлечения хрома из руды, содержавшей 37 7% Сг203, 12,5% FeO, 26,8% А1203, 18,8% MgO и 4,6% Si02, на опыт­ном заводе составляла 75% 260.

Представляет интерес применение пористых сорбентов для раз­деления соединений хрома и железа при помощи ферроцианида ка­лия, как осадителя, и древесного активированного угля в качестве сорбента (носителя) 2б1.

Хромовый ангидрид, полученный кислотным методом из бедных руд, может быть использован без дальнейшей очистки для произ­водства дубильных солей, хроматов, бихроматов и красок. При до­полнительной перекристаллизации можно получить продукт, при­годный для хромирования.

Изучение выщелачивания хромита серной кислотой в присут­ствии К2СГ2О7 в качестве окислителя показало, что растворение определяется окислением Fe2+ в Fe3+ и зависит от отношения содер­жащегося в руде общего количества FeO к количеству FeO, свя­занному с Сг20з. Для высокосортной руды, содержавшей 43,95% Сг203 и 18,7% FeO (Fe006ia : Fe0xp = 0,9), извлечение хрома из руды достигло 94,5%; из низкосортной руды, содержавшей 37,41% СггОз и 11,66% FeO (Fe006nt: FeOxp = 0,66), было извлечено около 46% хрома 268.

Предложено перерабатывать сырье, содержащее хром, при по­мощи кислого сульфата аммония. При этом в раствор переходят Cr2(S04)3, (NH4)2S04 и сульфаты других металлов. После отделе­ния нерастворимого остатка из раствора осаждают аммиаком в отдельности гидроокиси металлов и Сг(ОН)3. Последний раство­ряют в серной кислоте для получения Cr2(S04)3. Из фильтрата, после отделения Сг(ОН)з кристаллизуют (NH4)2S04, который нагре­ванием до 370° переводят в NH4HS04, возвращаемый в процесс 263.

Представляет интерес получение соединений трехвалентного хрома, а также металлического хрома из феррохрома, получаемого непосредственно при плавке руды. Предложено перерабатывать феррохром в Na2Cr04 и СаСг04 путем определенной дозировки в Шихте соды и окиси кальция. Соду вводят в шихту в количестве, необходимом для превращения половины хрома, содержащегося в Сырье, в хромат натрия. Окись кальция вводят в количестве, боль­шем, чем это требуется для связывания остальной части хрома в хромат кальция. Процесс ведут с тонкоизмельченным феррохро­мом, прокаливая шихту при температурах, близких, но не превы­шающих температуру плавления феррохрома. Продукт обжига содержит ЫагСг04 и СаСг04 приблизительно в одинаковых моле­кулярных количествах 264.

Хромат и хромит кальция могут служить исходным материалом для производства металлического хрома алюмино - и силикатер - мическими методами94. В связи с этим патентовались и разраба­тывались способы их получения из хроматного щелока, а также и$ хромита и из феррохрома 265-267

На заводах анилино-красочной промышленности, широко использующих бихроматы в качестве окислителей; получают в качестве отходов производства значительное количество кислых фильтратов, содержащих сульфат хрома 100 г/л Сг203 и 350 г/л H2S04). Из этих растворов сульфата хрома регенерируют электро­лизом двухромовую кислоту с возвратом ее в производство в смеси с серной кислотой. Электролиз ведут в ванне с диафрагмой и со свинцовым анодом. На поверхности анода образуется двуокись свинца, играющая роль передатчика кислорода. Электролиз ведут при плотности тока на аноде 120—300 а/ж2 и температуре 30—50°. Напряжение на ванне около 3,5 е. Выход по току 85—90%. Малые плотности тока на аноде и большие плотности тока на катоде при­водят к высоким выходам по току. С повышением плотности тока на катоде уменьшается восстановление. На 1 т окиси хрома расхо­дуется около 3400 кет • ч 268.

Электрохимическое окисление трехвалентного хрома в концен­трированных растворах хромо-натриевых квасцов изучено в преде­лах концентраций 40—170 г/л Сг3+ и 45—850 г/л H2S04269. Оно мо­жет быть осуществлено в электролизере с диафрагмой или без диафрагмы со свинцовыми электродами. Наибольшие выходы по току (~91%) получаются при содержании в исходном растворе около 80 г/л Сг3+ и 55 г/л H2S04, при плотности тока 3 а/дм2 и тем­пературе 55°. Напряжение на ванне 3,5—4 в; степень окисления Сг3+ в Сг6+ 90—95%- Об электрохимическом окислении сульфата хрома в разбавленных растворах см. 27°-272.

Электролиз отработанных растворов соединений хрома, содер­жащих ионы Сг20?~, Сг04~, Сг3+ и другие, с применением желез­ных электродов в ванне без диафрагмы в присутствии веществ, де­поляризующих железный анод (например, NaCl), приводит к вы­делению из электролита нерастворимого осадка, соответствующего по составу хромиту железа Fe(Cr02)2. При плотности тока на аноде 10—12 а/дм2, напряжении 10—15 в и температуре электро­лита 20—30° хромпиковый раствор с содержанием 2 г Сг203, алю - мо-хромовый с содержанием ~10 г/л K2AlCr(S04)4 и хромовый с содержанием 11 г Cr2(S04)3 порознь и в смеси из равных весо­вых количеств осветляются полностью при электролизе в течение 10—12 мин. Образующийся на дне электролизера осадок желто - бурого цвета содержит до 30—35% Сг203. Этот метод может ока­заться пригодным для извлечения хрома из сточных вод кожевен­ной промышленности, гальванотехнических производств и др.273.

Предложены различные методы регенерации отработанных рас­творов после хромирования. Так, осаждение ионов загрязняющих металлов можно осуществить добавкой раствора едкой щелочи. После нагревания до кипения раствор хромата отделяют от осадка 274.

Очистка отработанных хромовых растворов после анодной об­работки алюминия, хромирования металлов или снятия медных Покрытий с регенерацией хромовой кислоты может быть осущест­Влена с помощью ионообменной смолы типа сульфированных поли­Меров поливинилароматических соединений 275.

Большинство соединений хрома вредны, а соединения шести­валентного хрома ядовиты, и работа с ними требует тщательного соблюдения условий, обеспечивающих сохранение здоровья рабо­тающих. Проникая в кожу через незначительные повреждения, со­единения хромовых кислот разрушают белковые вещества клеток, вызывают язвы. Особенно сильному разрушению подвержены сли­зистые оболочки. Вдыхание пыли и испарений, содержащих соеди­нения хрома, приводит к поражению слизистой оболочки носа и к Прободению его хрящевой перегородки.

Важнейшим мероприятием, обеспечивающим безопасность ра­боты, является устранение выделения в атмосферу цеха пыли из мельниц, смесителей, прокалочных печей и паров, содержащих соединения хрома. Это достигается герметизацией аппаратов и ис­пользованием санитарной вентиляции 275. Сточные воды должны подвергаться очистке от соединений хрома 277. В качестве средств индивидуальной защиты должны применяться респираторы, за­щитные очки, резиновая обувь, перчатки, передники. Соблюдение правил техники безопасности, а также правил личной гигиены и Использование профилактических средств (смазывание кожи рук умягчающими мазями и др.) вполне предохраняют работающих от поражений.

Технология минеральных солей (удо­Брений, пестицидов, промышленных со­лей, окислов и кислот)

Получение двуокиси хлора из хлорита натрия

При взаимодействии хлорита натрия с хлором происходит обра­зование хлористого натрия и выделяется двуокись хлора: 2NaC102 + С12 = 2NaCl + 2 СЮ2 Этот способ ранее был основным для получения двуокиси …

Схемы с двухступенчатой аммонизацией

На рис. 404 представлена схема производства диаммонитро - фоски (типа TVA). Фосфорная кислота концентрацией 40—42,5% Р2О5 из сборника 1 насосом 2 подается в напорный бак 3, из кото­рого она непрерывно …

СУЛЬФАТ АММОНИЯ

Физико-химические свойства Сульфат аммония (NH4)2S04 — бесцветные кристаллы ромбиче­ской формы с плотностью 1,769 г/см3. Технический сульфат аммо­ния имеет серовато-желтоватый оттенок. При нагревании сульфат аммония разлагается с потерей аммиака, превращаясь в …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.