專利名稱：鉻鐵冶煉爐渣綜合再利用工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種鉻鐵冶煉爐渣綜合再利用工藝，屬于從工業冶金廢渣中提取物質直接生產化工產品的技術領域，特別適合鉻鐵冶煉企業產生的爐渣爐灰處理。
背景技術：
原有的鉻鐵冶煉爐渣處理方法基本上作為廢棄物處理掉，只有極少數的企業用于制水泥磚。這樣既占用場地和土地資源，也是對資源的極大浪費，不利于綠色環境發展的要求。現有的技術只是對含高鈦高爐渣進行處理利用，但存在許多不足，利用效率不高，實際應用很難推廣。已公開的中國發明專利“用稀鹽酸處理高爐渣的方法”，專利號:CN94108086.2，公開號:CN1099424，
公開日:1995.03.01，該發明存在以下問題:
1.沒有利用提取爐洛中氧化亞鐵、細鐵粉。2.爐渣經鹽酸溶解后，溶液中含有Fe2+，沒有提取利用，影響溶液中其它金屬離子提取。3.溶液中含有Mg2+、Al3+離子加入鹽酸不能結晶分離提純氯化鎂和氯化鋁。因此，采用已有的技術很難對鉻鐵冶煉爐渣進行綜合再利用。由于鉻鐵應用日益廣泛，國內鉻鐵冶煉行業蓬勃發展，每年產生上千萬噸的爐渣無法處理，占用大量土地資源，對環境造成不良影響。由于爐渣中富含多種金屬，國家“十二五”規劃明確要求，把鋼鐵冶金廢渣綜合利用，作為循環經濟發展的一項重要舉措。

發明內容
本發明的目的在于綜合再利用鉻鐵冶煉爐渣，保護環境和資源，變廢為寶，促進循環經濟發展，創造出良好的企業經濟效益和社會效益，利國利民。本發明的目的是通過如下措施達到:一種鉻鐵冶煉爐渣綜合再利用工藝流程，其特征在于:在鉻鐵冶煉爐渣綜合再利用過程中，經過加酸加堿能夠將爐渣中的物質全部提取，直接制成系列化工產品，步驟如下:1.將爐渣(其成分=FeCr, Fe。、Cr2O3> AI2O3' Mg。、Si02、CaO)磨成 200 目細粉，力口足量的酸充分攪拌2-3小時，并收集氫氣得到氫氣產品，待反應完全加入水使可溶性物質變為離子，混合溶液中的金屬離子為:Cr3+、Fe2+、Al3+、Mg2+、Ca2+，沉淀物為:Cr203、SiO2 ；2.排出溶液，將沉淀物過濾、洗滌，得到Cr203、Si02，再加入氫氟酸，使SiO2溶解制成SiF4產品，不溶物過濾、洗滌、干燥制得Cr2O3產品；3.混合溶液(Cr3+、Fe2+、Al3+、Mg2+、Ca2+)中加入堿，使 Cr3+、Fe2+、Al3+ 全部沉淀為Cr (OH) 3、Fe (OH) 3、Al (OH) 3，排出溶液(Mg2+、Ca2+)，將沉淀物過濾、洗滌，干燥制得Cr (OH) 3、Fe (OH) 3、Al (OH) 3的混合物產品；4.混合溶液中(Mg2+、Ca2+)加入Na2SO4或MgSO4,使Ca2+全部沉淀為CaSO4,排出溶液，將沉淀物過濾、洗滌，干燥制得產品CaSO4 ；5.混合溶液中加入堿，使Mg2+全部沉淀為Mg(OH)2，排出溶液，將沉淀物過濾、洗滌，干燥制得產品Mg(OH)2，排出的溶液循環再利用；6.將制得Cr (OH) 3、Fe (OH) 3、AI (OH) 3的混合物進一步分離提純，加入堿使Al (OH) 3完全溶解，過濾、洗滌得到Cr (OH) 3>Fe (OH) 3混合物，濾液中加入酸使已溶解的Al (OH) 3又變為Al (OH) 3完全沉淀析出，過濾、洗滌、干燥制得產品Al (OH) 3 ；7.將Cr (OH) 3、Fe (OH) 3混合物中加入堿使Cr (OH) 3完全溶解，過濾、洗滌、干燥制得產品Fe (OH) 3，濾液中加入酸使已溶解的Cr (OH) 3又變為Cr (OH) 3完全沉淀析出，過濾、洗滌、干燥制得產品Cr (OH) 3，將該產品Cr (OH) 3經高溫焙燒制得Cr2O3鉻綠產品；8.將Cr (OH) 3、Fe (OH) 3混合物中加入酸使Cr (OH) 3完全溶解，過濾、洗滌、干燥制得產品Fe (OH) 3,將濾液蒸發干燥制得三價鉻鹽產品。
具體實施例方式為完善該項發明技術，成為科技生產力。已于2012年02月15日對鉻鐵冶煉企業湖南省向紅鐵合金有限公司的爐渣，按照該工藝流程分3次進行處理，取平均值，結果表明:1.爐渣中所有物質被提取生產出系列化工產品，綜合利用率98.5% (其中
1.5%為灰粉)按每處理I噸爐渣提取物質生產的產品計算，產品成品:Cr(0H) 3230kg、Fe (OH) 3310kg、Cr203190kg、Mg (OH) 2205kg、CaS0490kg、Al (OH) 3140kg、SiF4160kg、H29.8kg、三價鉻鹽250kg。2.整個爐渣 處理流程無二次污染，無“三廢”排放，環保、節能、清潔。實踐表明該項發明技術具有較好的實用性，符合循環經濟發展的要求，有良好的環境效益、經濟效益和社會效益。
權利要求
1. 一種鉻鐵冶煉爐渣綜合再利用工藝流程，其特征在于在鉻鐵冶煉爐渣綜合再利用過程中，經過加酸加堿能夠將爐渣中的物質全部提取，直接制成系列化工產品，步驟如下 (1).將爐渣(其成分=FeCr,Fe。、Cr203、AI2O3' Mg。、SiO2, CaO)磨成 200 目細粉，加足量的酸充分攪拌2-3小時，并收集氫氣得到氫氣產品，待反應完全加入水使可溶性物質變為離子，混合溶液中的金屬離子為Cr3+、Fe2+、Al3+、Mg2+、Ca2+，沉淀物為Cr203、SiO2 ； (2).排出溶液，將沉淀物過濾、洗滌，得到Cr203、SiO2,再加入氫氟酸，使SiO2溶解制成SiF4產品，不溶物過濾、洗滌、干燥制得Cr2O3產品； (3).混合溶液(Cr3+、Fe2+、Al3+、Mg2+、Ca2+)中加入堿，使Cr3+、Fe2+、Al3+ 全部沉淀為Cr (OH) 3、Fe (OH) 3、Al (OH) 3，排出溶液(Mg2+、Ca2+)，將沉淀物過濾、洗滌，干燥制得Cr (OH) 3、Fe (OH) 3、Al (OH) 3的混合物產品； (4).混合溶液中(Mg2+、Ca2+)加入Na2SO4或MgSO4，使Ca2+全部沉淀為CaSO4，排出溶液，將沉淀物過濾、洗滌，干燥制得產品CaSO4 ； (5).混合溶液中加入堿，使Mg2+全部沉淀為Mg(OH)2,排出溶液，將沉淀物過濾、洗滌，干燥制得產品Mg(OH)2，排出的溶液循環再利用； (6).將制得Cr(OH) 3>Fe (OH) 3、AI (OH) 3的混合物進一步分離提純，加入堿使Al (OH) 3完全溶解，過濾、洗滌得到Cr (OH) 3>Fe (OH) 3混合物，濾液中加入酸使已溶解的Al (OH) 3又變為Al (OH) 3完全沉淀析出，過濾、洗滌、干燥制得產品Al (OH) 3 ； (7).將Cr(OH) 3>Fe (OH) 3混合物中加入堿使Cr (OH) 3完全溶解，過濾、洗滌、干燥制得產品Fe (OH) 3，濾液中加入酸使已溶解的Cr (OH) 3又變為Cr (OH) 3完全沉淀析出，過濾、洗滌、干燥制得產品Cr (OH) 3，將該產品Cr (OH) 3經高溫焙燒制得Cr2O3鉻綠產品； (8).將Cr(OH) 3>Fe (OH) 3混合物中加入酸使Cr (OH) 3完全溶解，過濾、洗滌、干燥制得產品Fe(OH)3，將濾液蒸發干燥制得三價鉻鹽產品。
全文摘要
本發明公開了鉻鐵冶煉爐渣綜合再利用工藝，屬于冶金廢渣綜合利用領域。采用化學方法，經加酸加堿處理工藝流程，能夠將爐渣中的物質提取直接生產高附加值的系列化工產品。處理過程無二次污染，無“三廢”排放，清潔、環保、節能。爐渣處理量大，成本低，綜合利用率高，回收的產品品質好，價值高，市場需求量大。該工藝能夠極大的推動循環經濟發展。
文檔編號C22B26/20GK103255294SQ20131017474
公開日2013年8月21日 申請日期2013年4月28日 優先權日2012年5月2日
發明者唐翔 申請人:唐翔