亞熔鹽法鉻鹽清潔工藝鉻酸鉀中間體鈉鹽轉化工藝研究.pdf

1、鉻為國家重要戰(zhàn)略性資源,鉻鹽系列產(chǎn)品是化工-輕工-高級合金材料的重要基礎原料。我國現(xiàn)行的鉻鹽傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝,鉻鐵礦資源利用率低,鉻渣污染嚴重。中國科學院過程工程研究所開發(fā)的亞熔鹽液相氧化法鉻鹽清潔生產(chǎn)工藝,大幅度降低了反應溫度和能耗,提高了主元素鉻的利用率,實現(xiàn)了鉻鐵礦資源的全組分深度利用和鉻渣近零排放。該清潔工藝以氫氧化鉀為反應介質,在相對低溫下制各出鉻酸鉀中間體,從而生產(chǎn)鉀鹽系列下游產(chǎn)品。為實現(xiàn)鉀鹽系列產(chǎn)品向市場主流的鈉鹽系列產(chǎn)品的轉

2、化,本文以鉻酸鉀中間體為原料,采用結晶分離等常規(guī)手段,系統(tǒng)地研究了鉻酸鈉產(chǎn)品的清潔制備工藝,論文選題具有很強的應用背景和一定的科學意義。本論文在以下幾個方面取得了創(chuàng)新性進展:
　　 (1)通過研究KNO3和Na2CrO4在混合溶液中溶解度隨溫度的變化規(guī)律,確定了采用冷卻結晶的方法從混合溶液中分離KNO3、用蒸發(fā)結晶的方法分離得到Na2CrO4晶體的工藝路線；
　　 (2)研究了冷卻結晶過程中各操作參數(shù)對KNO3結晶分離效

3、率的影響規(guī)律,確定了冷卻結晶的最佳操作工藝條件,在對分步蒸發(fā)結晶所得鉻酸鈉晶體成分進行全面分析的基礎上,發(fā)現(xiàn)晶體純度的變化規(guī)律,提出了鉻酸鈉晶體分離純化的方案;
　　 (3)模擬了以鉻酸鉀為原料、硝酸鈉為轉化介質制備鉻酸鈉的生產(chǎn)工藝流程,經(jīng)多次循環(huán)后系統(tǒng)達到穩(wěn)定狀態(tài),硝酸鉀的收率在66％左右,鉻酸鈉的收率在10％以上,為工藝流程的進一步優(yōu)化提供了依據(jù)；
　　 (4)提出了鉻酸鈉粗晶產(chǎn)品的精制工藝,研究結果表明,采用漿化洗