鉻鹽清潔工藝中鉻酸鉀-氯化鉀的多元相平衡與相分離研究.pdf

1、傳統(tǒng)的由鉻鐵礦生產(chǎn)鉻鹽是重要的化工與冶金基礎(chǔ)原料工業(yè)。目前我國采用的高溫氧化-鈉化焙燒法傳統(tǒng)工藝，要排放出大量高毒性鉻渣及含鉻粉塵廢氣，嚴(yán)重污染環(huán)境。而本文所研究的液相氧化鉻鹽清潔生產(chǎn)新工藝，以取代傳統(tǒng)的鉻鹽生產(chǎn)方法。新工藝可大幅降低反應(yīng)溫度，提高轉(zhuǎn)化率，實(shí)現(xiàn)資源有價(jià)組分全利用及鉻渣的零排放。 鉻鹽清潔生產(chǎn)工藝的核心部分為鉻鐵礦在堿系熔鹽流動(dòng)介質(zhì)中與空氣進(jìn)行氧化反應(yīng)的液相氧化過程。在液相氧化過程以及鉻堿分離之后，多余的氫氧化鉀

2、溶液將返回到液相氧化過程進(jìn)行循環(huán)使用。但是，隨著氫氧化鉀的循環(huán)以及生產(chǎn)的放大，氫氧化鉀所含的雜質(zhì)氯化鉀在整個(gè)系統(tǒng)中不斷積累，極大地影響了鉻酸鉀產(chǎn)品的質(zhì)量。本文測定了產(chǎn)業(yè)鏈中氫還原生產(chǎn)鉻綠清潔工藝中鉻酸鉀多元水鹽體系相平衡，并構(gòu)筑了體系相圖，建立了鉻酸鉀-氯化鉀-水體系的結(jié)晶分離方法，為鉻酸鉀粗晶中除氯工藝路線的設(shè)計(jì)及優(yōu)化提供理論依據(jù)，論文的主要內(nèi)容包括如下幾個(gè)方面： 1．分別研究了K2CrO4-KCl-H2O三元體系在30℃，

3、60℃和90℃時(shí)以及KOH-K2CrO4-KCl-H2O四元體系在20℃，40℃，60℃和80℃時(shí)的相平衡數(shù)據(jù)，并且分別繪制了各自相應(yīng)的相圖。通過相圖的研究，為實(shí)際的含氯鉻酸鉀粗晶的結(jié)晶分離提供了理論上的依據(jù)。 2．分別以實(shí)驗(yàn)測的K2CrO4-KCl-H2O三元體系和KOH-K2CrO4-KCl-H2O四元體系相圖為依據(jù)，對(duì)清潔工藝中鉻鹽除氯設(shè)計(jì)了兩種不同的分離工藝，并且進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 3．就耗能量及晶體的純度，結(jié)