本發(fā)明涉及一種堿式硫酸鉻的制備方法，具體涉及一種利用制革廢料鉻泥生產(chǎn)堿式硫酸鉻的方法。

二、

背景技術(shù)：
：

鉻鞣是皮革制造過程中一個(gè)關(guān)鍵的工序，由于在鞣制過程中，鉻并沒有被膠原纖維完全吸收，鉻鞣液的利用率只有70％左右，其余30％左右的鉻鞣液并沒有被利用而進(jìn)入廢水中，一方面對環(huán)境造成了嚴(yán)重污染，另一方面也對資源造成極大浪費(fèi)。

目前，處理鉻鞣廢水最常見的方法是加堿沉淀法，即將廢液中加入一定量的堿性物質(zhì)，使鉻離子形成氫氧化鉻，然后過濾得到沉淀即為鉻泥(鉻泥中有效成分為三氧化二鉻)。

堿式硫酸鉻在制革業(yè)中是不可或缺的鞣劑，它在從生皮轉(zhuǎn)化成皮革過程中扮演重要之角色。生皮經(jīng)過鞣制后就是皮革，耐候性和耐腐蝕性明顯提高。目前，制革公司大多是把鞣制液(成分是硫酸鉻)簡單處理后就排入大小河流中，或是用堿和石灰中和硫酸鉻成為氫氧化鉻，這些鉻泥或是存放倉庫或是轉(zhuǎn)移庫存，由此給環(huán)境帶來了污染，給社會帶來了壓力。因此，急需研究開發(fā)一種有效處理廢料鉻泥的工藝技術(shù)。

三、

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：根據(jù)目前廢料鉻泥未能得到有效處理造成污染環(huán)境、浪費(fèi)能源的技術(shù)難題，本發(fā)明提供一種利用制革廢料鉻泥生產(chǎn)堿式硫酸鉻的方法。通過本發(fā)明技術(shù)方案，能夠有效利用廢料鉻泥，從而解決鉻泥造成的環(huán)境污染、浪費(fèi)能源的技術(shù)難題。

為了解決上述問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

本發(fā)明提供一種利用制革廢料鉻泥生產(chǎn)堿式硫酸鉻的方法，所述生產(chǎn)方法包括以下步驟：

a、首先把制革廢料鉻泥進(jìn)行涼曬，涼曬后鉻泥中水的質(zhì)量百分含量為30～40％；然后(利用焙燒產(chǎn)生的余熱)進(jìn)行烘干，烘干后所得鉻泥中水的質(zhì)量百分含量為5～10％；

b、將步驟a烘干后的鉻泥與氫氧化鈉進(jìn)行混合均勻，鉻泥和氫氧化鈉二者之間的重量比為1:30～35，混勻后投入間歇式回轉(zhuǎn)窯，并加入氧化劑硝酸鈉，硝酸鈉的加入量占烘干后鉻泥重量的3～5％，然后進(jìn)行加熱；首先經(jīng)3～5h加熱升溫至500～600℃進(jìn)行焙燒，在此溫度條件下保溫1～2h，焙燒結(jié)束后冷卻至100～200℃；

c、將步驟b焙燒后的物料投入鐵槽內(nèi)，并經(jīng)3～5次加入水循環(huán)抽濾，除去物料中雜質(zhì)氧化鈣、氧化鋁和氧化鐵，得到波美度為30～40的鉻酸鈉溶液；

d、將步驟c得到的鉻酸鈉溶液投入帶有攪拌器的反應(yīng)器內(nèi)，啟動攪拌并加入硫酸進(jìn)行酸化反應(yīng)，反應(yīng)溫度為50～80℃；鉻酸鈉以純品計(jì)、硫酸以100％計(jì)，所述鉻酸鈉與硫酸二者加入量的比例為1噸：200～300公斤；經(jīng)檢測，當(dāng)反應(yīng)溶液的pH值為2.5～2.8時(shí)反應(yīng)結(jié)束，得到重鉻酸鈉溶液；繼續(xù)加入硫酸進(jìn)行反應(yīng)，重鉻酸鈉以純品計(jì)、硫酸以100％計(jì)，重鉻酸鈉與硫酸二者之間的重量比為1:0.95～0.98；在不斷攪拌條件下緩慢加入蔗糖進(jìn)行反應(yīng)，蔗糖以100％計(jì)、重鉻酸鈉以純品計(jì)，重鉻酸鈉與蔗糖之間的加入重量比為1:0.1～0.145；經(jīng)檢測，當(dāng)反應(yīng)溶液中的六價(jià)鉻完全轉(zhuǎn)化為三價(jià)鉻時(shí)反應(yīng)結(jié)束，得到堿度為33～42的液體堿式硫酸鉻；

e、將步驟d所得堿式硫酸鉻溶液進(jìn)行干燥，得到三氧化二鉻質(zhì)量百分含量為21～25％的粉狀堿式硫酸鉻。

根據(jù)上述的利用制革廢料鉻泥生產(chǎn)堿式硫酸鉻的方法，步驟a中所述制革廢料鉻泥中水的質(zhì)量百分含量為75～85％，三氧化二鉻的質(zhì)量百分含量為5～8％。

根據(jù)上述的利用制革廢料鉻泥生產(chǎn)堿式硫酸鉻的方法，步驟b中所述氫氧化鈉的質(zhì)量百分含量為60～98％；所述硝酸鈉為工業(yè)品，其質(zhì)量百分含量為98％。

根據(jù)上述的利用制革廢料鉻泥生產(chǎn)堿式硫酸鉻的方法，步驟c中所述并經(jīng)3～5次加入水循環(huán)抽濾，其中水的加入量為物料的1～1.2倍。

根據(jù)上述的利用制革廢料鉻泥生產(chǎn)堿式硫酸鉻的方法，步驟d中所述硫酸的質(zhì)量百分含量為93％。

根據(jù)上述的利用制革廢料鉻泥生產(chǎn)堿式硫酸鉻的方法，步驟d中所得液體堿式硫酸鉻的波美度為40～50，液體堿式硫酸鉻中三氧化二鉻的質(zhì)量百分含量為10～12％。

根據(jù)上述的利用制革廢料鉻泥生產(chǎn)堿式硫酸鉻的方法，步驟e中的干燥采用滾筒干燥或噴霧干燥。

根據(jù)上述的利用制革廢料鉻泥生產(chǎn)堿式硫酸鉻的方法，所述滾筒干燥過程中，滾筒內(nèi)通入0.3～0.4mpa的蒸汽，烘干溫度為70～80℃；所述噴霧干燥過程中，控制進(jìn)塔溫度為90～120℃。

本發(fā)明如果需要生產(chǎn)其它堿度的堿式硫酸鉻，在上述步驟d中所得液體堿式硫酸鉻中加入工業(yè)級碳酸鈉或無水芒硝進(jìn)行調(diào)整，得到所需堿度的堿式硫酸鉻。

本發(fā)明的積極有益效果：

1、本發(fā)明技術(shù)方案把廢料鉻泥(利用其中的氫氧化鉻)和堿制成液體鉻酸鈉，再用鉻酸鈉和硫酸反應(yīng)，用蔗糖還原制成堿式硫酸鉻。本發(fā)明技術(shù)方案充分利用了廢料鉻泥，變廢為寶，循環(huán)利用，節(jié)約了資源和能源。不但解決了制革業(yè)鉻污染問題，同時(shí)還可以降低制革成本。在解決鉻污染的同時(shí)，企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益也得到明顯提高。

2、利用本發(fā)明技術(shù)方案制備得到的堿式硫酸鉻，其堿度為33～42，三氧化二鉻的質(zhì)量百分含量為21～25％，是制革業(yè)的重要鞣劑，解決了制革業(yè)的廢鉻液污染問題，真正實(shí)現(xiàn)了變廢為寶，循環(huán)利用，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

3、通過本發(fā)明技術(shù)方案，可通過調(diào)整制備出三氧化二鉻含量從低含量到高含量的堿式硫酸鉻，且含量容易控制，生產(chǎn)的堿式硫酸質(zhì)量穩(wěn)定，克服了用硫酸直接溶解鉻泥生產(chǎn)堿式硫酸鉻的缺點(diǎn)。

四、具體實(shí)施方式：

以下結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明，但并不限制本發(fā)明的內(nèi)容。

本發(fā)明采用的制革廢料鉻泥中水的質(zhì)量百分含量為75～85％，三氧化二鉻的質(zhì)量百分含量為5～8％。

實(shí)施例1：

本發(fā)明利用制革廢料鉻泥生產(chǎn)堿式硫酸鉻的方法，該生產(chǎn)方法的詳細(xì)步驟如下：

a、首先把制革廢料鉻泥進(jìn)行涼曬，涼曬后鉻泥中水的質(zhì)量百分含量為36％；然后進(jìn)行烘干(采用焙燒過程產(chǎn)生的余熱進(jìn)行烘干)，烘干后所得鉻泥中水的質(zhì)量百分含量為8％；

b、將步驟a烘干后的鉻泥與氫氧化鈉(氫氧化鈉的質(zhì)量百分含量為80％)進(jìn)行混合均勻，鉻泥和氫氧化鈉二者之間的重量比為1:33，混勻后投入間歇式回轉(zhuǎn)窯，并加入氧化劑硝酸鈉(硝酸鈉為工業(yè)品，其質(zhì)量百分含量為98％)，硝酸鈉的加入量占烘干后鉻泥重量的4％，然后進(jìn)行加熱；首先經(jīng)4h加熱升溫至550℃進(jìn)行焙燒，在此溫度條件下保溫1.5h，焙燒結(jié)束后冷卻至160℃；

c、將步驟b焙燒后的物料投入鐵槽內(nèi)，并經(jīng)4次加入水循環(huán)抽濾(水的加入量為物料的1.1倍)，除去物料中雜質(zhì)氧化鈣、氧化鋁和氧化鐵，得到波美度為37的鉻酸鈉溶液；

d、將步驟c得到的鉻酸鈉溶液投入帶有攪拌器的反應(yīng)器內(nèi)，啟動攪拌并加入硫酸進(jìn)行酸化反應(yīng)(硫酸的質(zhì)量百分含量為93％)，反應(yīng)溫度為70±5℃；鉻酸鈉以純品計(jì)、硫酸以100％計(jì)，所述鉻酸鈉與硫酸二者加入量的比例為1噸：260公斤；經(jīng)檢測，當(dāng)反應(yīng)溶液的pH值為2.6時(shí)反應(yīng)結(jié)束，得到重鉻酸鈉溶液；繼續(xù)加入硫酸進(jìn)行反應(yīng)(硫酸的質(zhì)量百分含量為93％)，重鉻酸鈉以純品計(jì)、硫酸以100％計(jì)，重鉻酸鈉與硫酸二者之間的重量比為1:0.96；在不斷攪拌條件下緩慢加入蔗糖進(jìn)行反應(yīng)，蔗糖以100％計(jì)、重鉻酸鈉以純品計(jì)，重鉻酸鈉與蔗糖之間的加入重量比為1:0.142；經(jīng)檢測，當(dāng)反應(yīng)溶液中的六價(jià)鉻完全轉(zhuǎn)化為三價(jià)鉻時(shí)反應(yīng)結(jié)束，得到堿度為34的液體堿式硫酸鉻(所得液體堿式硫酸鉻的波美度為44，液體堿式硫酸鉻中三氧化二鉻的質(zhì)量百分含量為11％)；

e、將步驟d所得堿式硫酸鉻溶液進(jìn)行干燥(采用滾筒干燥方式，滾筒干燥過程中，滾筒內(nèi)通入0.3～0.4mpa的蒸汽，烘干溫度為70～80℃)，得到三氧化二鉻質(zhì)量百分含量為23％的粉狀堿式硫酸鉻。

實(shí)施例2：

本發(fā)明利用制革廢料鉻泥生產(chǎn)堿式硫酸鉻的方法，該生產(chǎn)方法的詳細(xì)步驟如下：

a、首先把制革廢料鉻泥進(jìn)行涼曬，涼曬后鉻泥中水的質(zhì)量百分含量為30％；然后進(jìn)行烘干(采用焙燒過程產(chǎn)生的余熱進(jìn)行烘干)，烘干后所得鉻泥中水的質(zhì)量百分含量為5％；

b、將步驟a烘干后的鉻泥與氫氧化鈉(氫氧化鈉的質(zhì)量百分含量為60％)進(jìn)行混合均勻，鉻泥和氫氧化鈉二者之間的重量比為1:35，混勻后投入間歇式回轉(zhuǎn)窯，并加入氧化劑硝酸鈉(硝酸鈉為工業(yè)品，其質(zhì)量百分含量為98％)，硝酸鈉的加入量占烘干后鉻泥重量的3％，然后進(jìn)行加熱；首先經(jīng)3h加熱升溫至500℃進(jìn)行焙燒，在此溫度條件下保溫2h，焙燒結(jié)束后冷卻至120℃；

c、將步驟b焙燒后的物料投入鐵槽內(nèi)，并經(jīng)3次加入水循環(huán)抽濾(水的加入量為物料的1.2倍)，除去物料中雜質(zhì)氧化鈣、氧化鋁和氧化鐵，得到波美度為30的鉻酸鈉溶液；

d、將步驟c得到的鉻酸鈉溶液投入帶有攪拌器的反應(yīng)器內(nèi)，啟動攪拌并加入硫酸進(jìn)行酸化反應(yīng)(硫酸的質(zhì)量百分含量為93％)，反應(yīng)溫度為60±5℃；鉻酸鈉以純品計(jì)、硫酸以100％計(jì)，所述鉻酸鈉與硫酸二者加入量的比例為1噸：200公斤；經(jīng)檢測，當(dāng)反應(yīng)溶液的pH值為2.5時(shí)反應(yīng)結(jié)束，得到重鉻酸鈉溶液；繼續(xù)加入硫酸進(jìn)行反應(yīng)(硫酸的質(zhì)量百分含量為93％)，重鉻酸鈉以純品計(jì)、硫酸以100％計(jì)，重鉻酸鈉與硫酸二者之間的重量比為1:0.95；在不斷攪拌條件下緩慢加入蔗糖進(jìn)行反應(yīng)，蔗糖以100％計(jì)、重鉻酸鈉以純品計(jì)，重鉻酸鈉與蔗糖之間的加入重量比為1:0.140；經(jīng)檢測，當(dāng)反應(yīng)溶液中的六價(jià)鉻完全轉(zhuǎn)化為三價(jià)鉻時(shí)反應(yīng)結(jié)束，得到堿度為33的液體堿式硫酸鉻(所得液體堿式硫酸鉻的波美度為40，液體堿式硫酸鉻中三氧化二鉻的質(zhì)量百分含量為10％)；

e、將步驟d所得堿式硫酸鉻溶液進(jìn)行干燥(采用滾筒干燥方式，滾筒干燥過程中，滾筒內(nèi)通入0.3～0.4mpa的蒸汽，烘干溫度為70～80℃)，得到三氧化二鉻質(zhì)量百分含量為21％的粉狀堿式硫酸鉻。

實(shí)施例3：

本發(fā)明利用制革廢料鉻泥生產(chǎn)堿式硫酸鉻的方法，該生產(chǎn)方法的詳細(xì)步驟如下：

a、首先把制革廢料鉻泥進(jìn)行涼曬，涼曬后鉻泥中水的質(zhì)量百分含量為40％；然后進(jìn)行烘干(采用焙燒過程產(chǎn)生的余熱進(jìn)行烘干)，烘干后所得鉻泥中水的質(zhì)量百分含量為10％；

b、將步驟a烘干后的鉻泥與氫氧化鈉(氫氧化鈉的質(zhì)量百分含量為98％)進(jìn)行混合均勻，鉻泥和氫氧化鈉二者之間的重量比為1:30，混勻后投入間歇式回轉(zhuǎn)窯，并加入氧化劑硝酸鈉(硝酸鈉為工業(yè)品，其質(zhì)量百分含量為98％)，硝酸鈉的加入量占烘干后鉻泥重量的5％，然后進(jìn)行加熱；首先經(jīng)5h加熱升溫至600℃進(jìn)行焙燒，在此溫度條件下保溫1.0h，焙燒結(jié)束后冷卻至200℃；

c、將步驟b焙燒后的物料投入鐵槽內(nèi)，并經(jīng)5次加入水循環(huán)抽濾(水的加入量為物料的1.0倍)，除去物料中雜質(zhì)氧化鈣、氧化鋁和氧化鐵，得到波美度為40的鉻酸鈉溶液；

d、將步驟c得到的鉻酸鈉溶液投入帶有攪拌器的反應(yīng)器內(nèi)，啟動攪拌并加入硫酸進(jìn)行酸化反應(yīng)(硫酸的質(zhì)量百分含量為93％)，反應(yīng)溫度為75±5℃；鉻酸鈉以純品計(jì)、硫酸以100％計(jì)，所述鉻酸鈉與硫酸二者加入量的比例為1噸：300公斤；經(jīng)檢測，當(dāng)反應(yīng)溶液的pH值為2.8時(shí)反應(yīng)結(jié)束，得到重鉻酸鈉溶液；繼續(xù)加入硫酸進(jìn)行反應(yīng)(硫酸的質(zhì)量百分含量為93％)，重鉻酸鈉以純品計(jì)、硫酸以100％計(jì)，重鉻酸鈉與硫酸二者之間的重量比為1:0.98；在不斷攪拌條件下緩慢加入蔗糖進(jìn)行反應(yīng)，蔗糖以100％計(jì)、重鉻酸鈉以純品計(jì)，重鉻酸鈉與蔗糖之間的加入重量比為1:0.144；經(jīng)檢測，當(dāng)反應(yīng)溶液中的六價(jià)鉻完全轉(zhuǎn)化為三價(jià)鉻時(shí)反應(yīng)結(jié)束，得到堿度為42的液體堿式硫酸鉻(所得液體堿式硫酸鉻的波美度為50，液體堿式硫酸鉻中三氧化二鉻的質(zhì)量百分含量為12％)；

e、將步驟d所得堿式硫酸鉻溶液進(jìn)行干燥(采用滾筒干燥方式，滾筒干燥過程中，滾筒內(nèi)通入0.3～0.4mpa的蒸汽，烘干溫度為70～80℃)，得到三氧化二鉻質(zhì)量百分含量為25％的粉狀堿式硫酸鉻。