铬盐清洁生产环保又增效——记铬盐生产过程铝钒同步分离技术

　　目前我国铬盐生产中每年产生的含铬铝泥和含铬沉钒钙渣危废量约12万~15万吨。这些废渣不仅难以处置且造成铬、铝、钒资源的浪费。由四川省银河化学股份有限公司、中国科学院过程工程研究所、四川省华意达化工有限公司联合研发的铬盐生产过程铝钒同步分离技术，将铬渣源头减量约10%，铬盐生产成本降低3%~5%;结合后续高值化利用技术，可望完全消纳含铬铝泥和含铬沉钒钙渣危废并生产高值化产品，铬盐生产成本将会降低10%~15%。该工艺也因此入选了《石化绿色工艺名录(2021年版)》。

　　从源头降低环境风险

　　目前，铬盐生产中所使用的现有技术，普遍采用中和除铝、加钙沉钒的方法脱除浸出液中的铝和钒，副产含铬铝泥和含铬沉钒钙渣。过去数十年来，我国在铬盐行业大力研发和推行清洁生产技术，中国科学院过程工程研究所和四川省银河化学股份有限公司便是其代表性单位。

　　该团队所共同开发的铬盐生产过程铝钒同步分离技术，包括铝酸钠高酸快速中和生成羟基铝技术与专有设备、铝钒同步吸附脱除技术和含铬废渣返渣风化水淬预热提铝技术，实现了含铬沉钒钙渣源头消除，含铬铝泥源头减量23%，大幅降低了环境风险。

　　实现铝钒同步高效脱除

　　铬盐生产过程铝钒同步分离技术不仅首次实现了铬酸钠浸出液中和除铝过程中钒的同步高效脱除，还研发了铬盐生产中铝钒连续化同步脱除专用装备，实现铝脱除率大于99%，钒脱除率大于97%。此外，他们开发了返渣风化预热水淬强化提铝新技术，大幅度提高了铬铁矿反应过程铝的转化稳定性，确保了铬酸钠浸出液中成分的稳定性。

　　与传统技术相比，该技术从工艺上，将传统的四步脱除反应简化为一步反应，取代国内外工业界已运用近50年的除铝、加钙除钒分步脱除工序。

　　从技术意义上来说，铝钒同步脱除技术依据非经典结晶理论，通过强化水解调控铝水解形态，实现了铬与钒深度分离，在高铬低钒溶液体系铬钒分离这一重大技术难题的解决方面取得了突破性进展。从工艺上来说，该技术全过程不引入其他物质，源头减排含铬铝泥和含铬钒酸钙渣，是铬盐生产除杂方法的重大创新。

　　经济环保优势显著

　　值得一提的是，在铬盐生产过程中采用该工艺技术可实现提高铬、铝、钒的资源利用率以及减少含铬危废排放双重效益。

　　据悉，该技术可将铬盐无钙焙烧生产技术的产品吨生产成本降低3%~5%，铬渣吨产品排放量由0.8~1吨降至0.5~0.7吨，降幅在10%~15%。

　　此外，该技术为铬铁矿中铝钒伴生资源高值利用铺平了道路。目前，该技术团队以万吨级铬盐装置采用铝钒同步分离技术所产的羟基铝泥为原料，建成了千吨级铝钒高值利用示范装置，完全消纳废弃物的同时生产出拟薄水铝石产品和钒产品，满足催化裂化催化剂和化工级钒市场需求。经过技术经济评估，各方都认为这是一项成本低、环境优、产品附加值高的技术。

　　未来大规模应用后，由此形成的铬矿共伴生铝钒资源同步分离与高值利用技术可望在现行铬盐无钙焙烧/液相氧化等清洁生产技术基础之上，将铬渣等危险固体废弃物排放量进一步减少35%~40%，铬盐生产成本降低10%~15%。该系列技术完全工业化后，与国外铬盐行业相比，我国铬盐行业将在技术、成本、环境保护等领域取得全面优势。