【化工装备十年大发展】1842-2015全球首套5万吨/年铬铁碱溶氧化法制重铬酸钠清洁项目

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(出处: 海川化工论坛网)
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中国化工报记者2015年5月25日采访青海省博鸿化工科技股份公司时获悉，该公司在西宁建设的全球首套5万吨/年铬铁碱溶氧化法制重铬酸钠清洁生产项目今年底可开车投产。该项目采用我国自主创新的技术建设，新工艺可代替传统铬盐生产的回转窑高温有钙焙烧工艺，将从根本上改变我国铬盐生产高消耗、重污染的落后面貌，该技术产业化将对我国乃至全球铬盐产业产生重大影响。

　　该项目是环保部认定的解决目前铬盐行业严重污染的示范项目，同时也是国内首套铬盐环保更新换代技术。因此，环保部门高度重视，对该项目进行了长达三年严格的环境影响评价。2014年12月20日，该项目通过了全部环评程序。此后，项目建设紧锣密鼓地展开，目前全部基建工程已经完成，设备、管道安装在全面进行中，预计今年底即可竣工试车。该项目总投资2.91亿元，建成投产后年销售收入可达6.16亿元，利税1.15亿元；每年可减少铬渣排放量15万吨，减少污染物六价铬排放约6000吨，年节煤10万吨，减少二氧化硫排放400吨，减少二氧化碳排放23万吨。

　　据介绍，该项目以铬铁和液体氢氧化钠为原料，采用纯氧氧化，在水热体系中实现铬的碱性溶出。生成的铬酸钠与含铬氧化铁经压滤机过滤洗涤后，含铬氧化铁作为副产品外售，铬酸钠溶液经离子膜电解后生成重铬酸钠，经连续蒸发结晶，得到主产品重铬酸钠。

　　另据记者了解，该项目在建设前经历了5年多的技术研发，并建设了3000吨/年的工业化试验装置，实现了连续、稳定、经济运行。试验装置经过一年多的运行表明，工艺流程合理，技术可行，累计生产1000余吨铬盐产品。

　　目前，国内外已实现工业化生产的铬盐生产技术仍以铬铁矿为原料，以回转窑为主反应器，通过燃烧大量煤炭的有钙焙烧或无钙焙烧生产工艺。由于铬铁矿含铬低，含有钙、镁、铝、铁、硅等多种杂质，有效成分三氧化二铬含量仅40%～50%，提出铬元素后，或多或少地产生富含污染物六价铬的废渣。铬渣的成分复杂，资源化利用的价值低，对环境污染重，需进行末端治理，但铬渣治理技术难度大、成本高，是一个世界性难题。

青海盐湖所基于电化学法提出铬盐清洁生产工艺
发表日期：2019-12-27文献情报与编辑部来源：青海盐湖研究所【放大 缩小】
    铬盐是工业领域的“味精”，具有不可替代的地位。主要产品包括铬酸钠、重铬酸钠、铬酸酐、三氧化二铬和碱式硫酸铬。我国是全球最大的铬盐生产和消费国，产量约占全球40%。现有的工艺每生产一吨铬酸钠排出1.0~1.5吨的含铬危废，这些废弃物容易进入周围的土壤、地下水和空气，破坏有机体，带来严重环境污染，铬盐行业也因此被列入重污染行业之首。 

　　电化学法制备铬盐产品的研究起步于20世纪60年代，采用离子膜电解的方式从铬酸钠合成重铬酸钠或铬酐。20世纪80年代随着离子膜氯碱技术突破后，该技术的研发进度明显加快。1996年美国ELEMENTIS公司建成首套由离子膜电解生产重铬酸钠的装置，年生产能力5.5万吨，2009年LANXESS公司在南非Newcastle建成2万吨规模的离子膜电解铬酸酐生产线，上述膜系电化学制备铬盐技术由生产企业严密掌控，对中国实施严密的技术封锁。 

　　近日，青海盐湖所冯海涛研究员团队对盐湖所及其团队基于电化学法的铬盐清洁生产工艺进行了总结。1999年青海盐湖所郑竹林团队成功实现了离子膜电解法从工业铬酸钠制备重铬酸钠，拉开了中国学者研究电化学法制备铬盐产品的序幕。2007年起，青海盐湖所不断深化电化学法制备铬盐产品的研发工作，并与铬盐企业建立长期、稳定、有效的合作关系，将新工艺的开发研究逐步推广应用，在离子膜电解法制备重铬酸钠技术的基础上自行研发出一套以电化学法为基础的铬盐清洁生产工艺，涵盖三条大工艺和四种母系铬盐产品。包括氢氧化钠溶液中电化学氧化铬铁制备铬酸钠联产三氧化二铬和三氧化二铁工艺，离子膜电解法从铬酸钠合成重铬酸钠工艺，以及离子膜电解法从重铬酸钠合成铬酸酐工艺。相比现有铬盐生产技术，该技术的优势主要体现在以下五点：温和化、去渣化、高值化、自动化和高效化。目前相关研发工作业已走出实验室，走过产业化中间试验，正向产业化示范线迈进。详情请见《盐湖研究》2019年第4期——盐湖化工专刊“研究亮点”：9-17页。

铬盐清洁生产示范装置是中国科学院过程工程研究所与中蓝义马铬化学有限公司合作研发并具有我国自主知识产权的第一套亚熔盐液相氧化法铬盐清洁生产装置，在国内外首次实现了大幅度提高资源利用率和铬渣近零排放。该技术为国家重点推广的清洁生产技术，是国家863计划和中国科学院知识创新工程重大成果，获2005年度国家技术发明二等奖。主要技术特色包括：（1）采用低温亚熔盐三相反应代替了传统的气固高温焙烧，在反应温度降低近900℃的条件下，实现了大幅度提高资源转化率；（2）采用低温氢还原短流程工艺生产氧化铬，实现了反应介质的再生循环，大幅度降低生产成本；（3）实现了铬渣的源头减量、综合利用和近零排放。

自主研发，铬盐生产实现革命性突破
金台资讯
2022-02-28 08:45
“这6台反应釜是我们自主研发设计的，它完全是根据我们新工艺的特性进行定制，而且都实现了智能化操作，整个碱溶车间都是无人作业。”去年12月17日，在青海省博鸿化工科技股份有限公司的厂区，综合部部长魏志焘向记者介绍。
5万吨铬铁碱溶氧化新工艺制铬酸盐清洁生产线采用了自主研发技术和全流程自动化控制，全厂生产线每班只需要40名工作人员。高度自动化减少了人工操作，保证了产品质量的持续稳定。这些自主研发的技术在环保方面有着突出表现。
青海省博鸿化工科技股份有限公司坐落于西宁(国家级)经济技术开发区甘河工业园区，主要生产和销售精细化工产品、铬铁、铬系列产品。
数十年的深耕细作，加上先进的管理技术和优质的产品及服务，如今，青海博鸿化工打造了世界一流的工艺技术，在行业有着举足轻重的地位。
“高耗能、高污染”曾是铬盐行业的标签。传统落后发展模式已不符合现代社会和生产发展的要求。针对这种情况，青海博鸿化工紧扣规模化以及“高效、低耗、清洁”的新型技术，在甘河工业园区新建“5万吨/年铬铁碱溶氧化新工艺制铬酸盐清洁生产项目”，带动铬盐行业生态发生巨变。
这是新一轮的技术攀登，青海博鸿化工将创新放在企业发展的前端，并将技术研发作为行业领先地位的根本保障，为此，青海博鸿化工在投入方面不遗余力。“这些年投入的研发费用加起来有上亿元。”魏志焘说。
惟其艰难，方显勇毅。企业负责人史建斌作为中国铬盐行业专家组成员带领团队进行自主研发。那段时间，每天夜里，史建斌都是走得最晚的。“困难多得很啊!连设备加工定制都成了问题，但只要我们目标坚定继续向前，这些问题一定都会解决。”史建斌感慨，“豁出去了，一定要攻克难关，企业要有自己的新技术。”寻找新的原材料，从源头根治污染，减少生产过程中的安全风险，实现资源循环利用技术，难点一个个被突破，历经8年的研发试验，终于取得成功。
“这是铬盐行业的一项颠覆性工艺。”魏志焘说，“这项技术使用高含量原料从源头开始消除污染，走综合利用和再生道路，实现产品的清洁、低耗、高效、连续化、自动化生产。设备效率和生产效率远远高于世界现有其他成熟铬盐生产工艺，全部生产过程中无六价铬废渣产生，资源利用率基本达到了100%，是铬盐生产技术的一次全新革命性突破。”这一新工艺保障了项目得以顺利完成，公司知名度也就此打响。
经过不断探索和磨砺，青海博鸿化工的生产工艺走到了行业前列。目前，青海博鸿化工已经发展成集完备先进的试验和检测手段为一体的模式，拥有15项发明专利和8项实用新型专利。
而今，凭借过硬的技术水平，实现了铬系列产品的研发、生产、销售于一体的完整产业链，成本优势突出。同时，从铬矿开采到进出口贸易，从铬铁冶炼到铬精细化工产品的生产销售，掌握了十几种铬化工产品清洁生产的核心技术。
从跟跑到领跑，面对日新月异的技术变革，中小企业需要高端人才。为此，青海博鸿化工广泛与产业相关的大专院校和科研单位开展技术交流与合作，积极引进与推广国内外最先进新材料、新设备和新的检测手段，使企业在同行业中始终保持技术领先优势。特别是与中国科学院青海盐湖研究所、中国科学院过程工程研究所开展长期研发合作并取得了丰硕成果。
创新是制造业加速发展的法宝，也是制造业高质量发展的必经之路。青海博鸿化工在重视产品质量的基础之上，加大科技创新力度和创新强度，研发出拥有自主知识产权的精品，产品各项性能和技术参数都达到了世界领先水平，成为中国乃至世界铬盐行业科技创新的典范，屹立在铬盐行业的最高点。

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全球首套5万吨/年铬铁碱溶氧化法制重铬酸钠清洁项目

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