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      鄭礦機器

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      鉻礦制取氧化鉻和鋁還原氧化鉻工藝介紹!

      發布時間:2023-06-14 14:24:38發布作者:

          鉻礦制取氧化鉻和鋁還原氧化鉻工藝介紹!

          01鉻的現狀:

          近幾年,我國金屬鉻行業發展迅速,金屬鉻被廣泛應用于冶金,電子,化工,玻璃鍍膜,航天,焊條,耐火以及高精端的科技等領域。依托國際市場的定價和國內的原材料、人力等成本優勢,我國金屬鉻產品投資價值極具吸引力。國內企業為了獲得更大的投資收益,在生產規模和產品質量上不斷提升,金屬鉻是重要原材料產品之一。

          02鉻的冶煉:

          金屬鉻的冶煉方法主要有:金屬熱還原法(鋁熱法)、電解法及其他高溫冶金法。另外,鋼鐵工業中廣泛應用的鉻鐵合金和硅鉻合金是用電爐冶煉的。

          氧化鉻制取鉻鐵礦磨細至160~200目,配加純堿和白云石,于1050~1150℃下氧化焙燒,再用水逆流浸出(見浸取)和過濾,獲得含Na?CrO?大于200克/升的溶液。加硫酸中和鉻酸鈉溶液,使其pH為7~8,濾出氫氧化鋁等雜質后蒸發到含Na?CrO?大于450克/升,濾出Na2SO4結晶。溶液用硫酸調整pH為4±0.2,再濾出Na2SO4結晶,獲得重鉻酸鈉(Na?Cr?O?)溶液。濃縮溶液到約含Na?Cr?O?1100克/升時,冷卻濾出Na2SO4結晶,再將溶液濃縮到含Na?Cr?O?1500~1550克/升,并于90~100℃保溫8小時,然后冷卻到35℃以下,結晶出重鉻酸鈉。鉻酸鈉轉化成重鉻酸鈉也可用碳酸法,即在15~16大氣壓下通入含50%CO2的氣體,析出的沉淀為碳酸氫鈉:

          2Na?CrO?+2CO2+H2O─→Na?Cr?O?+2NaHCO?碳酸氫鈉可以回收使用。此法可把在焙燒中配加的純堿重新回收一半,較硫酸法獲得硫酸鈉為有利,但鉻酸鈉不能完全轉化為重鉻酸鈉。

          三氧化二鉻的制備用:①氯化銨還原法。即在重鉻酸鈉晶體中配入一定量的氯化銨,混勻后在還原爐中于700~800℃還原,然后洗去NaCl,過濾獲得三氧化二鉻濾餅,經過干燥、破碎,在回轉窯中于1150~1200℃煅燒。用此法獲得的三氧化二鉻呈墨綠色,顆粒較大,純度高,但生產工序多,并產生有害氣體HCl。②煅燒鉻酸酐法。即把重鉻酸鈉加入反應鍋中,注入濃硫酸,在200℃下重鉻酸鈉與硫酸反應生成鉻酸酐:

          Na?Cr?O?+2H2SO4─→2CrO3+2NaHSO4+H2O靜置后鉻酸酐和硫酸氫鈉沉積成兩層。將上部的硫酸氫鈉舀出,留在鍋中的鉻酸酐再加熱,用水洗去殘留的硫酸鈉,從底部放出鉻酸酐。鉻酸酐在800~950℃下煅燒分解,用水洗去未分解的鉻酸酐,過濾獲得三氧化二鉻。用此法工序少,但產品雜質含量較高。③煅燒氫氧化鉻法。即將含Na?CrO?大于200克/升的溶液加溫至95℃以上,加入純凈的硫化鈉溶液,攪拌后生成大顆粒氫氧化鉻Cr(OH)3沉淀。氫氧化鉻在回轉窯中于1300℃煅燒分解為三氧化二鉻Cr2O3。此法工序少,產品成本低,純度高,但顆粒細,易損失。

          鋁熱還原要求原料含Cr2O3大于99%,含硫低于0.02%,含鉛、砷、錫、銻各低于0.001%。鋁粒粒度應小于0.5毫米,鋁量應不大于理論量的98%。用硝石、鎂屑和鋁粒作引火劑。

          反應焓ΔH圏=-65.0千卡/摩爾(鋁)。為了保持自熱反應過程并使金屬粒與渣順利分離,ΔH圏至少應為-72千卡/摩爾(鋁),要添加硝酸鈉、氯酸鉀、鉻酸酐或堿金屬重鉻酸鹽等供氧劑補充熱量;也可將混合料預熱到350~400℃再行入爐。還原反應在內砌鎂磚的圓錐形爐筒內進行。先在爐內加入部分混合爐料,在料面中心加引火劑,點燃后在爐料開始反應時,用流槽連續送入其余爐料。反應終止,冷卻至室溫,拆開爐筒取出金屬錠,噴砂清除表面夾渣和氧化膜。生產大金屬錠,能提高鉻的回收率,渣的流動性也好。鋁熱法可獲得純度大于98.5%的金屬鉻,其中含鋁不大于0.5%。渣中含Al2O3高達90%,可作研磨材料。

          03公司介紹:

          河南鄭礦機器有限公司是擁有成熟技術的煅燒成套設備生產商,上下游分別是輸送設備和破、磨設備,以及煅燒主設備預熱器、煅燒回轉窯、酸化窯、危廢窯、冷卻機、各種制粒設備等。針對鉻礦的發展與提煉,鄭礦機器也做出了重要貢獻,隨時歡迎客戶咨詢和參觀!

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