鉻礦制取氧化鉻和鋁還原氧化鉻工藝介紹！

    鉻礦制取氧化鉻和鋁還原氧化鉻工藝介紹！

    01鉻的現(xiàn)狀：

    近幾年，我國(guó)金屬鉻行業(yè)發(fā)展迅速，金屬鉻被廣泛應(yīng)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(lǐng)域。依托國(guó)際市場(chǎng)的定價(jià)和國(guó)內(nèi)的原材料、人力等成本優(yōu)勢(shì)，我國(guó)金屬鉻產(chǎn)品投資價(jià)值極具吸引力。國(guó)內(nèi)企業(yè)為了獲得更大的投資收益，在生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品質(zhì)量上不斷提升，金屬鉻是重要原材料產(chǎn)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(yè)中廣泛應(yīng)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(xì)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(jiàn)浸取)和過(guò)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(zhì)后蒸發(fā)到含Na?CrO?大于450克/升，濾出Na2SO4結(jié)晶。溶液用硫酸調(diào)整pH為4±0.2,再濾出Na2SO4結(jié)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(shí)，冷卻濾出Na2SO4結(jié)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(shí)，然后冷卻到35℃以下，結(jié)晶出重鉻酸鈉。鉻酸鈉轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(guò)濾獲得三氧化二鉻濾餅，經(jīng)過(guò)干燥、破碎，在回轉(zhuǎn)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(chǎn)工序多，并產(chǎn)生有害氣體HCl。②煅燒鉻酸酐法。即把重鉻酸鈉加入反應(yīng)鍋中，注入濃硫酸，在200℃下重鉻酸鈉與硫酸反應(yīng)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(guò)濾獲得三氧化二鉻。用此法工序少，但產(chǎn)品雜質(zhì)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(zhuǎn)窯中于1300℃煅燒分解為三氧化二鉻Cr2O3。此法工序少，產(chǎn)品成本低，純度高，但顆粒細(xì)，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(yīng)小于0.5毫米，鋁量應(yīng)不大于理論量的98%。用硝石、鎂屑和鋁粒作引火劑。

    反應(yīng)焓ΔH圏=-65.0千卡/摩爾(鋁)。為了保持自熱反應(yīng)過(guò)程并使金屬粒與渣順利分離，ΔH圏至少應(yīng)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(bǔ)充熱量；也可將混合料預(yù)熱到350～400℃再行入爐。還原反應(yīng)在內(nèi)砌鎂磚的圓錐形爐筒內(nèi)進(jìn)行。先在爐內(nèi)加入部分混合爐料，在料面中心加引火劑，點(diǎn)燃后在爐料開(kāi)始反應(yīng)時(shí)，用流槽連續(xù)送入其余爐料。反應(yīng)終止，冷卻至室溫，拆開(kāi)爐筒取出金屬錠，噴砂清除表面夾渣和氧化膜。生產(chǎn)大金屬錠，能提高鉻的回收率，渣的流動(dòng)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(dá)90%，可作研磨材料。

    03公司介紹：

    河南鄭礦機(jī)器有限公司是擁有成熟技術(shù)的煅燒成套設(shè)備生產(chǎn)商，上下游分別是輸送設(shè)備和破、磨設(shè)備，以及煅燒主設(shè)備預(yù)熱器、煅燒回轉(zhuǎn)窯、酸化窯、危廢窯、冷卻機(jī)、各種制粒設(shè)備等。針對(duì)鉻礦的發(fā)展與提煉，鄭礦機(jī)器也做出了重要貢獻(xiàn)，隨時(shí)歡迎客戶(hù)咨詢(xún)和參觀!