CR冶炼方法

如题所述

在钢铁工业中,铬铁合金和硅铬合金的生产通常采用电炉冶炼技术。金属铬的生产则采用金属热还原法,即铝热法,以及电解法。


铝热法的生产流程包括两部分:首先,从铬矿通过氧化和还原得到氧化铬,然后用铝将其还原为金属铬。具体步骤包括将铬矿研磨至160~200目,与纯碱和白云石混合,在1050~1150℃下氧化焙烧,通过浸取和过滤得到含Na2CrO4的溶液。接着,通过硫酸中和并结晶出Na2SO4,最后通过硫酸调整pH并蒸发浓缩,冷却结晶得到重铬酸钠(Na2Cr2O7)。另外,碳酸法也可用于铬酸钠转化为重铬酸钠,虽然能回收部分纯碱,但转化不完全。


三氧化二铬的制备方法有氯化铵还原法、煅烧铬酸酐法和煅烧氢氧化铬法。氯化铵还原法虽然纯度高,但步骤多且有HCl排放。煅烧铬酸酐法工序少但杂质含量高;煅烧氢氧化铬法则成本低,纯度高但产品易损失。


铝热还原对原料要求严格,需要高纯度的原料,铝粒粒度需小于0.5毫米,且需要适量的供氧剂。反应后,通过喷砂清理金属锭,以提高纯度和金属回收率。电解法以碳素铬铁为原料,采用铬铵矾法电解,电解液需精确控制pH和温度,以获得99.2~99.4%纯度的金属铬,但含氧量较高,可通过后续处理进一步提高纯度。


扩展资料

铬元素符号Cr,银白色金属,在元素周期表中属 ⅥB族, 铬的原子序数24,原子量51.996,体心立方晶体,常见化合价为+3、+6和+2。1797年法国化学家沃克兰 (L.N.Vauquelin)在西伯利亚红铅矿(铬铅矿)中发现一种新元素,次年用碳还原,得金属铬。因为铬能够生成美丽多色的化合物,根据希腊字chroma(颜色)命名为chromium。

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