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从铬精矿中制备硫酸铬(Ⅲ)的新工艺

来源期刊:中国有色金属学报2008年增刊第1期

论文作者:李荣兴 谢刚 杨大锦 林艳

文章页码:64 - 69

关键词:铬;硫酸铬(III);浸出率;还原

Key words:chromium; chromium sulfate; leaching ratio; reduction

摘    要:介绍一种从铬精矿中制备硫酸铬的新工艺。实验确定烧结、浸出、除铝、还原和分解等工艺步骤的最佳条件,并对产品(硫酸铬(Ⅲ))的性质进行分析。结果表明,采用本工艺制备的硫酸铬(III)纯度高,铬含量达到150~ 250 g/L。其中,适宜的烧结条件为:温度1 050~1 150 ℃,时间60~90 min;适宜的浸出条件为:温度80 ℃,时间120~130 min;适宜的除铝条件为:温度80 ℃,pH 7~8,时间120~150 min。

Abstract: The overall flow-sheet of producing chromium (Ⅲ) sulfate was described. The suitable conditions of each process such as sintering, leaching, aluminum removal, reduction, and decomposition conditions were experimentally studied. The results show that it is reasonable to produce high-purity chromium (III) sulfate by the flow-sheet pointed out. The ultimate product is Cr2(SO4)3 solution containing 150-250 g/L Cr. Finally, the optimum parameters of sintering, leaching and aluminum-removal are temperature of 1 050-1 150 ℃, period of 60-90 min; temperature of 80 ℃, period of 120-130 min; and temperature of 80 ℃, pH of 7-8, period of 120-150 min, respectively.



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文章编号:1004-0609(2008)S1-0064-06

从铬精矿中制备硫酸铬(Ⅲ)的新工艺

李荣兴1,谢  刚1,杨大锦2,林  艳1

(1. 昆明理工大学 材料与冶金工程学院,昆明650093;

 2. 云南冶金集团总公司 技术中心,昆明650031)

摘  要:介绍一种从铬精矿中制备硫酸铬的新工艺。实验确定烧结、浸出、除铝、还原和分解等工艺步骤的最佳条件,并对产品(硫酸铬(Ⅲ))的性质进行分析。结果表明,采用本工艺制备的硫酸铬(III)纯度高,铬含量达到150~ 250 g/L。其中,适宜的烧结条件为:温度1 050~1 150 ℃,时间60~90 min;适宜的浸出条件为:温度80 ℃,时间120~130 min;适宜的除铝条件为:温度80 ℃,pH 7~8,时间120~150 min。

关键词:铬;硫酸铬(III);浸出率;还原

中图分类号:TF 11              文献标识码:A

New technology of producing chromium (Ⅲ) sulfate from magnesium chromite

LI Rong-xing1, XIE Gang1, YANG Da-jin2, LIN Yan1

(1. Faculty of Materials and Metallurgical Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650093, China;

2. The Technique Center of Yunnan Metallurgy Co. Ltd., Kunming 650031, China)

Abstract: The overall flow-sheet of producing chromium (Ⅲ) sulfate was described. The suitable conditions of each process such as sintering, leaching, aluminum removal, reduction, and decomposition conditions were experimentally studied. The results show that it is reasonable to produce high-purity chromium (III) sulfate by the flow-sheet pointed out. The ultimate product is Cr2(SO4)3 solution containing 150-250 g/L Cr. Finally, the optimum parameters of sintering, leaching and aluminum-removal are temperature of 1 050-1 150 ℃, period of 60-90 min; temperature of 80 ℃, period of 120-130 min; and temperature of 80 ℃, pH of 7-8, period of 120-150 min, respectively.

Key words: chromium; chromium sulfate; leaching ratio; reduction

                    

金属铬及其化合物因具有硬度高,耐蚀性和耐磨性良好等优点,作为功能性镀覆层而备受瞩目,广泛应用于石油化工、纺织轻工、航天科技及海洋开发等领域[1-5]。六价铬化合物体系如CrO3因镀铬工艺简单、获得的镀层光亮平整,一直是镀铬工业采用的主要体系之一[6-9]。但在当今发展绿色科技的大环境下,六价铬电沉积工艺因具有高毒性和高污染性等问题日益引起世界各国的广泛关注,开发低毒、环保型的三价铬电沉积体系,以期取代传统的六价铬体系,已成为研究热点[10-12]。硫酸盐三价铬体系在镀铬工业中具有低毒低污染、电流效率高等优点,是很有价值的体系之一[13-16]。为了适应国内镀铬工业的发展和应用的需要,本研究组开展了从铬精矿制备三价铬盐,特别是Cr2(SO4)3的工艺研究,确定了合理经济的工艺流程,并获得各工艺步骤的最佳实验条件,具有重要的学术意义和广阔的应用前景。

1  实验

实验工艺流程如图1所示

图1  硫酸铬(Ⅲ)制备工艺流程图

Fig.1  Production flow-sheet of chromium (Ⅲ) sulfate

白云石的化学成分为:CaO 35.68%,MgO 24.66%,SiO2 0.74%,Al2O3<0.10%,FeO<0.50%。实验所用的铬精矿采用某铬矿山开采得到的铬原矿经重选分离得到,其化学和矿物成分列于表1。苏打硫磺粉和硫酸为工业用品。

表1  铬精矿的化学和矿物成分

Table 1  Chemical and mineral compositions of magnesium chromite

2  结果与讨论

原料(铬精矿,白云石和苏打)称量配料,混合均匀后,制成d 6~8 mm的颗粒,在100 ℃的温度下焙烧,实验流程如图1所示。

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