高碳铬铁盐酸浸出过程工艺及动力学

传统铬盐行业生产过程中铬的价态需经过三价到六价再到三价的转化。六价铬的高毒性导致铬成为国家重点防控的重金属。铬盐行业的可持续发展亟需开发避免六价铬产生的新技术，含铬原料的酸浸为可行的途径。本文提出以高碳铬铁合金为原料，盐酸为浸出剂的酸性浸出制备三价铬盐新工艺。浸出后的氯化铬和氯化亚铁可制备出三价铬盐产品，其可作为铁铬液流电池的电解液。本文在对高碳铬铁元素含量、物相组成及形貌等分析的基础上，系统研究了反应温度、盐酸浓度、搅拌速率和反应时间对铬和铁浸出率的影响规律。结果表明，在反应温度100℃、盐酸浓度9mol/L、搅拌速率250r/min、反应时间6h的条件下，铬浸出率为92%，铁浸出率为95%。进一步研究了高碳铬铁在盐酸中浸出的动力学。高碳铬铁的浸出过程符合未反应收缩核模型，铬浸出过程受化学反应控制，表观活化能E_a=65.95kJ/mol；铁浸出过程受化学反应控制，表观活化能E_a=63.85kJ/mol。     

铬铁矿无钙焙烧铬渣的深度提铬与无害化处理

铬铁矿无钙焙烧工艺是目前世界上铬化工行业的主流生产工艺,该工艺产出的铬渣中铬含量较高且含有六价铬,直接堆存或填埋不仅造成铬资源的浪费,还会污染环境。基于无钙焙烧铬渣的组成特点,提出了“酸浸预处理-钠化氧化焙烧-湿法解毒”的处理方法,确定了较优的工艺参数,分析了方案的可行性。研究结果表明,无钙焙烧铬渣通过两级酸浸预处理除杂,提高了铬的品位;酸浸渣经过氧化焙烧,实现了铬的深度提取;全流程铬的提取率最高达到73%以上,尾渣中氧化铬质量分数降至5.60%;尾渣经湿法解毒处理,浸出毒性满足进入一般工业固体废物填埋场填埋的污染控制指标限值的要求。该研究结果可为无钙焙烧铬渣的深度提铬和无害化处理提供新的技术思路。     

含六价铬低的氧化铬粉制备方法

<正>制取Cr6+含量低的氧化铬粉末,此粉适用于在医疗植入物(如要求极耐磨的股骨头部件球部和髋臼杯部)上热喷涂形成生物相容的涂层。为此采用两个方案。其中一种方案是将原料氧化铬粉用草酸H2C2O4和硫酸的混合溶液处理,将六价铬还原为水溶硫酸铬Cr2(SO4)3滤洗清除,六价铬质量分数可降至     

开发实施中的中国铬酸钠新工艺(Ⅰ)

进入21世纪,中国已成为全球铬化合物产量最大的国家,不仅总体规模增大,而且各铬盐厂的生产能力也普遍增大。铬盐厂技术开发上的优势对提高其竞争力至关重要,因此,各铬盐厂有的成立试验室或开发中心,开展技术研究;有的已拥有了具有自主知识产权的新技术;有的已申报发明专利和实用新型专利。介绍了已经实施和正在进行中间试验的新技术,包括:无钙焙烧生产工艺、钾碱液相氧化法、化工-冶金法(铬酸钠-碳素铬铁联产法)、冶金-化工法(碳素铬铁-铬酸钠联产法)、由碳素铬铁生产氧化铬及其他铬化合物等。     

开发实施中的中国铬盐新技术(Ⅱ)

进入21世纪,中国已成为全球铬化合物产量最大的国家,不仅总体规模增大,而且各铬盐厂的生产能力也普遍增大。铬盐厂技术开发上的优势对提高其竞争力至关重要,因此,各铬盐厂有的成立试验室或开发中心,开展技术研究;有的已拥有了具有自主知识产权的新技术;有的已申报发明专利和实用新型专利。介绍了已经实施和正在进行中间试验的新技术,包括:无钙焙烧生产工艺、钾碱液相氧化法、化工-冶金法(铬酸钠-碳素铬铁联产法)、冶金-化工法(碳素铬铁-铬酸钠联产法)、由碳素铬铁生产氧化铬及其他铬化合物等。     

铬渣堆场地下混凝土防渗墙技术及应用

金属铬及铬盐生产过程中排除的含有六价铬浸出渣的堆场受雨水淋泡,浸出含六价铬的雨水渗入地下,污染地下水。采用地下混凝土防渗墙技术,可以有效地控制和防止六价铬对地下水的污染,经 20余年跟踪监测,证明技术可行,可以推广使用。     

铬铁矿无钙焙烧渣盐酸浸出

铬渣是铬铁矿生产铬盐剩下的尾矿,因含有大量铬铁铝镁元素,也是一种二次资源。采用湿法冶金工艺回收铬渣中铬、铁、铝、镁,以浓盐酸作为浸提剂,考察了液固比、浸出温度以及时间对铬、铁、铝、镁浸出效果的影响。结果表明,最佳浸出条件为：盐酸浓度12 mol·L^-1,液固比5.6 ml·g^-1,浸出温度110℃,时间6 h,该条件下铬浸出率为67.76%,同时铁铝镁浸出率分别达到89.89%、93.99%和95.21%。铬、铁、铝、镁在铬渣中存在物相不同造成了其浸出率之间的差异。此外,铬、铁、铝、镁浸出过程均符合未反应缩核模型,且主要受界面化学反应控制,其表观活化能分别为102.31、78.10、66.44和81.66 kJ·mol^-1。     

湿法解毒铁铬渣作混凝土掺合料的性能研究

铁铬渣是以铬铁矿为原料生产金属铬和铬盐后产生的工业废渣。经硫酸亚铁湿法解毒的铁铬渣仍然具有一定的火山灰活性,可作混凝土矿物掺合料使用。然而由于湿法解毒铁铬渣含有水溶性铬（Ⅵ）,影响了其建材化资源利用。研究了湿法解毒铁铬渣的粒径分布、火山灰活性;以湿法解毒铁铬渣作为矿物掺合料代替粉煤灰用于C30混凝土,考察了混凝土的工作性能、力学性能和水溶性铬（Ⅵ）的浸出量。结果表明：湿法解毒铁铬渣的粒径主要分布在1~20 μm,28 d活性指数达到68%;当湿法解毒铁铬渣取代20%（以质量分数计）粉煤灰时,混凝土坍落度增加了38.2%,7 d和28 d强度分别增加了7%和6%;混凝土浸出液中水溶性铬（Ⅵ）的浓度,根据标准的不同其要求也不同。湿法解毒铁铬渣有作为矿物掺合料的可能性,但是需要考虑其水溶性铬（Ⅵ）的浸出量,以确保混凝土的安全使用。     

高碳铬铁制备氢氧化铬的研究

以高碳铬铁合金粉为原料,经过硫酸高温搅拌浸出,通过草酸除铁法除铁后得到含杂质量低的硫酸铬溶液,然后用碳酸氢铵调节硫酸铬溶液pH得到氢氧化铬沉淀.研究了溶液中铬离子浓度、反应温度、pH以及各种添加剂对铬(Ⅲ)的沉淀回收率及氢氧化铬沉淀过滤性的影响.通过实验得到溶液中铬(Ⅲ)回收的最佳条件:反应温度为85 ℃、溶液中铬(Ⅲ)质量浓度为10 g/L、pH=6.5、搅拌强度为200 r/min.在此条件下铬(Ⅲ)的回收率高达99%,并且氢氧化铬沉淀具有较好的过滤性, 滤液中铬质量浓度达0.001 5 g/L,完全可达到国家排放标准,具有一定的工业实用价值.     

铬铁矿酸浸过程强化及铬铁分离研究进展

铬铁矿是铬盐生产的主要原料来源,铬铁矿酸浸工艺因无Cr（Ⅵ）污染且资源利用率高而备受关注。综述了近年来铬铁矿酸浸过程强化以及铬铁分离方法的研究进展。铬铁矿酸浸工艺是以硫酸为强酸浸出,通过机械活化处理、氧化剂的加入以及微波加热等辅助强化方法,使得铬铁矿能够被高效、快速地浸出。浸出液中的铬铁分离方法主要有针铁矿法、黄铁矾法、萃取法、草酸法、铁蓝沉淀法和莫尔盐法等。多种强化手段与反应过程相结合已成为铬铁矿硫酸浸出工艺的重要研究方向。     

铬铁矿酸溶生产三价铬化合物

从铬铁矿生产铬化合物的基本路线有3种,即碱性氧化路线、高温还原路线和酸溶路线（铬铁矿直接同硫酸反应制得硫酸铬溶液,经分离杂质和复分解制成其他三价铬化合物）。其中酸溶路线在理论上最为合理,只需酸溶无需氧化或还原等反应激烈工序。但是,铬尖晶石极耐化学侵蚀,而且浸出液中杂质含量很多,难以廉价高效分离,致使得到的硫酸铬无论在品质上还是在成本上均无法与碱性氧化路线竞争。随着科学的发展和节能降耗要求的提高,酸溶法重新得到重视,并出现了一些新技术。综述了铬铁矿酸溶法的研究进展,包括铬铁矿的酸溶方法、铬酸酐在铬铁矿酸溶时的催化-氧化作用、从浸出液中分离铬的过程及方法。指出提高铬收率及铬铁分离已取得新进展,若能进一步深入研究,可望不久的将来实现酸溶法工业化。总结出所引文献中可取的酸溶方法。     

铁-钨合金电镀工艺的研究

六价铬电镀具有毒性大、环境污染严重等缺点。为研制出一种合适的代铬镀导致 ，提出了一种铁－钨合金电镀工艺。研究了镀液中铁离子浓度、添加剂、电流密度、pH值和温度等因素对所得合金镀层钨含量和质量的影响。所得镀层外观与铬镀层相近，具有良好的耐蚀、耐热和耐磨性能。     

污染土样中六价铬和总铬的浸出条件探究

采用单因素实验分别考察了固液比、时间、温度、pH等因素对含铬污染土样中六价铬及总铬浸出效果的影响。结果表明,随着固液比的增大,六价铬的浸出率也相应增加,但固液比不宜超过1∶20;延长时间有利于六价铬的浸出,但浸出时间不宜超过13 h;一定的温度范围内,六价铬的浸出率随温度的升高而增加,但温度不宜超过 60 ℃;在强酸性及强碱性条件下均有利于六价铬的浸出,与强碱性条件相比,强酸性条件更有利于六价铬的浸出,浸出率可以达到87%;总铬的浸出效果随这些因素的变化并不明显。     

制钒废水中钒铬渣制备碱式硫酸铬的工艺研究

以钒制品厂含钒废水中回收的含钒铬废渣为原料,以HG/T 2678-2007工业碱式硫酸铬为检测标准,研究制备碱式硫酸铬的工艺。该工艺是将提钒后的铬渣进行浓酸熟化、浸取废渣中的铬后,再将浸取液除铁和纯化,制备达到纯度要求的氢氧化铬,最后按产品要求,与一定比例硫酸反应制成碱式硫酸铬。该工艺铬回收率达到89.61%,产品符合HG/T 2678-2007的要求,其中三氧化二铬质量分数可以达到31%。     

铬铁酸浸液除铁过程的草酸亚铁回收及铁黑颜料制备

对铬铁酸浸液除铁所得草酸亚铁进行氧气氧化-氨浸处理,回收除铁剂草酸盐并用其制备氧化铁黑颜料. 考察了氨水用量、反应温度、液固比、反应时间、氧气流量、反应液pH值及晶化温度等对C2O42-浸出率和氧化铁黑质量的影响. 结果表明,反应液经60℃晶化处理后,在反应温度80℃、氨水与草酸亚铁摩尔比为3、液固比5 mL/g、氧气流量0.1 L/min、pH值6.9~7.4、反应时间3 h的条件下,C2O42-的浸出接近100%,得到的氧化铁黑质量与国产722氧化铁黑产品相当.     

三价铬镀铬液中六价铬、铜、铁和镍杂质的分析方法

介绍了三价铬镀铬溶液中六价铬、铜、铁和镍杂质的分析方法。利用二苯氨基脲在酸性溶液中与六价铬的特效显色反应,用光度法测定三价铬镀铬溶液中的六价铬杂质。利用二乙基二硫代氨基甲酸钠与铜离子生成稳定黄棕色络合物的特性,用光度法测定镀液中铜杂质。利用钛铁试剂与三价铁离子在弱碱性条件下生成稳定的红棕色络合物的特性,用光度法测定镀液中的铁杂质。利用丁二酮肟与镍离子生成稳定的红色络合物的特性,用光度法测定镀液中的镍杂质。     

用盐水溶液浸取新工艺铬渣研究

针对中科院过程所开发的铬铁矿液相氧化生产铬酸钾工艺过程中产生的一种含铬固体废物,采用硫酸铵、硫酸钠、氯化铵、氯化钠及其混合水溶液浸取的方法对其进行解毒处理。利用配方实验设计方法,通过间歇浸取实验表明,这些盐溶液对该铬渣中的六价铬浸取效果并无明显差别,效果与USEPA Method 3060A碱浸取方法相当。进一步用均匀设计方法考察了浸取时间、硫酸铵浓度以及浸取温度对浸取效果的影响,结果表明,硫酸铵最佳浓度约为1.5 mol/L,六价铬浸取量随温度升高而明显增大。     

副产硫酸亚铁制备电池级草酸亚铁的研究

以钛白副产硫酸亚铁为原料制备出电池级草酸亚铁。研究了除杂、沉淀、转化反应过程中反应温度、反应时间、硫酸亚铁浓度以及反应pH等因素对产品质量的影响,并得到了优惠工艺条件。结果表明：在反应温度为 95 ℃、反应时间为6 h的条件下用铁粉对硫酸亚铁溶液除杂,得到纯净硫酸亚铁溶液;在反应温度为40 ℃、铁（Ⅱ）质量浓度为90 g/L的条件下用氨水沉淀,再用草酸于反应时间为60 min、pH=2.0条件下将氢氧化亚铁转化成草酸亚铁,制备出了纯度大于99.5%、粒径小于3.0 μm、杂质含量低的电池级草酸亚铁。为解决钛白副产硫酸亚铁的综合利用提供了一条有效的途径。     

代硬铬镍基合金镀层的研究进展

为了实现清洁生产,改善生态环境,针对电镀行业中严重污染环境的六价硬铬电镀工艺,广大电镀工作者致力于代硬铬工艺的开发,其中电沉积合金镀层技术将是未来比较理想的代铬工艺.文中综述了近几年来国内外代铬镀层的最新研究进展.重点探讨了几类代铬合金镀层的工艺及耐磨、耐蚀等性能,并指出了目前存在的问题及今后的研究方向.