Читать доклад по всему другому: "Теоретические основы получения оксида хрома" Страница 1

(Назад) (Cкачать работу)

Теоретические основы получения оксида хрома

Выполнил:

Ашихмина М.А. 1. Процесс получения оксида хрома, предназначенного для полировальных паст и для малярных целей Оксид хрома, предназначенный для полировальных паст и для малярных целей, получают дегидратацией гидратов оксида хрома или прокаливанием смеси бихромата калия или натрия с серой или углем (древесными опилками) при 700-800°. Восстановление протекает по суммарным реакциям (1) и (2): K2Сг2O7+ S = K2SO4+ Н2O (1)

K2Сг2O7 + 2С = К2СО3 + СО + Сг2О3 (2) Процесс осуществляется при первоначальном нагревании смеси и затем протекает бурно без подвода тепла. Прокаленную массу по остывании измельчают и обрабатывают водой, или сразу гасят водой, которая отмывает от окиси хрома растворимые соли. Отмытую окись хрома высушивают и иногда прокаливают при 700-800° для выжигания органических примесей, а затем, после охлаждения, вновь промывают водой при 50-60е. При получении окиси хрома из бихромата натрия, серы и древесных опилок (с зольностью 7,4%) или древесного угля (с зольностью 5.5%) наибольший выход Сг2О3 равный 96.6%, получается при шихте состава Nа2Сг2О7 : S : уголь = 15:2:3. В продукте содержится -82% Сг2О3. В отсутствие серы выход Сг2Oз не превышает 87%.

Прокаливание бихромата калия с 9-11% древесного угля от веса бихромата осуществляют в футерованных камерах, а также на непрерывно движущейся ленте, заключенной в стальном кожухе. Часть кожуха футерована внутри огнеупорным кирпичом, накаливаемым снаружи топочными газами. При движении через раскаленную футерованную часть шихта воспламеняется и в ней идет реакция образования окиси хрома. Выделяющаяся окись углерода сгорает в этой части печи за счет засасываемого воздуха. Образующаяся окись хрома сгружается у конца ленты через специальный люк; ее отмывают от поташа и высушивают

Восстановление бихромата калия углем может быть совмещено с получением бихромата калия поташным способом с использованием получающегося поташа для приготовления хромитовой шихты. Расход поташа в этом случае определяется лишь величиной производственных потерь.

Аналогичным образом процесс можно осуществлять, применяя вместо бихромата хромат натрия. В этом случае образование окиси хрома идет через метахромит натрия NаСгО2, содержание которого в спекс достигает 10-15%. При выщелачивании спека метахромит натрия гидревизуется с образованием едкого натра и гидроокиси хрома. Это приводит к необходимости повторной прокалки выщелоченной массы с последующей отмывкой продукта от образовавшегося монохромата натрия.

Содержание свободного и карбонатного углерода в окиси хрома, полученной восстановлением K2Сг2O7 древесным углем, составляет 0,3-0,5%. Для получения металлургической оксида хрома, содержащей не более 0.15% углерода, производят его выжигание при 650-700° в электрических вращающихся печах. Этот процесс протекает крайне медленно из-за плохой теплопроводности материала, и малого содержания выжигаемого углерода. Процесс возможно осуществить при более низкой температуре с применением окислителя, например NH4NO3 или СгО3. В присутствии 10% NH4NO3 (от веса Сг2О3) выгорание углерода за I ч при 350° протекает на 86-90%. Удаление углерода происходит в результате следующих реакций (3) и (4): NH4NO3 + С = СО2 + 2N2 + 4Н2O (3)

NH4NO3 + К2СО3 = 2NH3 + СО2 + Н2O + 2КNO3 (4) Образовавшийся нитрат калия реагирует с оксидом

Похожие работы