Способ электролитического рафинирования хрома. Получение электролизом хрома
Электролиз в металлургии хрома - Справочник химика 21
ЭЛЕКТРОЛИЗ В МЕТАЛЛУРГИИ ХРОМА [31-33] [c.285]Электролиз в металлургии хрома [c.400]
Электролиз водных растворов стал одной из важных областей металлургии тяжелых цветных металлов (меди, висмута, сурьмы, олова, свинца, никеля, кобальта, кадмия, цинка) и находит применение при получении благородных и рассеянных металлов, а также марганца и хрома. [c.232]
Электролиз водных растворов — важная отрасль металлургии тяжелых цветных металлов меди,висмута, сурьмы,олова, свинца, никеля, кобальта, кадмия, цинка. Он применяется также для получения благородных и рассеянных металлов, марганца и хрома. Электролиз используют непосредственно для катодного выделения металла после того, как он был переведен из руды в раствор, а раствор подвергнут очистке. Такой процесс называют электроэкстракцией. Электролиз применяется также для очистки металла — электролитического рафинирования. Этот процесс состоит в анодном растворении загрязненного металла и в последующем его катодном осаждении. Рафинирование и электроэкстракцию проводят с жидкими электродами из ртути и амальгам (амальгамная металлургия) и с электродами из твердых металлов. К электролитическим способам получения металлов относят также цементацию — восстановление ионов металла другим более электроотрицательным металлом. Цементация основана на тех же принципах, что и электрохимическая коррозия при наличии локальных элементов. Выделение металлов осуществляют иногда восстановлением их водородом, которое также может включать электрохимические стадии ионизации водорода и осаждение ионов металла за счет освобождающихся при этом электронов. [c.227]
Все возрастающие количества СггОз потребляет металлургия для производства металлического хрома термическими методами. Более чистый хром получают электролизом растворов хромовой кислоты или аммониево-хромовых квасцов. Металлический хром применяют для выплавки весьма ценных жаро- и коррозионно-стойких легированных сплавов. Из СггОз получают карбиды хрома, которые используют для изготовления металло-керамических, режущих и наплавочных твердых сплавов. [c.13]
Металлические хром, молибден и вольфрам получают обычно карботермическим или металлотермическим восстановлением их оксидов или электролизом расплава их солей. Для нужд черной металлургии обычно нет необходимости получать очень чистый легирующий металл. Поэтому при карботермическом восстановлении совместно с железными рудами получают обычно феррометаллы (феррохром, ферромолибден, ферровольфрам). [c.335]
В металлургии цветных металлов электролиз водных растворов представляет собой важнейшую операцию в производстве меди, никеля, цинка и др. Такнсе из водных растворов производят гальванические покрытия поверхности черных металлов никелем, хромом, медью, цинком, золотом и другими металлами, которые защищают изделия от коррозии и придают им красивый вид. Электролиз расплавов — один из основных процессов в производстве алюминия, магния, кальция, натрид, и ряда других металлов, которые нельзя осадить на катоде из водных растворов из-за их высокого электроотрицательного потенциала. В последнее время электролиз начали применять для анодного окисления спиртов до альдегидов и кислот, а также галоидирования органических веществ. Используют также катодное восстановление органических производных. [c.202]
Электролиз может быть с успехом использован для удаления и утилизации металлов из сточных вод заводов цветной металлургии. Для этих целей используют электролизер типа Свисс-ролл . В результате такого электролиза из сточных вод удаляют и утилизируют медь, хром, серебро и железо. Практически полное удаление этих металлов происходит на протяжении первых 100 мин. [c.53]
chem21.info
получение электролизом - Справочник химика 21
Натрий был впервые получен электролизом NaOH (Г. Деви, 1807 г.), однако из-за отсутствия в то время мощных источников электрического тока этот способ не нашел применения в технике. В конце XVIII в. промышленное производство натрия (5—6 т/год) осуществлялось химическим способом Сен-Клер — Девилля путем взаимодействия солей натрия с углеродом при высокой температуре. Однако с появлением первых источников дешевой электроэнергии интерес к электролитическому способу вновь возрос. [c.519] Какое строение имеет углеводород С1ПН22, если известно, что он был получен электролизом водного раствора соли карбоновой кислоты, которая при сплавлении со щелочью образует тетраметилметан [c.14]Алюминий, полученный электролизом, загрязнен железом, кремнием, неметаллическими и газообразными примесями. Алюминий более высокой чистоты получают посредством очистки переплавкой и электролизом. [c.182]
Амальгаму натрия, полученную электролизом в течение 50 мин током 2,5 А, разложили в 100 см воды. При этом получился 3%-ный раствор щелочи. Рассчитать выход по току натрия и его процентное содержание в амальгаме, если для электролиза было взято 55 г ртути. [c.105]
Себестоимость гидроксида натрия полученного электролизом с ртутным катодом на 10—15% выше, чем себестоимость полученного диафрагменным методом. [c.345]
К веществам, вызывающим обрыв реакционной цепи, относится в первую очередь кислород, который часто содержится в хлоре, полученном электролизом. [c.139]
Аналогичным образом составляются материальные и водородные балансы и при парофазном гидрокрекинге или других гидрогенизационных процессах [97]. При составлении балансов по экспериментальным данным следует учитывать примеси в исходном водороде. Так, водород, полученный электролизом, содержит кислорода до 0,5 объемн. %, или около 7,5 вес. %. [c.169]
В результате протекания вторичных процессов раствор гидроксида натрия, полученный электролизом с железным катодом, всегда содержит примесь гипохлорита и хлората натрия. Вторичные процессы снижают выход по току и коэффициент использования энергии. [c.340]
Марганец может быть получен электролизом в виде двух модификаций пластичного — очень мягкого крупнокристаллического марганца модификации и хрупкого — твердого мелкокристаллического а-марганца. Электролитическая у-модификация марганца нестойка во времени и постепенно переходит в -модификацию. При соответствующих условиях обе эти модификации могут быть выделены с достаточно высоким выходом по току. [c.282]
В 1971 г. в результате совместной работы Грузинского политехнического института и ВАМИ были завершены в производственных условиях исследования по получению лигатуры А1—Мп, содержащей до 25% Мп. Процесс проводят в алюминиевой ванне современной конструкции, сырьем является смесь глинозема и окислов марганца, полученных электролизом водных растворов. Удельный расход электроэнергии на получение сплава был несколько меньше, чем на получение чистого алюминия. [c.534]
Чем чище металл, поступающий на очистку зонной плавкой, тем выше эффект очистки. В этом отношении металлы высокой чистоты, полученные электролизом, представляют собой ценный исходный матер Иал для зонной плавки. [c.590]
Полученный электролизом фтор содержит до 15 объемн.% фтористого водорода. Фтористый водород удаляют с помощью фторидов калия и натрия, образующих с НР кислые соли. [c.537]
Очистка раствора заключается в удалении свинца посредством добавок серной кислоты. Осадок сульфата свинца отфильтровывают. Медь удаляют электролизом с анодами из магнетита или сплава золота с серебром (50% Аи). Серебро, находящееся в растворе, предварительно цементируют медью. Для этого после выемки из ванны рамки с электродами и ящика с осадком в нее ставят другой ящик с фильтрующим днищем, после чего в ванну завешивают пластины меди (полученные электролизом). На меди осаждается цементное серебро, опадающее [c.242]
Главным направлением развития электрометаллургии олова является электролитическое рафинирование с растворимым анодом, так как растет спрос на олово чистотой 99,99 и 99,995%. При переработке вторичных оловянных сплавов и оловосодержащих свинцово-сурьмяных руд применяется рафинирование свинца в расплавленной щелочи, при этом наилучшим способом извлечения олова является его получение электролизом щелочных растворов с нерастворимыми анодами. [c.288]
Хром высокой чистоты может быть получен электролизом. Впервые электролитический хром был получен Бунзеном в 1854 г. Гюнтер в 1856 г. показал возможность получения осадка электролитического хрома из растворов хромового ангидрида. [c.515]
Путем расчета по уравнениям (4) — (1) можно определить исходное количество хрома, предварительно полученного электролизом азотнокислого хрома(III), оно равно 20,8 г (0,4 моля) хрома. [c.139]
Электролизер, применяемый в данной работе, представляет собой стеклянный стакан с пластмассовой крышкой, в которой закреплены электроды. Можно использовать стакан без крышки и электроды закрепить в лапках штатива, изолировав электроды от поверхности лапок. Катодом служит полированная пластинка из нержавеющей стали, анод — угольный. Перед началом работы катод обезжиривают, протирая его ватой, смоченной этиловым спиртом или этилацетатом. Осадок полученного электролизом металла легко отделяется бритвой или ножом бт катода. [c.222]
Вычислить время, необходимое для получения электролизом 1 т алюминия при силе тока 20 000 А и выходе по току 80%- [c.138]
В стакан налейте электролит. Проверьте готовность к работе включаемого последовательно прибора для получения электролизом водорода и кислорода, отметьте положения уровня воды в сосудах для сбора газов. Включите ток. [c.375]
Чему равен объем сухого водорода при ISX и 740 мм рт. ст., если газ был получен электролизом водного раствора серной кислоты при силе тока 2 а и продолжительности электролиза 40 мин [c.165]
Гальваническими называют металлические нли оксидные покрытия, полученные электролизом. Техника осаждения металлов электролизом называется гальванотехникой. Создателем этой отрасли техники был знаменитый русский ученый акад. Б. С. Якоби. [c.178]
Литий реагирует с водородом при температуре выше 440 °С с образованием гидрида при 600—630°С реакция протекает очень бурно. Поскольку литий и гидрид лития выщелачивают кремний из стекла и фарфора, а пары гидрида при температуре синтеза создают значительное давление, при проведении реакции следует соблюдать особые меры предосторожности. Лучше всего синтез проводить в фарфоровой трубке, облицованной внутри на протяжении всей обогреваемой зоньг листовым никелем. Литий гидрируют в лодочке из листового железа, полученного электролизом. Для полной очистки железных и никелевых частей установки от оксидов ее вместе с лодочкой нагревают до 800 °С в потоке чистого сухого водорода (водород, полученный электролизом, пропускают над паллади-рованным асбестом при 300 °С, СаСЬ и Р4О10). После охлаждения литий очищают парафиновым маслом, промывают безвод-ньш эфиром, помещают в железную лодочку, поверхность которой полностью очищена от оксидов, и во влажном состоянии как можно быстрее вносят в установку. Вакуумируют, нагревают до 200°С для удаления остатка растворителя, пропускают через установку поток водорода и продолжают нагревание. При 440 °С начинается поглощение водорода, которое энергично протекает при 600—630°С. В этот момент устанав- [c.602]
Ртуть растворяет большинство металлов, образуя сплавы, получившие общее название амальгамы. Амальгамы активных металлов используются в химических процессах в качестве восстановителей, амальгамы кадмия и серебра — в зубоврачебной практике, амальгамы олова и серебра — в производстве зеркал. На процессе амальгамирования основан один из методов извлечения золота и серебра из пустых пород. Разложением амальгам, полученных электролизом растворов солей редких металлов на ртутном катоде, получают редкие металлы. [c.168]
В энергетике водород, полученный электролизом, используют для охлаждения генераторов на тепловых и атомных электростанциях. [c.212]
Весьма чистый марганец может быть получен электролизом растворов его солей. [c.296]
Радий (1Кп]75 ) является гомологом щелочно-земельных металлов и ближайшим аналогом бария. Металлический радий впервые был получен электролизом расплава КаСЬ. Его получают также разложением азида Ка (N3)2 в вакууме при 180—250 °С. В компактном виде радий — серебристо-белый металл с плотностью 6,0 г/см и с температурой плавления около 960 С. В отличие от диамагнитного бария радий слабо парамагнитен (более легкий переход 1р для валентного электрона). [c.431]
Бериллий, полученный электролизом хлорида или восстановлением фторида, переплавляют в вакууме (20 мм рт. ст.) и в атмосфере аргона. [c.326]
Из каких солей и в каких условиях возможно получение электролизом одновременно шелочи и кислоты [c.271]
Раствор NaOH, полученный электролизом поваренной соли, содержит примеси (соли), которые должны быть удалены, если NaOH идет в производство искусственного шелка. Для очистки в промышлен- [c.423]
Карбонат калия (поташ) К2СО3 — белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде в промышленности его получают из природного КС1 двумя способами. Первый — нейтрализацией диоксидом углерода гидроксида калия, полученного электролизом водного раствора КС1 [c.227]
Капельный амальгамный электрод. Впервые описан И. Лингей-ном (1939). В капельном электроде вместо ртути используется разведенная амальгама (приблизительно 10- %) анализируемого вещества, полученная электролизом из определенного объема раствора. При анодной поляризации электрода образуются анодные вол ны, высота которых пропорциональна концентрации металла в амальгаме. [c.205]
Металлический скандий может быть получен электролизом расплавленной смеси 8сС1з, КС1 и Li l при 700° С на цинковом катоде с последующей отгонкой цинка в вакууме. Кроме того, редкоземельные металлы получают восстановлением хлоридов или фторидов при высокой температуре с помощью кальция, калия или натрия [c.69]
Церий на воздухе окисляется, лишь в течение нескольких часов сохраняя свой металлический блеск, после чего покрывается слоем оксида. При соприкосновении чистого металла со следами влаги образование оксида наступает моментально. Если полученные электролизом шарики металлического церия очистить стальной щеткой, то их можно сохранять на воздухе. Но достаточно следов СеС1з, чтобы под влиянием влаги и кислорода воздуха образовался гидроксид церия. Поэтому рекомендуется металлический церий сохранять под слоем бензола. При нагревании до 250° С церий загорается на воздухе с образованием оксида, при этом выделяется большое количество тепла и света. [c.278]
Из солей хлорноватой кислоты практически наиболее важен K IO3 (т. пл. 368 °С), который может быть получен электролизом горячего раствора КС1. Хлорат калия применяется в спичечном производстве, при изготовлении сигнальных ракет и т. д. Легкорастворимый в воде МаСЮз (т. пл. 262 °С) является прекрасным средством для уничтожения сорных трав (на железнодорожном полотне н т. д.). [c.261]
В противоположность другим галоидным производным, фтористый азот (NF3) является соединением экзотермичным (теплота образования 30 ккал/моль) и невзрывчатым. Он может быть получен электролизом расплавленного аммоний-гндро-дифторида (Nh5HF2) и образуется также при взаимодействии аммиака с фтором 4Nh4 + 3Fs = 3Nh5F -f NF3. Однако без сильного разбавления реакционной смеси азотом реакция эта протекает настолько энергично, что большая [c.401]
Полученный электролизом или термическими способами магний-сырец содержит ряд примесей, отрицательно влияющих на его коррозионную стойкость и механические свойства. Эти примеси можно зазделить на металлические и неметаллические. К металлическим относятся На, К, Са и Ре, попадающие в магний при определенных условиях либо при электролизе, либо путем восстановления их соединений в исходной шихте металлическим магнием. Основными неметаллическими примесями в электролитическом магнии являются хлориды всех компонентов расплава, захватываемые магнием при извлечении его из ванны. Кроме того, в магнии-сырце встречаются примеси окиси магния, нитриды и карбиды. Термический магний не содержит хлоридов, но в нем встречаются окислы магния, кальция и железа и нитриды магния. Общее количество примесей в магнии-сырце может достигать нескольких процентов. Такой металл непригоден для употребления и подлежит рафинированию. По ГОСТ 804—49 магний марки МГ-Гдолжен содержать 99,91% Mg и не более 0,09% суммы примесей, в том числе не более 0,04% Ре 0,03% 51 0,005% СЬ 0,01% На 0,005% К 0,01% Си и 0,001% N1. По тому же ГОСТ для марки МГ-2 общее количество примесей в магнии допускается не более 0,15%. [c.300]
Разработан также метод производства кальция путем получения электролизом с жидким катодом меднокальциевого сплава и с последующей вакуумной отгонкой кальция из сплава [20]. [c.323]
Литиево-кальциевый сп.аав состава 60 % Са (рса) и 40 % (рь ) может быть получен электролизом расплавленного электролита, содержащего 70 % Ь1С1 и 30 % СаС1. . [c.288]
Наиболее удобный и совершенный способ получения чистого водорода - электролитический. Полученный электролизом водород очиш,ают, пропуская через ряд скляпок, заполненных щелочным 5%-ным раствором перманганата, щелочным раствором пирогаллола (едкое кали пирогаллол вода 1 1 4), водой. После третьей [c.93]
В исследовательских целях пользуются весовым серебряным ку-лонометром или газовым, в котором измеряют объем смеси (SHj+Oj), полученной электролизом водного раствора КОН. [c.208]
Электролитическ о е производство бериллия. Бериллий не может быть получен электролизом водных растворов его солей, так как вследствие высокого отрицательного потенциала реакции Ве Ве2 (—1,70В) на катоде выделяется водород. [c.211]
Т1(1П) в Т1(1) восстанавливается в растворе такими восстановителями, как SO2, h3S, NaoSaOa, а также металлами — Zn, Fe, Al и даже u. В соответствии со своим нормальным потенциалом может быть получен электролизом водных растворов солей однако при этом в анодном пространстве образуются ионы ТР и может выпасть осадок TI2O3. [c.326]
Пример 1. Хлорид лития, применяющийся для получения электролизом металлического лития, получают кристаллизацией из его водного раствора. В 100 г воды растворены 30 г Li l. Вычислить процентную концентрацию раствора по массе и ио числу молей. [c.117]
Марганец принадлежит к весьма распространенным элементам, составляя О,,03% от общего числа атомов земной коры, Иебольщне количества Мп содержат многие горные породы. В.месте с тем встречаются и скопления его кислородных соединений, главным образом в виде минерала пиролюзита — МпОг-хНгО. Чистый марганец может быть получен электролизом растворов его солей. Однако поскольку 90% всей добычи Мп потребляется прн изготовлении различных сплавов на основе железа, из руд обычно выплавляют прямо его высокопроцентный сплав с железом— ферромарганец (70—90% Мп). Выплавку ферромар ганца из смеси марганцовых и железных руд ведут в электриче ских печах, причем марганец восстанавливается углеродом по ре- акции [c.215]
Получение электролизом 5-Металлы слишком активны, чтобы они могли находиться в природе в свободном виде. Элементы группы 1А встречаются в виде хлоридов, группы НА — в виде хлоридов, карбонатовги сульфатов. Металлы получают электролизом расплавленных хлоридов (рис. 18.2 и 18.3). [c.386]
chem21.info
Лабораторная работа - Получение хрома и хромовых покрытий электролитическим методом
Получение хрома и хромовых покрытий электролитическим методомскачать (29.5 kb.)Доступные файлы (1):
n1.doc
Реклама MarketGid: Лабораторная работаТема: «Получение хрома и хромовых покрытий электролитическим методом»
Хром относится к электроотрицательным металлам (?Сr/Сr+3=0,67В), но благодаря высокой склонности к пассивности в электрохимическом ряду напряжений металлов в окислительных средах он приближается к благородным металлам. Объясняется это высокими защитными свойствами поверхностной оксидной пленки, состоящей из Сr2О3 и CrO2. Хром – самый твердый металл, что повышает качество покрытия.
Для металлургических целей применяют хром, полученный алюминотермическим способом, и феррохром, полученный электротермическим способом.
Электроосаждение хрома проводят из электролитов, содержащих в качестве основного компонента оксид хрома (VI) в виде хромовой и дихромовой кислот.
До сих пор окончательно не выяснен механизм восстановления иона хрома на катоде. Многие данные говорят о том, что ион хромовой кислоты непосредственно восстанавливается до хрома, хотя в процессе электролиза и накапливается некоторое количество ионов хрома в степени окисления +3. Присутствие этого иона, так же как и серной кислоты, необходимо для нормальной работы электролитической ванны.
В зависимости от состава электролита, плотности катодного тока, температуры, а также соотношения площади катода и анода получающиеся осадки обладают различными свойствами (блестящие, матовые, черного цвета и т. д). Электролиз проводят, как правило, с нерастворимыми свинцовыми анодами.
Цель работы – получить хромовое покрытие или металлический хром (по указанию преподавателя). Определить выход хрома по току.
Оборудование и материалы: 1. Электролитическая ванна на 1-2л. 2.Оксид хро- ма (VI). 3. Серная кислота (конц.). 4. Медный или стальной катод и свинцовый анод.
Проведение работы
а) Получение хромового покрытия. Для получения блестящего хромового покрытия применяют электролит, содержащий (в г/л): СгО3 – 250; h3SO4 – 2.5; Н3ВО3 – 10.
Катодная плотность тока 10-25 А/дц2, температура электролита 45-49°С.
После приготовления электролита его нужно «проработать» в ванне постоянным током, применив свинцовый катод и анод из нержавеющей или обычной стали в течение 3-4ч из расчета 6-8 А*ч на 1л раствора. При этом происходит накопление ионов Сг3+ -2-4 г/л. Для поддержания концентрации ионов хрома в растворе соотношение площади катода к аноду должно лежать в пределах 2:1 – 3:2.
После проработки ванны в нее опускают электроды. Анод изготовляют из листового свинца, катод - из меди или стали, покрытой никелем. Катоды перед осаждением необходимо отполировать. Электроды для лабораторных целей делают с небольшой площадью 10-15см2, чтобы уменьшить выработку ванны.
Хромирование ведут в течение 3-5 мин. Поскольку слой выделившегося хрома составляет несколько микрон, выход по току не определяют, так как увеличение массы катода незначительно. После окончания электролиза катод вынимают из ванны, промывают водой и испытывают на коррозионную стойкость. Для этого на поверхность хромированного слоя наносят каплю 10-20%-ной азотной кислоты. При этом взаимодействия металла с кислотой не наблюдается, так как азотная кислота пассивирует хром.
Хромирование можно проводить и при комнатной температуре из электролита состава (г/л): СrO3 – 250; Н2 SО4 – 0,6; NaF – 10,0.
Катодная плотность тока 0,05 – 0,1 А/см2.
Выход по току составляет 10-16%. Работа проводится по выше описанной методике.
б) Получение хрома. При получении хрома электролитическим методом возможно получение толстых, легко снимающихся слоев хрома. Применяют электролит состава (г/л): СrO3 – 250; Н2 SО4 – 2,5;
Плотность тока 0,3 А/см2, температура комнатная, выход по току 30%. Катод изготовляется из листовой нержавеющей стали. В лабораторных условиях лучше применять тонкую листовую медь или фольгу. В этом случае для отделения хрома на катод действуют азотной кислотой, которая растворяет медь, оставляя хром. Анод выполняется из листового свинца.
Работа проводится по выше описанной методике. По мере выделения хрома в ванну следует добавлять оксид хрома (VI).
Оформление результатов опыта
Описать получение металлического хрома, рассчитать выход по току.
Скачать файл (29.5 kb.)gendocs.ru
Способ электролитического рафинирования хрома
Изобретение относится к способам рафинирования хрома. Цель изобретения - повышение производительности и срока службы электролизера. Приготовление электролита с дихлоридом хрома и корректировку состава по дихлоридам хрома и магния ведут, путем ввода в электролизер расплава дихлоридов хрома и магния. Способ позволяет повысить производительность электролизера с 90 до 100 кг/сут по хрому и вдвое продлить срок его эксплуатации до остановки на капремонт. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (sl)s С 25 С 3/32, 5/04
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
l10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЪ|ТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 4687568/02 (22) 03.05.89 (46) 15,03.92,Бюл.N 10 (71) Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П. Бардина (72) В.Г.Кочерженко. 1О.И.Лебедев. Г.А.Мардосевич, А.Г. Каганов, И.В.Чикунова, Л,И.Кровопусков и В.Ф.Ананченко (53) 669.26.472(088.8) (56) Отчет по НИР ЦНИИЧЕРМЕТ М гос.рег.
018500001000; арх. М 1341; M., 1985.
Изобретение относится к технологии электролитического получения или рафини-рования металлов в.расплавленных солях, s частности хрома.
В известном способе получения хрома электрорафинирование хрома осуществляют в низкотемпературном электролите системы КСе-йаС1-М9С12-CrC12. Расплав электролита получают путем плавки хлоридов натрия, калия, магния и хрома (И1) в инертной атмосфере. Полученный расплав заливают е разогретый и просушенный электролизер, куда вводят брикетированный хлорный хром (ill) и порошок металлического хрома — для восстановления Cr+ .äî
Сг, а также расчетное количество металли . 20 1719464А1 (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО РАФИНИРОВАНИЯ ХРОМА (57) Изобретение относится к способам рафинирования хрома. Цель изобретения — повышение производительности и. срока службы электролизера. Приготовление электролита с дихлоридом хрома и корректировку состава Ro дихлоридам хрома и магния ведут, путем ввода в электролизер расплава дихлоридов хрома и магния. Способ позволяет повысить производительность электролизера с 90 до 100 кг/сут по хрому и вдвое продлить срок его эксплуатации до остановки на капремонт. 1 з.п.ф-лы, 1 табл. ческого магния. Дают выдержку в течение 4 ч для гомогенизации электролита и прохождения реакции
2 СгС1з Cr -. ЗСгС12.
В результате тело, выделяемое экзотермической реакцией восстановления хрома, вносится в электролизер, тем самым не позволяя повысить токовую нагрузку, а значит, и увеличить производительность процесса электролиза. Кроме того, наличие в ванне агрессивного хлорного хрома снижает срок службы металлических узлов электролизера. Эти недостатки приготовления электролита еще более усугубляются в процессе корректировки состава электролита в ходе электролиза.
1719464
Целью изобретения является, повышение производительности и срока службы элек ролизера, Способ электролитического рафинирования хрома включает приготовление электролита из хлоридов калия, натрия, магния с дихлоридом хрома (II), электролиз с корректировкой состава электролита по хлоридам калия, натрия и дихлоридам хрома и магния, при этом согласно изобретению, приготовление электролита с дихлоридом хрома(!!) и корректировкусостава подихлоридам хрома и магния ведут путем ввода в электролизер расплава дихлоридов хрома и магния, получаемого по реакции
2СгОз+ Mg — 2СгС!2+ Mg С!2 в отдельном реакторе,.расположенном на крышке электролизера. Полученный таким образом расплав солей менее агрессивен к металлическим узлам злектролизера и заливается прямотоком в электролизер.
При этом образуется электролит системы
KCI-Na CI-Mg С!2-СгС!2.
Помимо исключения влияния агрессивного хлорного хрома, при предлагаемом способе взлектролизер не поступает дополнительное тепло, выделяемое экзотермиче+з +2 ской реакцией восстановления Сч до Cr 2, что позволяет .повысить токовую нагрузку электролизера и тем самым увеличить его производительность в ходе процесса получения порошкового хрома, Пример. В футерованном контейнере проводят планку в инертной атмосфере при
650 С смеси хлоридов: NaCI, KCI и МуС!2 при соотношении компонентов, мас.%:
NaCI 30, KCI 30 и МцС!2 40. Затем дают выдержку в течение 2 ч для гомогенизации полученного расплава. Расплав переливают в предварительно разогретый и. просушенный электролизер.
Вметаллический,,футерованный шамотным кирпичом реактор, расположенный на крышке электролизера:и имеющий герметически закрывающиеся клапаны, загружают. шихту, состоящую из хлористого хрома СгС!з 86 мас.% и Mg порошка 14 мас.%, на которую помещают запальную смесь состава: 77 мас.% СгС!з+23 мас.% Mg порошка. Запальную смесь поджигают, При этом в реакторе протекает экзотермическая реакция 2CrC4+Mg=2CrCIz+MgCIz, Полученный расплав через нижний клапан реактора поступает непосредственно в ванну электролизера, образуя в ней электролит
KCl-NaCI-MgCIz CrCI2 следующего состава, мас.%: KCI 27, NaCI 27. MgCIz 35, СгС!г 11.
Процесс электрорафинирования алюминотермического хрома проводят при максимальной силе тока 12 кА, напряжении на ванне 10В, в течение 2 ч, затем катод с осадком поднимают, охлаждают в течение
1,5 ч в герметичной камере и производят срез катодного ссадка;
В ходе электролиза периодически про10 из реактора требуемое количество дихлорида хрома. Необходимый уровень электролита поддерживают путем дополнительной загрузки смеси хлоридов натрия, калия и
25 магния.
Использование предлагаемого способа электролитического рафинирования хрома за счет исключения перегрева электролизной ванны позволяет повысить в процессе электроосаждения токовую нагрузку на
10%, за счет чего обеспечивается увеличение производительности процесса электролиза по конечному продукту. Кроме того, за счет исключения контакта расплава высоко30 агрессивного хлористого хрома с металлоконструкциями электролизера увеличивается ресурс его работы в 2 раза (см.та блицу).
Формула изобретения
1. Способ электролитического рафинирования хрома, включающий приготовление электролита из хлоридов калия, натрия, магния и хрома, электролиз с корректировкой состава электролита по хлоридам калия, натрия и дихлоридам хрома и магния, о т ли ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности и срока службы электролизера, приготовление электролита и корректировку состава ведут путем ввода в электролизер расплава смеси дихлоридов хрома и магния.
2.Способ по п1,отлича ющийся тем, что расплав смеси дихлоридов хрома и магния получают самораспространяющим50 ся высокотемпературным синтезом из хлорида хрома (И!) и металлического магния.
15 водят корректировку электролита, добавляя
1.719464
Составитель И.Чикунова
Редактор Н:Швыдкая Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец
Заказ 743 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина; 101
www.findpatent.ru
Хром получение - Справочник химика 21
Понятие о чистоте вещества имеет принципиальное значение в современной неорганической химии. Абсолютно чистые вещества в природе не существуют, поскольку загрязнение примесями (образование ограниченных растворов) происходит самопроизвольно вследствие резкого возрастания энтропии . Поэтому нет абсолютно нерастворимых веществ и, следовательно, любое вещество загрязнено примесями. Даже в тех случаях, когда вещество очищено до очень высокой степени, абсолютное число атомов примеси в единице массы или объема все еще остается огромным. Так, в германии полупроводниковой чистоты 99,9999999% Ое содержание атомов примесей не превышает Ю ат. доли, %, т. е. один атом примеси приходится на миллиард атомов основного вещества. Тем не менее 1 см этого особо чистого германия содержит около 10 атомов примеси. Примеси коренным образом влияют на свойства вещества. Например, хорошо известная хрупкость и исключительная твердость металлического хрома, как выяснилось, является следствием наличия небольшого количества примесей, в основном кислорода. Хром, полученный в условиях глубокого вакуума, оказался мягким и пластичным. [c.46] Хемосорбция (активных газов) и блокирование (инертных газов) лежат в основе работы геттерно-ионных насосов и их многочисленных разновидностей. В них отсутствует масло и это является их важным преимуществом. Поглощающим веществом служит свежеосажденный на внутреннюю полость слой титана, тита-но-молибденового сплава или хрома, полученный при сублимационном, электронно-лучевом или ионном распылении. В последнем варианте насосы называются электроразряд-ными. Процесс откачки геттерно- [c.135]Для повышения износостойкости цилиндров двигателей внутреннего сгорания, поршневых колец и других деталей, работающих в неблагоприятных условиях смазки, толстые (до 200— 300 мкм) осадки хрома, полученные при указанных выше условиях, подвергают анодному травлению в том же электролите при 52—58 °С и = 35—45 А/дм в течение б—10 мин. При этом хром растворяется преимущественно по трещинам, которые расширяются и углубляются. В результате поверхность хрома оказывается изрезанной сеткой каналов, ограничивающих площадки гладкого хрома. [c.420]
На рис. 1Х-2 показана графическая зависимость Го=/(ДР). В координатах АР—Го нанесены значения удельного сопротивления осадка (черные кружки), вычисленные по уравнению (IX,3), а также значения удельного сопротивления осадка (белые кружки), найденные в опытах по разделению обычной суспензии гидроокиси хрома, полученной при соблюдении тех же условий, которые были приняты при приготовлении сгущенной суспензии. Как видно из рис. 1Х-2, значения удельного сопротивления осадков, полученных при разделении обеих суспензий, располагаются около одной кривой. [c.322]
Отработанная окись хрома, полученная восстановлением хромпика серой, с добавкой жиров и керосина [c.207]
Исследования, выполненные Б. П. Юрьевым и А. П. Батиным, показали, что содержание азота в электролитическом хроме, полученном из растворов СгОз, находится в пределах от 0,0010 до 0,0025%, а кислорода — от 0,015 до 0,004%). [c.533]
В качестве примера вторичной реакции можно назвать окисление двухвалентного хрома, полученного в результате электролиза трехвалентного хрома в кислом растворе на ртутном электроде по уравнению [c.150]
Хром всегда считался очень хрупким металлом, почти не обладающим пластическими свойствами. В последние годы путем переплава его электронным лучом в вакууме получен металл весьма пластичный, протягивающийся в тонкую проволоку. На пластические свойства хрома особенное влияние оказывают газы, попадающие в него в процессе получения. Так, например, хром, полученный электролитическим способом, может содержать 0,03% водорода, что составляет 3,36 л Нг на 1 кг хрома. Удаляют водород при нагревании металла до 400° С, а полностью от него избавляются только переплавкой металла в вакууме. [c.101]
Металлический хром, полученный промышленным алюмотермическим способом, содержит 98% хрома. Основная примесь в нем — железо. При алюмотермическом восстановлении смеси оксидов СггОз с Т10г или МпОз, УгОз, М0О3 н т. Д. получают сплавы хром — титан, хром — марганец, хром — ванадий, хром — молибден. Алюминий можно заменить кремнием, реакция идет при подогреве [c.377]
На метлахскую плитку (под тягой ) нанесите несколько капель нефти и поверхность ее засыпьте слоем полутораокиси хрома, полученной в оп. 7. Тлеющей лучиной прикоснитесь к катализатору, соприкасающемуся с нефтью. Наблюдайте беспламенное горение нефти. [c.147]
Спектр интегрального светопропускания слоя гидрида хрома, полученного при различных температурах гидрирования %= = 0,3—1,1 мкм. О. С. т. 28, 1970 № 3, с. 597. [c.215]
Хлор стый хромил получение альдегидов 26. [c.139]
Методы активационного анализа широко используются для анализа лунных образцов хром определяют инструментальным деструктивным методом [28, 141, 431, 498, 505, 586, 634, 644, 1053, 1074, 1094, 1112, 1113]. Показана [1053] сходимость результатов определения хрома, полученных инструментальным нейтронно-активационным и рентгенофлуоресцентным методами (в пределах 10%). [c.158]
Спектральные методы. Для изготовления эталонов в спектральном анализе используют металлический хром, выплавленный из шихты с заданным количеством элементов [317], или эталоны готовят на основе окиси хрома, полученной из хромата аммония после пятикратной очистки высаливанием из раствора этанолом [222]. Пробы предварительно переводят в окись хрома в связи с неравномерностью распределения примесей в металле и трудностью приготовления эталонов [222]. Для этого навески металла растворяют в НС1, осаждают аммиаком гидроокиси, осадок высушивают, прогревают в муфельной печи при 200 — 300° С до прекращения выделения паров аммонийных солей и затем прокаливают в течение часа при 800° С. Пробы и эталоны [c.177]
Пористая структура осадков хрома, полученных при различной температуре хромирования, определяет скорость его разрушения СР в 1 н. НС1 при I — 40 °С [c.131]
Влияние водорода газовой фазы на активность исследованных катализаторов весьма значительно. На это указывает более высокая стабильность катализаторов в работе при проведении реакции в токе водорода, а также появление активности у образца хрома, полученного разложением Сг(СО)б в токе гелия, при испытании его в токе водорода. [c.160]
Следует получить спектрограммы железа и стали рядом с металлами алюминием, вольфрамом, кремнием, марганцем, молибденом, никелем, титаном, хромом. Полученную спектрограмму помещают на спектропроектор. По табл. 5 и 6 находят длины волн аналитической пары линий. По дисперсионной кривой определяют их место на пластинке, а при помощи атласа спектральных линий по спектру соли — линию определяемого металла. По атласу спектра железа отыскивают линию сравнения. [c.201]
Смесь окислов Сг, 2п, Мп, предварительно обработанная водородом. Промотирование катионами одновалентных металлов повышает активность катализатора. Пары воды повышают степень превращения и длительность работы катализатора [321] Окись хрома, полученная на поверхности хрома, окисленного в течение 5 мин при 200—800 С 33,8 С [330] [c.801]
Энергии связи с катализатором QдJ на окиси хрома, полученной осаждением нитрата хрома содой, рассчитанные из экспериментальных [c.114]
В литературе есть указание [335] на получение кобальтовых катализаторов из высших гидратов окисей металлов, превращаемых в безводные окиси при высокой или низкой температурах для процесса восстановления применяют влажные газы или обрабатывают восстановленные металлические окиси водяным паром. Кислородные соединения кобальта, марганца или хрома, полученные разложением солей, например ацетатов, или окислением пористых металлических носителей, содержащих окиси, предлагались в качестве катализаторов для получения кетонов из алифатических соединений, не содержащих карбоксильной группы [204]. [c.278]
| Рис. 8.2. Подгонка фона в спектре образца из хрома, полученном при помощи спектрометра с дисперсией по энергии, линейной интерпо яци2 " (точки В — С или В — О) или экстраполяцией (точки А — В) [209]. | ![Рис. 8.2. Подгонка фона в <a href="/info/147133">спектре образца</a> из хрома, полученном при <a href="/info/1596655">помощи спектрометра</a> с дисперсией по энергии, линейной интерпо яци2 " (точки В — С или В — О) или экстраполяцией (точки А — В) [209].](/800/600/http/chem21.info/pic2/002215027203123054167098077089064050127056188105.png) |
Хромит, полученный нагреванием смеси меди и хромита цинка [c.242]
Хромит, полученный прокаливанием докрасна смеси шестивалентных соединений хрома и соединений металлов обработка разбавленной кислотой способствует гидрогенизации [c.242]
Гидрогенизация бензола в циклогексан Медь — хром или цинк — хром, полученные поверхностным окислением их сплавов азотной кислотой или анодным поверхностным. окислением 2347 [c.258]
Исходным веществом для получения бромида хрома (III) является порошкообразный электролитический хром. Можно использовать также хром, полученный алю-м1пютермическим методом. Его измельчают в стальной ступке и просеивают. Фарфоровую или кварцевую лодочку с порошком хрома (3—4 г) помещают в фарфоровую или кварцевую трубку и нагревают до 1000 °С. Над хромом пропускают пары брома, увлекаемые азотом или аргоном, не содержащим кислорода [c.229]
По А. М. Смирновой и Н. Т. Кудрявцеву [26], в некоторых случаях осадки хрома, полученные в ультразвуковом поле, менее-пористы, чем аналогичные осадки, полученные в обычных условиях. [c.57]
Тейлор и др. (156) работали с окисью хрома, полученной путем медленного осаждения аммиаком из разбавленного раствора азотно-кислбго хрома. Они добивались количественного превращения н.-гептана в толуол нри однократном пропускании его над катализатором при температуре 470° С. Жидкий продукт реакции содержал 100% ароматических углеводородов, а газ —95% водорода. Окись алюминия, даже активированная, и окись тория оказались совершенно неактивными в качестве катализаторов для циклизации. [c.244]
Новые оксиды хрома. Получение новых оксидов хрома интересно в том отношении, что они образуются из твердого оксида хрома с помощью высокого газового давления. Реакция проводится в среде кислорода при давлении от 150 до 300 МПа и в температурном диапазоне 200...300°С. При взаимодействии СгОз с кислородом в таких условиях получают три оксида СГ5О12, СГ2О5 и СгзОв. Таким образом синтезируются оксиды, которые содержат меньше кислорода на атом хрома, чем исходный оксид. [c.164]
Электролитический хром получают электролизом растворов би-хроматов с добавкой сульфата хрома. Одновременно выделяется водород, которьГй частично поглощается хромом. Полученный хром переплавляют в вакууме. [c.338]
Серый блестящий металл кристаллического строения, частично состоящий из микроскопических ромбоэдров. Хром, полученный алюмотермиче-ским методом, представляет собой твердую серовато-белую блестящую массу. Пл. 7,16 г/см . Т. пл. 1875, т. кип. 2570 °С. На воздухе окисляется очень медленно даже при температуре красного каления. [c.384]
Пероксикислоты находят применение в качестве окислителей и эпок-сидирующих агентов. С их помощью получают оксиды олефинов, глицерин, глицидол, капролактон. Пероксиуксусную кислоту используют для отбеливания волокон, тканей, бумаги и других объектов. Гидропероксид /ире/и-бутпла и а-гидропероксид этилбензола применяют в крупнотоннажном Хал кон-процессе для каталитического (солями молибдена, вольфрама, ванадия, хрома) получения оксида пропилена и в синтезе других эпоксидов [65]. [c.20]
Коррозионное поведение хрома, полученного методом порошковой метаппургии 37 279. [c.32]
Хром. Металлический хром в промышленных масштабах получают алюмотермическим методом и электролизом водных растворов, однако чистота металла в первом случае не превышает 98%, а хром, полученный электролизом водных растворов, содержит газы — водород, кислород и азот в количестве до 0,01%. Хром, свободный от газов удается получить электрорафинированием алюмотермического хрома, используя электролит, состоящий из смеси Na l и K I. Добавление е этот электролит NaF улучшило показатели процесса. Используя герметичную аппаратуру и высокочистые исходные материалы, удалось получить этим методом пластичный хром. [c.510]
Анализ выполняют по методу трех эталонов. Эталоны готовя на основе окиси хрома, полученной из хромата аммония после 5-кратной очистки высаливанием из раствора этиловым спиртом. Ирпмеси вводят в эталоны в виде азотнокислых или солянокислых растворов, затем осаждают гидроокиси аммиаком и прокаливают в течение часа при 800° С. Марганец определяют по линии 2794,82 А. Пределы определяемых концентраций 0,001—0,1%. Средняя относительная ошибка 10—15%. [c.107]
Многос 1ойное хромирование. В ие-лнх сочетания в одном покрытии свойств осадков хрома, полученных при различных условиях электролиза, применяют многослойные (двухслойные) покрытии. Эти покрытия можно получить не только путем применения метода программного изменения режима электролиза (см. рнс. 16). [c.147]
Многослойное хромирование. В i e-лнх сочетяяии в одном покрытии свойств осадкоп хрома, полученных гри различных условиях электролиза, применяют многослойные (двухслойные) покрытия. Эти покрытия можно получить не только путем применения метода программного измеиеипя режима электролиза (см. рис. 16). [c.147]
Удельная поверхность окиси хрома снижается с увеличением температуры термообработки. Начальная удельная поверхность дегидратированной, например при 370 К, окиси сильно зависит от условий приготовления и обычно колеблется в интервале 80—300 м /г. Данные Дерена и др. [61] и Каррозерса и др. [58] показывают, что удельная поверхность гелей, дегидратированных нагреванием на воздухе, относительно слабо зависит от температуры, если она превышает приблизительно 770 К, и составляет 10—30 м2/г. Однако, если дегидратация ведется в инертном газе, заметная зависимость удельной поверхности от температуры наблюдается вплоть до примерно 970 К. Окись хрома с высокой удельной поверхностью, более 200 м2/г, конечно, имеет микропористую структуру с порами эквивалентным диаметром менее 2 нм после рекристаллизации до а-СггОз микропоры исчезают. По данным [62], гель окиси хрома, полученный с использованием гидролиза мочевины и обезгаженный при температуре ниже 470 К, характеризуется однородными порами весьма малого диаметра и проявляет мо-лекулярно-ситовые свойства. [c.65]
chem21.info
