鉻鐵礦深加工之噴涂氧化鉻(Cr2O3)合成工段研究.pdf

1、鉻鐵礦是一種重要的戰(zhàn)略資源，而且它在我國的人均資源儲備量較少，屬于稀缺資源的范圍。鉻鐵礦經(jīng)過開采，洗選得到不同品質(zhì)的鉻鐵礦，此為由鉻鐵礦氧化鉻的上游工藝，鉻鐵礦經(jīng)過鉻鹽工藝過程，可以得到多種鉻鹽，此為鉻鐵礦氧化鉻的中游工藝過程。將鉻鹽通過多種工藝得到氧化鉻產(chǎn)品，此為鉻鐵礦氧化鉻的下游工藝過程。鉻是一種不可或缺的戰(zhàn)略資源在經(jīng)濟(jì)中有不可替代的應(yīng)用。所以如何能夠充分利用好現(xiàn)有的鉻鐵礦資源，來創(chuàng)造更高的附加值是目前的研究重點(diǎn)，目前，對鉻鐵礦下游

2、工段高附加值噴涂氧化鉻工段的研究前人已經(jīng)做過一定的研究?；谇叭说奈墨I(xiàn)報(bào)道和本課題組的前期研究成果，本文通過濕法冶金的方法，繼續(xù)研究了除了重鉻酸鉀以外的其它鉻鹽化合物作為鉻源，來制備噴涂氧化鉻的工藝。該工藝具有成本節(jié)約，工藝操作簡單，環(huán)境友好等優(yōu)勢，研究使用多種不同鉻鹽來制備噴涂氧化鉻可以擺脫生產(chǎn)原料單一的制約，對節(jié)約成本和提高生產(chǎn)靈活性具有重要的意義。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴研究了在重鉻酸鈉體系下，通過濕法冶金法（水熱過程）

3、制備出大尺寸噴涂氧化鉻的工藝條件。其中以清潔原料無水乙醇作為還原劑，以檸檬酸作為表面活性劑。用XRD以及SEM對結(jié)果進(jìn)行了表征，研究了結(jié)果的形貌以及組成。分別研究了檸檬酸、無水乙醇、反應(yīng)溫度、重鉻酸鈉和反應(yīng)底物的量的變化對結(jié)果形貌的影響。結(jié)果表明當(dāng)重鉻酸鈉的量為0.5 g，無水乙醇的量為3 ml，檸檬酸的量為0.1g時，在180℃1h的反應(yīng)條件下，為最佳反應(yīng)條件，所得到的結(jié)果在形貌上最好。結(jié)果全部為三維近似球形結(jié)構(gòu)，顆粒表面干凈平整，無

4、團(tuán)聚和小顆粒出現(xiàn)。尺寸分布較為均勻，顆粒大小在25-130μm之間，顆粒的平均尺寸為61μm。絕大部分顆粒粒徑分布在40-90μm之間，這占據(jù)了整體結(jié)果的80％左右，說明結(jié)果尺寸較為均勻，且分布較窄粒徑大小符合噴涂氧化鉻顆粒大小標(biāo)準(zhǔn)；⑵研究了鉻酸鈉體系下，通過濕法冶金法（水熱過程）合成大尺寸噴涂氧化鉻的工藝條件。其中以檸檬酸作為表面活性劑，無水乙醇作為還原劑，首次使用鉻酸鹽成功制備出噴涂氧化鉻。使用XRD和SEM對在此體系下得到的結(jié)果的

5、形貌和組成進(jìn)行了表征。分別研究了檸檬酸、無水乙醇、反應(yīng)溫度、鉻酸鈉和反應(yīng)底物的量的變化對結(jié)果形貌的影響。結(jié)果表明當(dāng)鉻酸鈉為0.5 g，檸檬酸為0.24 g，無水乙醇為3 ml，反應(yīng)條件為220℃1h時，為最佳反應(yīng)條件，所得到的結(jié)果在形貌上最好。此時結(jié)果全部為三維近似球形結(jié)構(gòu)且結(jié)晶良好顆粒表面光滑無裂痕。顆粒粒度分布在30-130μm之間，顆粒的平均尺寸為70μm，并且分布在40-100μm之間的顆粒占據(jù)了所有結(jié)果的85％左右，說明結(jié)果尺

6、寸較為均勻，分布較窄并且粒徑大小符合噴涂氧化鉻顆粒大小標(biāo)準(zhǔn)；⑶研究了鉻酸鉀體系下，通過濕法冶金法（水熱過程）合成大尺寸噴涂氧化鉻的工藝條件。其中無水乙醇作為還原劑，檸檬酸作為表面活性劑。使用XRD和SEM對結(jié)果的形貌和組成進(jìn)行了表征。分別研究了檸檬酸、無水乙醇、反應(yīng)溫度、鉻酸鉀和反應(yīng)底物的量的變化對結(jié)果形貌的影響。研究結(jié)果表明鉻酸鉀為0.5 g，檸檬酸為0.21 g，無水乙醇為3 ml，反應(yīng)條件為220℃1h時，為最佳反應(yīng)條件，所得到的