CN102766885A - 离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法 - Google Patents
离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102766885A CN102766885A CN2012102819808A CN201210281980A CN102766885A CN 102766885 A CN102766885 A CN 102766885A CN 2012102819808 A CN2012102819808 A CN 2012102819808A CN 201210281980 A CN201210281980 A CN 201210281980A CN 102766885 A CN102766885 A CN 102766885A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- exchange membrane
- chromium
- cathode
- ion
- purity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 101
- 239000011651 chromium Substances 0.000 title claims abstract description 64
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims 2
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 51
- 239000003014 ion exchange membrane Substances 0.000 claims abstract description 50
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 35
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 35
- -1 amide compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 32
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 28
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 15
- 229910021555 Chromium Chloride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- QSWDMMVNRMROPK-UHFFFAOYSA-K chromium(3+) trichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cr+3] QSWDMMVNRMROPK-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 13
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000003011 anion exchange membrane Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 8
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 24
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 claims description 20
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 8
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 claims description 2
- GRWVQDDAKZFPFI-UHFFFAOYSA-H chromium(III) sulfate Chemical compound [Cr+3].[Cr+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O GRWVQDDAKZFPFI-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 2
- 239000012255 powdered metal Substances 0.000 claims description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 5
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 abstract 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 24
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N chromium(6+) Chemical compound [Cr+6] JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910001430 chromium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical group [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N Cyanide Chemical compound N#[C-] XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006540 α-FeOOH Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
本发明涉及一种离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法，所用阴极液是含有氯化铬、硼酸、酰胺类化合物、羧酸或羧酸盐类化合物的复合溶液，阳极液是低价态金属含氧酸盐溶液或金属碱性溶液，电解槽隔膜为阴离子交换膜。电解用阴极为单质或还原态金属板材，阳极为低价态金属或不溶性石墨板材。电流密度为100~1000A·m-2。电解槽压为0.5~10V。电解温度为10~60℃。电解搅拌转速为0~2400rpm。其利用含有Cr3+等物质的复合溶液进行电解，避免了传统电解工艺Cr6+对环境的污染，在阴极上获得高纯度铬粉，大幅度提高了阴极电流效率，阴极电流效率可达60%以上，降低了电解沉积铬粉的能耗。
Description
技术领域
本发明涉及有色金属冶金领域，具体地说是一种离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法。
背景技术
铬作为地壳中硬度最高的元素，被广泛应用于金属表面处理领域。目前美国、日本、欧洲多数国家和地区均已对六价铬的使用和排放制定出了严格的政策、法规和标准，严格控制其排放量，限期使用，直至禁止六价铬和氰化物电镀产品进入市场。因此，传统六价铬还原工艺不可避免地将要被淘汰。
CN 101260537B公开了一种“电解生产高纯金属铬的方法”，其以六价铬离子作为对象离子进行还原，发明的优点是生产投资小效率高，并能够生产较高纯度电解铬粉，但其缺陷在于采用铬酐与浓硫酸混合配制的电解液，不仅需要在电解前进行冷却处理，同时生产过程中产生的铬雾需要特别加以回收，增加了额外的处理费用。专利号为200310103510.3的专利公开了一种“碳还原氧化铬生产金属铬的方法”，其以六价铬离子作为对象离子进行还原，获得的金属铬的Cr纯度大于99.0%，C含量小于0.02%，O含量小于0.5%，同时利用廉价的碳粉替代铝粉还原氧化铬，不仅降低了生产成本，更大大减少了杂质的引入，但此种方法的劣势在于还原反应需要在真空炉内进行，生产条件要求苛刻，工序较复杂，不利于实际工业应用。
铬的冶炼方法主要有金属热还原法、真空碳还原法以及电解法。金属热还原法适合于进行大规模生产，其特点是于一般于特制容器中，在惰性气体保护气氛下利用金属还原剂对铬离子进行还原，但其它金属离子的存在容易对产品造成污染。真空碳还原法虽可避免对产品的污染，但生产条件控制不方便，能耗较高，不适用于大规模工业生产。电解法较前两种方法具有的优势是生产条件容易控制，获得产品纯度高，但其最大不足在于电流效率低（约10~40%）能耗过高，且镀层难以实现连续性沉积。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种电解液组成简单，原料价格低廉，工艺步骤简便，能源消耗小，无环境污染，且可实现大规模生产的离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法，由离子交换膜将电解槽分隔为阳极室和阴极室，阳极、阳极液与阴极、阴极液分别对应置于阳极室和阴极室中；所述的阴极液是含有氯化铬或硫酸铬、硼酸、酰胺类化合物、羧酸或羧酸盐类化合物组成的复合溶液；所述的阳极液是低价态金属含氧酸盐溶液或金属碱性溶液；所述阴极与离子交换膜、阳极与离子交换膜的距离范围均为5~50 mm，阴极与阳极距离为10~100 mm；在电解槽压为0.5~10 V和电解温度为10~60 ℃下，通入直流电进行电解还原反应，电流密度为100~1000 A·m-2，电解搅拌转速为0~2400 rpm，电解时间为1~200 h，在阴极室阴极上获得粉末状金属铬。或者在阴极室阴极上获得粉末状金属铬单质的同时，在阳极室得到金属含氧酸盐或高价态金属氧化物。
所述阴极室阴极上得到的金属铬呈粉末状，纯度大于99.5%。
所述的阴极反应主要为析出铬单质的电化学还原反应，所述的阳极反应主要为金属离子氧化反应或析氧反应。
所述的阴极液组成为：Cr3+浓度为10~50 g·L-1，硼酸浓度为50~100 g·L-1，酰胺类化合物浓度为10~100 g·L-1，羧酸或羧酸盐类化合物浓度为10~100 g·L-1。
所述的离子交换膜为阴离子交换膜。
所述的阴极为单质或还原态金属板材，所述的阳极为不溶性阳极或不溶性石墨板材。
所述的阴极最好为紫铜板。
所述的电流密度最佳值为400 A·m-2。
所述的电解槽压最佳值为3.5 V。
所述的电解温度最佳值为25 ℃。
所述的电解时间最佳值为2 h。
所述的电解搅拌转速最佳值为1200 rpm。阴极与离子交换膜、阳极与离子交换膜的距离最佳值为20 mm，阴极与阳极距离最佳值为40 mm。
本发明采用上述方法制取高纯金属铬粉，对照现有技术，本发明在电解过程以及电解废液中完全避免了Cr6+ 的存在，消除了对环境的污染，电流效率达60%以上，所获得金属铬纯度大于99.5%，电解液组成简单，原料价格低廉，工艺步骤简便，能源消耗小，无环境污染，可实现大规模生产，是一种理想的离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的描述。
一种离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法，由离子交换膜将电解槽分隔为阳极室和阴极室，阳极、阳极液与阴极、阴极液分别对应置于阳极室和阴极室中；所述的阴极液是含有氯化铬、硼酸、酰胺类化合物、羧酸或羧酸盐类化合物的复合溶液；所述的阳极液是低价态金属含氧酸盐溶液或金属碱性溶液；所述阴极与离子交换膜、阳极与离子交换膜的距离范围均为5~50 mm，阴极与阳极距离范围为10~100 mm；在电解槽压范围为0.5~10 V和电解温度范围为10~60 ℃下，通入直流电进行电解还原反应，电流密度范围为100~1000 A·m-2，电解搅拌转速范围为0~2400 rpm，电解时间范围为1~200 h，在阴极室阴极上获得铬单质；或者在阴极室阴极上获得铬单质的同时，在阳极室得到金属含氧酸盐或高价态金属氧化物。电化学还原后在阴极室得到的金属铬呈粉末状，纯度大于99.5%。
所述的阴极反应主要为析出铬单质的电化学还原反应，所述的阳极反应主要为金属离子氧化反应或析氧反应。
所述的阴极液组成为：Cr3+浓度范围为10~50 g·L-1，硼酸浓度范围为50~100 g·L-1，酰胺类化合物浓度范围为10~100 g·L-1，羧酸或羧酸盐类化合物浓度范围为10~100 g·L-1。
所述的离子交换膜为阴离子交换膜。
所述的阴极为单质或还原态金属板材，所述的阳极为不溶性阳极或不溶性石墨板材。
所述的阴极最好为紫铜板。
所述的电流密度最佳值为400 A·m-2。
所述的电解槽压最佳值为3.5 V。
所述的电解温度最佳值为25 ℃。
所述的电解时间最佳值为2 h。
所述的电解搅拌转速最佳值为1200 rpm。阴极与离子交换膜、阳极与离子交换膜的距离最佳值为20 mm，阴极与阳极距离最佳值为40 mm。
用大量蒸馏水对阴极、阳极表面进行清洗，去除表面所吸附的油脂以及可能存在的氧化膜，消除杂质离子对沉积的影响，阴极板经稀盐酸溶液活化。连接电路，通入直流电进行铬粉的电解还原。
实施例1：一种离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法，阴极为紫铜板，阳极为不溶性石墨；电解槽阴、阳两极均为板框式结构；电极隔膜为阴离子交换膜；阴极与离子交换膜、阳极与离子交换膜的距离均为30 mm；阴极与阳极距离为60 mm；电解时间1 h；电流密度600 A·m-2；电解搅拌转速为0 rpm。
取500 ml由氯化铬、硼酸、酰胺类化合物以及羧酸盐类化合物组成的溶液作为阴极液，其中Cr3+ 浓度为30 g·L-1；另取500 ml氢氧化钠溶液作为阳极液；电解温度为27 ℃；平均槽压4.01 V；电流效率82.5%；阴极室阴极上得到的金属铬呈粉末状，铬粉质量0.2882g；铬粉纯度99.85%。
实施例2：一种离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法，电极、电解槽结构、电极隔膜、电极距离同实施例1。电解时间2 h；电流密度800 A·m-2；电解搅拌转速为900 rpm。
取500 ml由氯化铬、硼酸、酰胺类化合物以及羧酸盐类化合物组成的溶液作为阴极液，，其中Cr3+ 浓度为30 g·L-1；另取500 ml氢氧化钠溶液作为阳极液；电解温度为30 ℃；平均槽压3.84 V；电流效率80.2%；阴极室阴极上得到的金属铬呈粉末状，铬粉质量0.7472g；铬粉纯度99.62%。
实施例3：一种离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法，电极、电解槽结构、电极隔膜、电极距离同实施例1。电解时间4 h；电流密度300 A·m-2；电解搅拌转速为1200 rpm。
取500 ml由氯化铬、硼酸、酰胺类化合物以及羧酸盐类化合物组成的溶液作为阴极液，其中Cr3+ 浓度为20 g·L-1；另取500 ml氢氧化钠溶液作为阳极液；电解温度为40 ℃；平均槽压6.38V；电流效率71.2%；阴极室阴极上得到的金属铬呈粉末状，铬粉质量0.4975g；铬粉纯度99.57%。
实施例4：一种离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法，电解槽结构、电极隔膜、电极距离同实施例1。阴极为紫铜板，阳极为镍板；电解时间4 h；电流密度400 A·m-2；阴极电解搅拌转速为0 rpm，阳极电解搅拌转速为1200 rpm。
取500 ml由氯化铬、硼酸、酰胺类化合物以及羧酸盐类化合物组成的溶液作为阴极液，，其中Cr3+ 浓度为20 g·L-1；另取500 ml FeSO4·7H2O与氨水混合溶液作为阳极液，调节pH为11；电解温度为20 ℃；阴极电流效率75.2%；在阴极获得铬金属的同时，阳极槽中得到α- FeOOH，阳极电流效率99.3%；平均槽压2.85 V。阴极室阴极上得到的金属铬呈粉末状，铬粉质量0.726g；铬粉纯度99.8%。
实施例5：一种离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法，阴极为紫铜板，阳极为不溶性石墨；电解槽阴、阳两极均为板框式结构；电极隔膜为阴离子交换膜；阴极与离子交换膜、阳极与离子交换膜的距离均为20 mm；阴极与阳极距离为40 mm；电解时间12 h；电流密度900 A·m-2；电解搅拌转速为1600 rpm。
取300 ml由氯化铬、硼酸、酰胺类化合物以及羧酸盐类化合物组成的溶液作为阴极液，，其中Cr3+ 浓度为20 g·L-1；另取300 ml氢氧化钠溶液作为阳极液；电解温度为53 ℃；平均槽压7.86 V；电流效率60.4%；阴极室阴极上得到的金属铬呈粉末状，铬粉质量3.7985g；铬粉纯度99.55%。
实施例6：一种离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法，电解槽结构、电极隔膜、电极距离同实施例5。电解时间2 h；电流密度600 A·m-2；电解搅拌转速为900 rpm。
取300 ml由氯化铬、硼酸、酰胺类化合物以及羧酸盐类化合物组成的溶液作为阴极液，，其中Cr3+ 浓度为30 g·L-1；另取300 ml氢氧化钠溶液作为阳极液；电解温度为26 ℃；平均槽压3.95 V；电流效率78.6%；阴极室阴极上得到的金属铬呈粉末状，铬粉质量0.5492g；铬粉纯度99.86%。
实施例7：一种离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法，电解槽结构、电极隔膜、电极距离同实施例5。电解时间6 h；电流密度400 A·m-2；电解搅拌转速为0 rpm。
取300 ml由氯化铬、硼酸、酰胺类化合物以及羧酸盐类化合物组成的溶液作为阴极液，，其中Cr3+ 浓度为40 g·L-1；另取300 ml氢氧化钠溶液作为阳极液；电解温度为43 ℃；平均槽压5.28 V；电流效率62.3%；阴极上得到的金属铬呈粉末状，铬粉质量0.8706g；铬粉纯度99.52%。
实施例8：一种离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法，阴极为紫铜板，阳极为不溶性石墨；电解槽阴、阳两极均为板框式结构；电极隔膜为阴离子交换膜；阴极与离子交换膜、阳极与离子交换膜的距离均为40 mm；阴极与阳极距离为80 mm；电解时间1 h；电流密度600 A·m-2；电解搅拌转速为1200 rpm。
取700 ml由氯化铬、硼酸、酰胺类化合物以及羧酸盐类化合物组成的溶液作为阴极液，其中Cr3+ 浓度为30 g·L-1；另取700 ml氢氧化钠溶液作为阳极液；电解温度为20 ℃；平均槽压5.94 V；电流效率79.6%；阴极上得到的金属铬呈粉末状，铬粉质量0.2781g；铬粉纯度99.70%。
实施例9：一种离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法，阴极为紫铜板，阳极为不溶性石墨；电解槽阴、阳两极均为板框式结构；电极隔膜为阴离子交换膜；阴极与离子交换膜、阳极与离子交换膜的距离均为40 mm；阴极与阳极距离为80 mm；电解时间2 h；电流密度600 A·m-2；电解搅拌转速为1200 rpm。
取700 ml由氯化铬、硼酸、酰胺类化合物以及羧酸盐类化合物组成的溶液作为阴极液，其中Cr3+ 浓度为20 g·L-1；另取700 ml氢氧化钠溶液作为阳极液；电解温度为26 ℃；平均槽压6.32 V；电流效率75.5%；阴极上得到的金属铬呈粉末状，铬粉质量0.52766g；铬粉纯度99.83%。
Claims (10)
1. 一种离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法，由离子交换膜将电解槽分隔为阳极室和阴极室，阳极、阳极液与阴极、阴极液分别对应置于阳极室和阴极室中；所述的阴极液是含有氯化铬或硫酸铬、硼酸、酰胺类化合物、羧酸或羧酸盐类化合物组成的复合溶液；所述的阳极液是低价态金属含氧酸盐溶液或金属碱性溶液；所述阴极与离子交换膜、阳极与离子交换膜的距离范围均为5~50 mm，阴极与阳极距离为10~100 mm；在电解槽压为0.5~10 V和电解温度为10~60 ℃下，通入直流电进行电解还原反应，电流密度为100~1000 A·m-2，电解搅拌转速为0~2400 rpm，电解时间为1~200 h，在阴极室阴极上获得纯度大于99.5%的粉末状金属铬。
2.根据权利要求1所述的离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法，其特征是：所述的阴极液组成为：Cr3+浓度为10~50 g·L-1，硼酸浓度为50~100 g·L-1，酰胺类化合物浓度为10~100g·L-1，羧酸或羧酸盐类化合物浓度为10~100 g·L-1。
3.根据权利要求1所述的离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法，其特征是：所述的离子交换膜为阴离子交换膜。
4.根据权利要求1所述的离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法，其特征是：所述阴极为单质或还原态金属板材，所述的阳极为低价态金属或不溶性石墨板材。
5.根据权利要求4所述的离子膜电还原三价铬制取高纯铬粉的方法，其特征是：所述阴极为紫铜板。
6.根据权利要求1所述的离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法，其特征在于：所述电流密度为400 A·m-2。
7.根据权利要求1所述的离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法，其特征在于：所述电解槽压为3.5 V。
8.根据权利要求1所述的离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法，其特征在于：所述电解温度为25 ℃。
9.根据权利要求1所述的离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法，其特征是：所述电解时间最佳值为2 h，所述电解搅拌转速最佳值为1200 rpm。
10.根据权利要求1所述的离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法，其特征在于：所述阴极与离子交换膜、阳极与离子交换膜的距离最佳值为20 mm，阴极与阳极距离最佳值为40 mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210281980.8A CN102766885B (zh) | 2012-08-09 | 2012-08-09 | 离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210281980.8A CN102766885B (zh) | 2012-08-09 | 2012-08-09 | 离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102766885A true CN102766885A (zh) | 2012-11-07 |
| CN102766885B CN102766885B (zh) | 2014-12-10 |
Family
ID=47094442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210281980.8A Active CN102766885B (zh) | 2012-08-09 | 2012-08-09 | 离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102766885B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104372380A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-02-25 | 辽宁石化职业技术学院 | 一种低温熔盐法制备高纯铬 |
| CN115505966A (zh) * | 2022-10-12 | 2022-12-23 | 金川集团股份有限公司 | 一种低温离子膜电解槽及其制备高纯铬的方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB631334A (en) * | 1946-01-16 | 1949-11-01 | Pietro Guareschi | Process for the manufacture of chromium salts and pure chromium |
| JPS60131987A (ja) * | 1983-12-20 | 1985-07-13 | Toyo Soda Mfg Co Ltd | イオン交換膜を用いるクロム電解採取法 |
| CN101063209A (zh) * | 2007-05-18 | 2007-10-31 | 辽宁科技大学 | 用于电镀铬和电解铬的三室双离子交换膜电解槽 |
| US20080169199A1 (en) * | 2007-01-17 | 2008-07-17 | Chang Gung University | Trivalent chromium electroplating solution and an electroplating process with the solution |
| CN101643924A (zh) * | 2009-08-28 | 2010-02-10 | 广州市二轻工业科学技术研究所 | 一种全硫酸盐三价铬镀厚铬溶液及电镀方法 |
| CN102154665A (zh) * | 2011-03-21 | 2011-08-17 | 济南德锡科技有限公司 | 一种三价铬镀液组合物及其配制方法和镀铬工艺 |
-
2012
- 2012-08-09 CN CN201210281980.8A patent/CN102766885B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB631334A (en) * | 1946-01-16 | 1949-11-01 | Pietro Guareschi | Process for the manufacture of chromium salts and pure chromium |
| JPS60131987A (ja) * | 1983-12-20 | 1985-07-13 | Toyo Soda Mfg Co Ltd | イオン交換膜を用いるクロム電解採取法 |
| US20080169199A1 (en) * | 2007-01-17 | 2008-07-17 | Chang Gung University | Trivalent chromium electroplating solution and an electroplating process with the solution |
| CN101063209A (zh) * | 2007-05-18 | 2007-10-31 | 辽宁科技大学 | 用于电镀铬和电解铬的三室双离子交换膜电解槽 |
| CN101643924A (zh) * | 2009-08-28 | 2010-02-10 | 广州市二轻工业科学技术研究所 | 一种全硫酸盐三价铬镀厚铬溶液及电镀方法 |
| CN102154665A (zh) * | 2011-03-21 | 2011-08-17 | 济南德锡科技有限公司 | 一种三价铬镀液组合物及其配制方法和镀铬工艺 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| S.SURVILIENE, ET AL.: "Effect of hydrazine and hydroxylaminophosphate on chrome plating from trivalent electrolytes", 《APPLIED SURFACE SCIENCE》, vol. 253, no. 16, 6 February 2007 (2007-02-06) * |
| 屠振密等: "三价铬电镀铬现状及发展趋势", 《表面技术》, vol. 36, no. 5, 10 October 2007 (2007-10-10) * |
| 张允诚等: "《电镀手册》", 31 January 2007, article "电镀手册" * |
| 张招贤等: "三价铬电镀", 《电镀与涂饰》, vol. 24, no. 12, 28 December 2005 (2005-12-28) * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104372380A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-02-25 | 辽宁石化职业技术学院 | 一种低温熔盐法制备高纯铬 |
| CN104372380B (zh) * | 2014-11-18 | 2016-08-24 | 辽宁石化职业技术学院 | 一种低温熔盐法制备高纯铬 |
| CN115505966A (zh) * | 2022-10-12 | 2022-12-23 | 金川集团股份有限公司 | 一种低温离子膜电解槽及其制备高纯铬的方法 |
| CN115505966B (zh) * | 2022-10-12 | 2024-07-09 | 金川集团股份有限公司 | 一种低温离子膜电解槽及其制备高纯铬的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102766885B (zh) | 2014-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1233876C (zh) | 固体高铁酸钾制备方法 | |
| CN101613864B (zh) | 熔盐电解法制备镁稀土合金的方法 | |
| CN109112569B (zh) | 一种离子交换膜电解法同时制备金属锰与二氧化锰的生产方法 | |
| CN101748425B (zh) | 甲基磺酸亚锡制备方法 | |
| CN104099643A (zh) | 钛铝合金的制备方法 | |
| CN102633326A (zh) | 处理铜冶金流程中含氯酸性废水的离子交换膜电解方法 | |
| CN107675199A (zh) | 一种电解法制备硫酸镍的工艺 | |
| CN108441886A (zh) | 一种利用离子液体电解金属氧化物制备金属的方法 | |
| CN101942675A (zh) | 一种电解还原回收废水中Sn2+的方法 | |
| CN101974767B (zh) | 一种熔盐电解制备钨粉的方法 | |
| CN102839389B (zh) | 一种膜法金属氯化物电积精炼生产方法 | |
| CN110644013B (zh) | 一种氧化铟及其前驱体的制备方法 | |
| Chu et al. | Electrocatalytic reduction of diethyl oximinomalonate at a Ti/nanoporous TiO2 electrode | |
| CN102766885B (zh) | 离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法 | |
| WO2024130918A1 (zh) | 酸性体系中铬铁电化学氧化制备三价铬盐的方法及装置 | |
| CN103031567A (zh) | 一种电解制取金属钠的方法 | |
| CN102206761B (zh) | 一种生产高纯钴的方法 | |
| CN103422122B (zh) | 一种二氧化钛直接制备金属钛的方法 | |
| CN105624727B (zh) | 同一电解槽中同时生产电解金属锰和电解二氧化锰的方法 | |
| CN108283929A (zh) | 一种钴钒双金属氢氧化物纳米片电解水析氧催化剂的制备方法 | |
| CN105040032A (zh) | 一种利用低温熔盐电沉积制备过渡族金属及其合金的方法 | |
| CN104372380A (zh) | 一种低温熔盐法制备高纯铬 | |
| CN102642906B (zh) | 离子交换膜电解技术处理含氯溶液中应用的添加剂 | |
| CN102899689B (zh) | 一种环保型金属提炼方法 | |
| WO2016179786A1 (zh) | 制备铁盐的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |