Patents
Search within
Search within the title, abstract, claims, or full patent document: You can restrict your search to a specific field using field names.
Use TI= to search in the title, AB= for the abstract, CL= for the claims, or TAC= for all three. For example, TI=(safety belt).
Search by Cooperative Patent Classifications (CPCs): These are commonly used to represent ideas in place of keywords, and can also be entered in a search term box. If you're searching forseat belts, you could also search for B60R22/00 to retrieve documents that mention safety belts or body harnesses. CPC=B60R22 will match documents with exactly this CPC, CPC=B60R22/low matches documents with this CPC or a child classification of this CPC.
Learn More
Title
Abstract
Claims
Full Document
Find patents
Keywords and boolean syntax (USPTO or EPO format): seat belt searches these two words, or their plurals and close synonyms. "seat belt" searches this exact phrase, in order. -seat -belt searches for documents not containing either word.
For searches using boolean logic, the default operator is AND with left associativity. Note: this means safety OR seat belt is searched as (safety OR seat) AND belt. Each word automatically includes plurals and close synonyms. Adjacent words that are implicitly ANDed together, such as (safety belt), are treated as a phrase when generating synonyms.
Learn More
Search by
Chemistry searches match terms (trade names, IUPAC names, etc. extracted from the entire document, and processed from .MOL files.)
Substructure (use SSS=) and similarity (use ~) searches are limited to one per search at the top-level AND condition. Exact searches can be used multiple times throughout the search query.
Searching by SMILES or InChi key requires no special syntax. To search by SMARTS, use SMARTS=.
To search for multiple molecules, select "Batch" in the "Type" menu. Enter multiple molecules separated by whitespace or by comma.
Learn More
Patent numbers
Search specific patents by importing a CSV or list of patent publication or application numbers.
Manufacturing process of hydrated chromic oxide from chrome ores
CS231954B2
Czechoslovakia
- Other languages
English - Inventor
Tadashi J Kagetsu Atley William B De Joseph S Fox
Description
translated from
Vynález se týká způsobu výroby ihydratovaného oxidu chromitého s vysokou: čistotóuu z chromových rud.
Sloučeniny chrómu jsou základními tsuro-. ; vinami pro výrobu korozi-vzdorných mate-; riálů a katalyzátorů, používají ~se v potravinářském průmyslu při výrobě potravin a nápojů, v chladicích zařízeních, v lokomotivách a automobilech s idieslovým motorem, při výrobě nerezové oceli a při pokovování chromém, v letectví při anodizaci hliníku, při odkujení mosazi, v usměrňovačích ts rtuťovým obloukem, v suchých článcích, v :pyro-: technickém průmyslu, fotografickém průmyslu a při litografii a rytí.
Hydratovaný oxid chromitý má chemický vzorec Cr(ОН)з . H2O, kde X se obvykle pohybuje v rozmezí 1 až 4. Tato sloučenina se užívá například v elektrolytických článcích a jako výchozí látka pro výrobu dalších sloučenin chrómu, užívaných například v koželužství. Z hydratovaného oxidu chromitého se získává zejména oxid chromitý, který :se \ užívá v metalurgii a ijako pigment.
V případě, že se z oxidu chromitého má získat kovový chrom, je zapotřebí získat v první řadě velmi čistý oxid chromitý. V případě, že oxid chromitý obsahuje jako*nBňistotycvět-; ší množství sodíku, dojde při výrobě čistého chrómu к vypařování sodíku, čehož se je třeba vyvarovat vzhledem к nebezpečí požáru a výbuchu a ke znečištění ovzduší. V případě, že se .takto získaný .chrom používá к výrobě slitin, je nežádoucí nečistotou rovněž síra. Pro řadu aplikací je také důležité, aby oxid chromitý nebo jeho hydrát byl v podstatě prostý hliníkových sloučenin.
Výše uvedené nedostatky nemá způsob výroby hydratovaného oxidu chromitého z chromových rud, jehož podstata spočívá v tom, že se směs chromové rudy s uhličitanem sodným a oxidem vápenatým praží v prostředí s obsahem oxidačního plynu při teplotě 600 až 1100 °C po dobu 0,5 až 6 hodin, přičemž se použije 1,4 až 4,2 hmotnostního dílu uhličitanu sodného na 1 hmotnostní díl oxidu chromitého v rudě a 0,6 až 1 hmotnostní díl oxidu vápenatého na 1 hmotnostní díl oxidu chromitého v rudě, produkt se po pražení vymývá vodou při teplotě od 5 °C až do teploty varu vody po dobu 5 minut až 5 hodin, к promývací vodě se přidá kyselina к dosažení pH 3 až 9,5 a vysrážené hliníkové nečistoty se z promývací kapaliny odstraní, promývací kapalina se uvede ve styk se suspenzí elementární síry ve vodném roztoku hydroxidu sodného při teplotě varu, načež se ještě přidá elementární síra, přičemž suspenze elementární síry ve vodném roztoku hydroxidu sodného a dodatečná elementární síra se přidají v množství dostatečném ke snížení mocenství chrómu v roztoku ze šestimocenství na trojmocenství za vzniku sraženiny hydratovaného oxidu chromitého a za současného udržování kapaliny v průběhu této redukce na teplotě varu, načež se sraženina hydratovaného oxidu chromitého
-Oddělí filtrací a získaný hydratovaný oxid chromitý se promyje vodou к odstranění rozpustných nečistot.
/Získaný hydratovaný oxid chromitý se může případně znovu suspendovat v roztoku kyseliny sírové-při teplotě okolí a pH 2 až 5, načež se suspenze zfiltruje к odstranění sodíku a nečistot kationtové povahy.
S výhodou se směs chromové rudy s uhličitanem sodným .a oxidem vápenatým praží při teplotě 950 °C po dobu 2 hodin.
Výhodně se použije 1,9 dílu uhličitanu sodného \aí0,6 .hmotnostního dílu oxidu vápenatého na jeden hmotnostní díl oxidu chromitého v chromové rudě.
íK ipramývací tvodě sě :s ?výhodou přidá kyselina к dosažení pH 8.
К uvedené promývací vodě se výhodně přidá kyselina sírová, kyselina chlorovodíková nebo kyselina dusičná.
S výhodou se к promývací vodě přidá kyselina sírová, S výhodou se při vymývání praženého materiálu nechá promývací vodou probublávat vzduch za účelem zvýšení výtěžku chrómu.
Výhodně se hydratovaný oxid chromitý poodstranění sodíku a nečistot katalytické povahy vysuší při teplotě 25 až 98 °C. Obzvlášť tě výhodně se toto sušení provádí při teplotě 98 °C.
Výhodou vynálezu je, že způsobem podle vynálezu je možné získat z přírodních rud .přibližně 90 °/o chrómu ve .formě čistého oxidu chromitého s obsahem méně než 0,5 % hliníku, 0,03 % sodíku a 0,009 % síry, vztaženo na hmotnost oxidu chromitého.
Při praktickém provádění způsobu podle vynálezu .se přírodní chromová r.uda, například, ruda .z Transvaalu, která, obsahu je 30 až 50 % oxidu chromitého, 15 až .25 P/o železa, 2 až 10 P/o oxidu (křemičitého, 10. až 15 % hliníku, .ménějnež 1 % sodíku, 6 až 15 % oxidu horečnatého я 0,2 až 0,6 % vápníku, nebo ruda z .Nye, která obsahuje 26,4 % oxidu chromitého, 17,6 % železa a 13,8 °/o oxidu hlinitého, přičemž zbytek tvoří malé množství nečistot, drtí na vhodný rozměr částic, například 200 mesh .(což odpovídá velikosti částic právě propadajících sítem s 6400 oky па.стЗ], smísí s uhličitanem sodným a oxidem vápenatým, popřípadě s uhličitanem vápenatým, který tepelným rozkladem poskytne oxid vápenatý, a tato směs-se pr^ží v.pražicím zařízení.
Na připojeném obrázku je zobrazeno blokové schéma způsobu podle vynálezu. Chromová ruda se rozdrtí na vhodnou velikost částic v drtičce 10, načež se spolu s uhličitanem sodným a oxidem vápenatým praží v pražícím zařízení 20. Vypražená ruda se potom louží v pračce 30, kde přejdou do roztoku zejména rozpustné sloučeniny chrómu. Ve srážecím zařízení 40 se vysráží sloučeniny hliníku. V redukčním zařízení 50 se šestimocný chrom redukuje na trojmocný suspenzí síry v roztoku hydroxidu sodného. 75 % obje mu směsi se oddělí v děličce 50 a zfiltruje vs filtračních zařízeních 80. Zbývajících 25 °/o směsi se opětovně redukuje sírou v redukčním zařízení 70. Promytý hydratovaný oxid chromitý se za účelem odstranění dalšího podílu ' nečistot suspenduje v čisticím zařízení 90 ve zředěné kyselině sírové a zfiltruje. potom se hydratovaný oxid chromitý může vysušit v sušičce 100 a kalcinovat v kalcinačním zařízení 110 k získání čistého oxidu chromitého 120.
Množství uhličitanu sodného a oxidu vápenatého se může měnit v rozmezí 1,4 až 4.2 hmotnostního dílu uhličitanu sodného a 0,6 až 1 hmotnostní díl oxidu vápenatého na 1 hmotnostní díl oxidu chromitého v rudě.
S výhodou se použije 1,9 hmotnostního dílu uhličitanu sodného a 0,6 hmotnostního dílu oxidu vápenatého na 1 hmotnostní díl oxidu chromitého v rudě. Teplota při pražení se mění v rozmezí 600 až 1100 °C a doba pražení se pohybuje v rozmezí 0,5 až . 6 hodin. Výhodná doba pražení je 2 hodiny při teplotě 950 °C. Pražení se provádí za přítomnosti oxidačního plynu, kterým se přivádí přebytek kyslíku; jde například o vzduch, kyslík nebo spalné plyny, které se nechají procházet vrstvou praženého materiálu k zajištění přebytku kyslíku.
Proces je možné vyjádřit následující rovnicí:
(СГ2О3 . FeO) + 8 Na2COs4-7 Ož ——> .
---► 2 Fe2O3· + 8 Na2CrO4 + 8 CO2.
Materiál získaný pražením se louží vodou v pračce 30, čímž se převede do roztoku veškerý podíl ve vodě rozpustných solí chrómu. Loužení se provádí při teplotě vody 5 °C až teplotě varu vody po dobu 5 minut až 5 hodin v závislosti na koncentraci rozpustných sloučenin chrómu. Postup je možné urychlit tak, že se kapalinou nechá probublávat vzduch.
Získaný výluh obsahuje kromě ve vodě rozpustných sloučenin chrómu 1 nežádoucí nečistoty, tvořené zejména sloučeninami hliníku a sodíku, například ' hlinitan sodný.
Sloučeniny hliníku se odstraňují ve srážecím zařízení 40 přidáním kyseliny, například kyseliny sírové, kyseliny chlorovodíkové nebo kyseliny dusičné až do hodnoty pH 3 až 9,6, s výhodou k dosažení hodnoty pH 8. Současně s hydroxidem hlinitým se vysráží i určité množství chrómu; při hodnotě pH 8 činí toto množství obvykle 0,6 % veškerého množství chrómu. V případě, že se pH dále snižuje, zvyšuje se vysrážený podíl chrómu. Z ekonomických důvodů se obvykle užívá ke srážení hydroxidu hlinitého kyseliny sírové.
Po vysrážení hydroxidu hlinitého zbyde v roztoku obvykle méně než 0,7 % původního množství oxidu hlinitého.
Po odstranění hliníkových nečistot se mocenství chrómu sníží z šestimocenství na trojmocenství redukcí hydroxidem sodným a sírou v redukčních zařízeních 50 a 70 za vzniku sraženiny hydroxidu chromitého. . Ten-, to proces je možné .vyjádřit následující rovnicí: .-
4Na2CríO + 6S + 7H2O --->
--->4Cr(OH)3 + 2NaOH + 3Na2S2Os. /
Při praktickém provádění způsobu . podle . vynálezu výluh obvykle obsahuje 5 až . 400 gramů/1 oxidu chromitého, s výhodou . . 150 . ' až . 200 g/1 oxidu chromitého. \
Směs síry, hydroxidu sodného a vody . . se zahřeje na . teplotu varu; při této: teplotě . se . připraví : suspenze síry obsahující . na . . ' 100 hmotnostních dílů vody 34 až 40 hmotnostních dílů síry a 42 až 50 hmotnostních . dílů . hydroxidu sodného, s výhodou 38 hmotnostních dílů síry a 47 hmotnostních dílů . hydroxidu sodného. Tato suspenze se smísí s . . promývací vodou s obsahem chrómu a . k této-, směsi se přidává další podíl síry při . teplotě . varu směsi tak, aby podíl síry činil 0,6 . . až 1 hmotnostní díl síry na 1 hmotnostní díl . 0zrdu chromitého, s výhodou 0,8 hmotnostního dílu síry na 1 hmotnostní díl oxidu chromitého v promývací kapalině. Na začátku se přidává obvykle 2,5 až 3 hmotnostní díly . promývací vody na 1 hmotnostní díl suspenze, . ' s výhodou 2,75 hmotnostního dílu promývací vody na 1 hmotnostní díl suspenze.
Výsledná směs se míchá a teplota . se . udržuje na teplotě varu. Případné další . přidávání promývací kapaliny a síry se provádí tak, aby jednotlivé složky zůstávaly ve výše uvedeném poměru. Časové intervaly :-uve-. děných. přídavků jsou 5 až 60 minut, .s. výhodou 15 minut.
Při výhodném provedení způsobu podle .· vynálezu se promývací voda a síra přidávají ještě třikrát tak, aby po posledním přídavku byla reakční nádoba téměř plná. Po posledním přidání promývací vody a síry se . výsledná směs ještě hodinu míchá při teplotě . varu.
Potom se v . děličce S0 3/4 objemu uvedené.· směs! : odvede . z reakční nádoby a zfiltruje ve filtračním zařízení 80. Na filtru se zachytí hydratovaný oxid chromitý, získaný redukcí šestimocného chrómu. Tato sloučenina., se promyje vodou, čímž se ještě odstraní . . zbývající ve vodě rozpustné nečistoty.
Ke zbývající 1/4 objemu reakční směsi se. v redukčním zařízení 70 za stálého míchání a udržování teploty na teplotě varu znovu přidává promývací kapalina a síra, například v intervalech 15 minut, až do opětného .. naplnění reakční nádoby. Při výhodném . provedení způsobu podle vynálezu se toto přidávání provede ještě čtyřikrát. Po posledním přidání se směs znovu zahřívá ještě hodinu na teplotu varu za stálého míchání a pak se 0pakuje filtrace a promývání získané sraženiny ve filtračním zařízení 80.
Tento : postup je možné provádět kontinuálně po neomezenou dobu. Čas od času může být přidán hydroxid sodný k udržení alkality.
roztoku a k - dosažení maximálního stupně redukce a tím - i maximálního stupně - srážení hydratovaného oxidu chromitého.
V případě, že je zapotřebí postup přerušit, zfiltruje ' se celé množství směsi ve filtračním zařízení 80.
Je zřejmé, že způsob podle vynálezu je velmi vhodný pro kontinuální provoz.
V případě, že se provádí' dvojí- přidávání síry, má být celkové množství síry - - v - rozmezí 0,8 až 1,2 hmotnostního dílu* síry, 1 -s - výhodou 0,8 hmotnostního dílu síry,· na - 1 - - hmotnostní díl oxidu chromitého v promývací - kapalině a celkové - -množství -hydroxidu - sodného se má pohybovat v rozmezí - 0,2 - - až - 0,4 hmotnostního dílu - hydroxidu - sodného, - s - výhodou 0,25 hmotnostního dílu -hydroxidu sodného, - na 1 - - hmotnostní díl oxidu chromitého. Přidává-li se síra - vícekrát, pohybuje - - se - - její celkové množství v - rozmezí - 0,8'· - až - - 1 - hmotnostní - díl síry, s výhodou 0,8 - hmotnostního dílu siry, na 1 hmotnostní - díl· - oxidu - ‘chromitého v promývací kapalině.
Při redukci nezáleží - na rychlosti - - přidávání promývací kapaliny - do' reakční - směsi.
Při uvedené redukci se sníží - šestimocenství chrómu v promývací kapalině- na trojmocenství s účinností 99,9 %.
Sraženina - hydratovaného oxidu -chromitého se promyje vodou. Je také - - možné - jí znovu suspendovat ve vodě a znovů - žfiltrovat a tento postup znovu opakovat - tak - dlouho, - až se sníží množství ve vodě rozpustných-nečistot na požadovanou koncentraci. V celé - řadě případů bude - stačit - jediné promytí - vodou a popřípadě jediné opakování tohoto - postupu s následnou izolací výsledné sraženiny filtrací.
Sraženina hydratovaného - oxidu chromitého, - získaná v tomto stupni, může - - pro určité aplikace tohoto oxidu mít již dostatečnou - čistotu; zejména tam, kde- nevadí -přítomnost určitého podílu sodíku a síry, se - následující stupně způsobu podle vynálezu již nemusí provádět.
Sloučeniny - sodíku a jiné nečistoty - -katlontového typu je možné z hydratovaného oxidu chromitého promytého - - vodou odstranit - tak, že se tento oxid suspenduje - ve - zředěné : kyselině sírové v čisticím, zařízení - 90. - -' Hydratova- ný oxid chromitý se za vlhka - suspenduje v roztoku kyseliny . sírové při ’ -pH - -2- - až 5, - s- --výhodou při pH 3, při teplotě okolí, - 'například při teplotě 25 °C; postup je - však možné - - provádět obecně při teplotě 5 - až - 90. °G, - -načež se směs míchá po dobu jedné- hodiny. - - Kromě kyseliny sírové je možné použít i - kyselinu chlorovodíkovou a kyselinu dusičnou; z ekonomického důvodu je však nejvýhodnější kyselina sírová.
Výsledná směs se potom zfiltruje a získaný hydratovaný - oxid chromitý se - - - promyje vodou.
Tímto způsobem - je - možné snížit - - obsah sloučenin - sodíku na méně než 0,03 %, vztaženo na množství oxidu chromitého. - V ' - průběhu tohoto čisticího stupně se - ztrácí méně než 0,1 % chrómu.
Hydratovaný oxid chromitý, získaný - v - tomto - stupni způsobu podle vynálezu je v podstatě - prostý všech nečistot s výjimkou síry a - je - možné jej - použít - například v potravinářství nebo jako - výchozí - látku - pro galvanické chromování. V - tomto případě, již není zapotřebí - provádět - další - stupně - - podle vynálezu.
Hydratovaný - oxid -chromitý je pak možné sušit v sušičce 100 při zvýšené teplotě, například- při -teplotě 25 až 98 °C, s výhodou - při teplotě 98 °C, - za - účelem odstranění vody a získání -hydratovaného oxidu chromitého, rozpustného v - kyselině a - obsahujícího malé množství nečistot - a - vyšší podíl síry.
Sušení - je také - možné provádět po krátkou dobu při teplotě vyšší - než - 98 °C; může však přitom dojít - k dehydrataci - -hydratovaného oxidu - chromitého, přičemž takto získaný produkt již není rozpustný v kyselině. Proto v případě, kdy nezáleží na rozpustnosti uvedeného - oxidu - v kyselině, nýbrž na odstranění síry, je - možné sušit - hydratovaný oxid chromitý - i při vyšší - teplotě. Tento průběh dehydratace - neovlivní průběh - následující - kalcinace.
Síru je- možné z hydratovaného oxidu chromitého odstranit kalcinací při teplotě - 750 . až 2200 - °C - v kalcinačním - zařízení 110. Doba kalcinace bude záviset na teplotě a na požadovaném snížení obsahu síry. Například obsah síry mžší než 0,01 °/o, vztaženo na množství oxidu chromitého, je - možné dosáhnout kalcinací při teplotě 1200 °C po dobu 60 minut. To znamená, že způsobem - podle vynálezu je možné získat v - podstatě čistý oxid chromitý 120, který je vhodný pro použití v metalurgii.
Při provádění způsobu podle vynálezu mohou být získány i -některé vedlejší produkty. Z - filtrátu z redukčního stupně je - například možné získat thiosiřičitan sodný.
Redukční stupeň s použitím hydroxidu sodného -a - síry je možné provádět ve vodném roztoku chromanu sodného nebo dvojchromanu so-dného.
V následující části popisu - bude vynález blíže objasněn následujícím příkladem- - konkrétního - provedení způsobu podle vynálezu.
Příklad
Chromová ruda z Transvaalu výše uvedeného - slolžení - se rozemele tak, aby velikost všech částic byla nejvýše 200 - mesh. Analýza - této chromové rudy je následující:
| CrO3 | 44,6 % |
| FežOs celkem | 27,5 % |
| SiO-2 | 3,5 -% |
| CaO | 0,4 % |
| AI2O3 | 26,9 % |
| Na2O | menší než - 0,1 % |
| MgO | 10,1 % |
Promývací kapalina s obsahem chrómu byla získána pražením 75 g chromové rudy z Transvaalu, 62,1 g uhličitanu sodného a 18,8 gramů oxidu vápenatého, pražení bylo prováděno v muflovací peci při teplotě 950 °C po dobu 2 hodin, přičemž pecí byl poháněn zvlhčelý vzduch rychlostí 4 1. min1. Získaný produkt byl zchlazen na vzduchu, zpráškován a promyt vodou v protiproudu. Do promývací kapaliny byla přidána 12 M kyselina chlorovodíková ke snížení pH na hodnotu 8 а к vysrážení hydroxidu hlinitého. Po odstranění hliníku filtrací obsahovala promývací kapalina 18Í g oxidu chromitého v 1 litru. 90 % celkového množství chrómu bylo izolováno z promývací kapaliny. Tato kapalina bude nazývána roztokem A.
Redukční suspenze byla připravena smísením 47 g čistého hydroxidu sodného, 38 g síry a 100 ml vody, načež byla suspenze za stálého míchání zahřívána po dobu jedné hodiny na teplotu varu. Pak za současného míchání a udržování teploty 105 °C bylo do suspenze přidáno 132 ml roztoku A a 20 g síry. Směs byla dále zahřívána na teplotu varu a míchána; teplota stoupla na 108 °C. Přidání 132 ml roztoku A a 20 g síry bylo opakováno ještě třikrát v intervalech 15 minut. Výsledná směs byla potom ještě hodinu míchána při teplotě varu (108 až 110 °C).
Po této době byly 3/4 objemu směsi odebrány a vlity do Bůchnerovy nálevky o průměru 20 cm s papírem Whatman č. 41 a směs byla zfiltrována. Filtrace trvala přibližně 3 minuty a byla tedy velmi rychlá. Na filtru byl zachycen hydratovaný oxid chromitý želené barvy a tato sloučenina byla promyta při teplotě okolí 250 ml vody.
Bylo získáno 458 ml filtrátu a promývací vody s obsahem 0,03 g . I1 oxidu chromitého. To znamená, že pouze 0,06 % oxidu chromitého bylo ztraceno v průběhu filtrace a promývání.
Ze zbývající 1/4 objemu směsi se za stálého míchání a zahřívání na. teplotu varu přidá 132 ml roztoku A a 20 g síry. Toto přidání 132 ml roztoku A a 20 g síry se opakuje ještě třikrát v intervalech 15 minut. Nebylo nutno přidávat další podíl hydroxidu sodného. Po posledním přidání roztoku A a síry byla směs znovu míchána a hodinu udržována na teplotu varu (108 °C). Výsledná směs pak byla opět vlita do Bůchnerovy nálevky o průměru 20 cm s papírem Whatman č. 41 a znovu zfiltrována. Filtrace trvala 4 minuty. Získaný hydratovaný oxid chromitý byl promyt na filtru při teplotě okolí 400 ml vody.
Vzorek tohoto materiálu byl sušen přes noc při teplotě 98 °C a obsahoval 41,4 % vody. Sušený vzorek obsahoval 59,3 % oxidu chromitého a 9,12 % sodíku. Filtrát .a promývací voda z tohoto materiálu měly celkový objem 515 ml a obsahovaly 0,03 g. Г1 oxidu chromitého. To znamená, že z redukčního stupně bylo získáno 99,9 % původního množství oxidu chromitého.
Je zřejmé, že redukční stupeň způsobu podle vynálezu je možné provádět kontinuálně nebo semlkontlnuálně. Je také zřejmé, že je možné použít jako výsledný produkt hydratovaný oxid chromitý z Tohoto stupně v případě, že se pro danou aplikaci produktu nepožaduje odstranění sodíku a síry.
Sodík a nečistoty katlontového typu je možné odstranit tak, že se výsledný produkt suspenduje v kyselině. Ke 371 g vlhkého hydratcvaného oxidu chromitého’s obsahem 129 g oxidu chromitého se přidá 3009 ml vody a směs se hodinu míchá při teplotě okolí. Pak se směs filtruje Búchnerovou nálevkou o průměru 20 cm při použití papíru Whatman č. 41. Doba filtrace byla 16 mbiut. Získaný materiál se promyje 400 ml vody při teplotě okolí. Získá se 3410 ml filtrátu a promývací vody s obsahem 0,03 g . I1 oxidu chromitého, tj. 0,08 % původního množství oxidu chromitého. К promývání materiálu se přidá 250 ml vody a směs se důkladně promíchá. Směs má pH 12. К této směsi se přidá 270 ml 1,75 M kyseliny sírové, to znamená 171 g . I1 kyseliny sírové, čímž se sníží pH na 3. Směs se míchá ještě hodinu při teplotě okolí a potom se zfiltruje Búchnerovou nálevkou o průměru 20 cm při použití papíru Whatman č. 41. Doba filtrace byla 17 minut. Získaný materiál se promyl 400 ml vody při teplotě okolí.
Získá se 3170 ml filtrátu a promývací vody s obsahem 0.005 g . I1 oxidu chromitého, tj. 0,012 % ox!du chromitého v původním vzorku. To znamená, že bylo při odstraňování sodíku ztraceno pouze 0,092 % oxidu chromitého.
Po zpracování kyselinou sírovou se hydratovaný oxid chromitý suší přes noc při teplotě 98 °C. Sušený produkt má následující složení:
СгзОз 60,15 %
Na 0,016 %
AI 0,1-1,0 %
Si 0,01—0,1 %
S 5,2 %
Žádné další kovy nebyly v produktu zjištěny ve statisticky významných množstvích. Je tedy zřejmé, že lze prokázat pouze 0,03 °/o sodíku a 9 % síry, vztaženo na obsah oxidu chromitého.
Je zřejmé, že po promytí kyselinou se získá produkt, který obsahuje zanedbatelné množství nečistot s výjimkou síry. To znamená, že pro některá použití, například pro galvanické chromování není nutné produkt dále čistit a je možné použít přímo produkt z toho stupně.
К odstranění síry se 5 g hydratovaného oxidu chromitého kalcinuje v muflovací peci při teplotě 1200 °C po dobu 60 minut. Po této době je obsah síry 0,009 %, vztaženo na hmotnost oxiclu chromitého po kalcinaci. Je zřejmé, že byl získán oxid chromitý, použitelný v metalurgii.
V případě, že není zapotřebí tak velkého snížení obsahu síry v oxidu chromitém, je možné zkrátit dobu kalcinace nebo snížit teplotu kalcinace. Například kalcinace po dobu 15 minut při 1200 °C sníží obsah síry z 9 na 0,042 °/o. Kalcinace po dobu 60 minut při 750 °C sníží obsah síry na 0,76 %. Kalcinace po dobu 15 minut při teplotě 750 °C sníží obsah siry na 0,82 °/o. Je tedy možné říze ním doby a teploty kalcinace měnit žádaným způsobem obsah síry v oxidu chromitém.
V tomto příkladu bylo použito přibližně 0,8 hmotnostního dílu síry, 0,44 hmotnostního dílu kyseliny sírové a 0,025 hmotnostního dílu hydroxidu sodného na 1 hmotnostní díl oxidu chromitého.
Claims (10)
Hide Dependent
translated from
Claims (10)
Hide Dependent
translated from
- PŘEDMĚT VYNALEZU1. Způsob výroby hydratovaného oxidu chromitého z chromových rud, vyznačený tím, že se směs chromové rudy s uhličitanem sodným a oxidem vápenatým praží v prostředí s obsahem oxidačního plynu při teplotě 600 až 1100 °C po dobu 0,5 až 6 hodin, přičemž se použije 1,4 až 4,2 dnu uhličitanu sodného na 1 díl oxidu chromitého v rudě a 0,6 až 1 díl oxidu vápenatého na 1 díl oxidu chromitého v rudě, materiál se po pražení vymývá vodou při teplotě od 5 °C až do teploty varu vody po dobu 5 minut až 5 hodin, к promývací vodě se přidá kyselina к dosažení pH 3 až 9,5 a vysrážené hliníkové nečistoty se z promývací kapaliny odstraní, promývací kapalina se uvede ve styk se suspenzí elementární síry ve vodném roztoku hydroxidu sodného při teplotě varu, načež se ještě přidá dodatečná elementární síra, přičemž suspenze elementární síry ve vodném roztoku hydroxidu sodného a dodatečná elementární síra se přidají v množství dostatečném ke snížení mocenství chrómu v kapalině ze 6 na 3 za vzniku sraženiny hydratovaného oxidu chromitého a za současného udržování kapaliny v průběhu této redukce na teplotě varu, načež se sraženina hydratovaného oxidu chromitého oddělí filtrací a získaný hydratovaný oxid chromitý se promyje vodou к odstranění rozpustných nečistot.
- 2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se získaný hydratovaný oxid chromitý znovu suspenduje v roztoku kyseliny sírové při teplotě okolí a pH 2 až 5, načež se suspenze zfiltruje к odstranění sodíku a nečistot kationtevé povahy.
- 3. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se použije teploty pražení 950 °C a doby pražení 2 hodin.
- 4. Způsob podle bodů 1 a 2, vyznačený tím, že se použije 1,9 dílu uhličitanu sodného a 0,6 dílu oxidu vápenatého na 1 díl oxidu chromitého v chromové rudě.
- 5. Způsob podle bodů 1 a 2, vyznačený tím, že se к promývací vodě přidá kyselina к dosažení pH 8.
- 6. Způsob podle bodů 1 a 2, vyznačený tím, že se к promývací vodě přidá kyselina sírová, kyselina chlorovodíková nebo kyselina dusičná.
- 7. Způsob podle bodů 1 a 2, vyznačený tím, že se к promývací vodě přidá kyselina sírová.
- 8. Způsob podle bodů 1 a 2, vyznačený tím, že se při promývání praženého materiálu nechá promývací vodou probublávat vzduch ke zvýšeni výtěžku chrómu.
- 9. Způsob podle bodu 2, vyznačený tím, že se hydratovaný oxid chromitý po odstranění sodíku a nečistot kationtové povahy vysuší při teplotě 25 až 98 °C.
- 10. Způsob podle bodu 9, vyznačený tím, že so sušení provádí při teplotě 98 °C.