FI65218C - FOERFARANDE FOER ATT TILLVARATAGA CR2O3 UR EN KROMHALTIG LOESNING - Google Patents
FOERFARANDE FOER ATT TILLVARATAGA CR2O3 UR EN KROMHALTIG LOESNING Download PDFInfo
- Publication number
- FI65218C FI65218C FI783740A FI783740A FI65218C FI 65218 C FI65218 C FI 65218C FI 783740 A FI783740 A FI 783740A FI 783740 A FI783740 A FI 783740A FI 65218 C FI65218 C FI 65218C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- chromium
- solution
- extraction
- ore
- cao
- Prior art date
Links
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 87
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 52
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 51
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 42
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 26
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 claims description 18
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 12
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 6
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 5
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 claims description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 2
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims 1
- 238000003809 water extraction Methods 0.000 claims 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 37
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 15
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 15
- 239000000047 product Substances 0.000 description 15
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 13
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 9
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 8
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 8
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 8
- PLLBRTOLHQQAQQ-UHFFFAOYSA-N 8-methylnonan-1-ol Chemical compound CC(C)CCCCCCCO PLLBRTOLHQQAQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 description 6
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 5
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 5
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 5
- CNPVJWYWYZMPDS-UHFFFAOYSA-N 2-methyldecane Chemical compound CCCCCCCCC(C)C CNPVJWYWYZMPDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 4
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 4
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- XTAZYLNFDRKIHJ-UHFFFAOYSA-N n,n-dioctyloctan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCN(CCCCCCCC)CCCCCCCC XTAZYLNFDRKIHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical group O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 150000003385 sodium Chemical class 0.000 description 2
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000015842 Hesperis Nutrition 0.000 description 1
- 235000012633 Iberis amara Nutrition 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 125000003158 alcohol group Chemical group 0.000 description 1
- FEIXNIOTSKFSAZ-UHFFFAOYSA-L azane;dihydroxy(dioxo)chromium Chemical class N.N.O[Cr](O)(=O)=O FEIXNIOTSKFSAZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 150000001844 chromium Chemical class 0.000 description 1
- 150000001845 chromium compounds Chemical class 0.000 description 1
- LJAOOBNHPFKCDR-UHFFFAOYSA-K chromium(3+) trichloride hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cr+3] LJAOOBNHPFKCDR-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- UOUJSJZBMCDAEU-UHFFFAOYSA-N chromium(3+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Cr+3].[Cr+3] UOUJSJZBMCDAEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QFSKIUZTIHBWFR-UHFFFAOYSA-N chromium;hydrate Chemical compound O.[Cr] QFSKIUZTIHBWFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012527 feed solution Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 229910001026 inconel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/34—Compounds of chromium
- C09C1/346—Chromium oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G37/00—Compounds of chromium
- C01G37/003—Preparation involving a liquid-liquid extraction, an adsorption or an ion-exchange
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G37/00—Compounds of chromium
- C01G37/02—Oxides or hydrates thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G37/00—Compounds of chromium
- C01G37/14—Chromates; Bichromates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/80—Compositional purity
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
- Reverberation, Karaoke And Other Acoustics (AREA)
Description
r] KUUtUTUSjULKAlSUr] ANNOUNCEMENT
1®J (Ί1> UTLÄGGNINGSSKRIFT 6521 O1®J (Ί1> UTLÄGGNINGSSKRIFT 6521 O
• C (45) Vats:. Hi r.;yonr.:tt/ 10 04 1934• C (45) Vats :. Hi r.; Yonr.: Tt / 10 04 1934
Patent meddelat v * / (51) K».ik.3/Im.a3 C 01 G 37/027, C 22 B 3V32 SUOM I—FI N LAN D (21) FMmmMming 7837^0 (22) Hakaflibpllva—AmBicnincadig 05.12.78 (23) AlkupUvi—Giitlghectdif 05.12.78 (41) Tanut {nlktMksI — Wlvft affantNg 06.06. 79Patent issued v * / (51) K ».ik.3 / Im.a3 C 01 G 37/027, C 22 B 3V32 SUOM I — FI N LAN D (21) FMmmMming 7837 ^ 0 (22) Hakaflibpllva — AmBicnincadig 05.12 .78 (23) AlkupUvi — Giitlghectdif 05.12.78 (41) Tanut {nlktMksI - Wlvft affantNg 06.06. 79
Patentti- ja rekisterihallitus (44) NlhtMUcslpanon μ taraLJtinutoun pvm. — RciNational Board of Patents and Registration (44) Date of issue. - Rci
Patent- och registerstyrelsen AnaBkan uthfd och utl.»krtft»n puMkarad x^·0:5 (32)(33)(31) pyydetty «tuoiksu»—8agird priority 05.12.77 30.11.78 USA(US) 857511, 963805 (71) Union Carbide Corporation, 270 Park Avenue, New York, New York 10017, USA(US) (72) Tadashi Jack Kagetsu, Lewiston, New York, William Brantner de Atley,Patent- and Register-Testing AnaBkan uthfd och. »Krtft» n puMkarad x ^ · 0: 5 (32) (33) (31) requested «toiksu» —8agird priority 05.12.77 30.11.78 USA (US) 857511, 963805 ( (71) Union Carbide Corporation, 270 Park Avenue, New York, New York 10017, USA (72) Tadashi Jack Kagetsu, Lewiston, New York, William Brantner de Atley,
Grand Island, New York, Joseph Solomon Fox, Altamonte Springs,Grand Island, New York, Joseph Solomon Fox, Altamonte Springs,
Florida, Oreste Joseph Malacarne, Grand Junction, Colorado, USA(US) (7I*) Qy Borenius & Co Ab (5U) Menetelmä Cr^O^rn talteenottamiseksi kromipitoisesta liuoksesta -Förfarande for att tillvarataga Cr^O^ ur en kramhaltig losningFlorida, Oreste Joseph Malacarne, Grand Junction, Colorado, USA (7I *) Qy Borenius & Co Ab (5U) Method for recovering Cr ^ O ^ rn from a chromium-containing solution -Förfarande for att tillvarataga Cr ^ O ^ ur en kramhaltig losning
Keksinnön kohteena on menetelmä NaCr207:n tai Na2Cr04:n käsittelemiseksi siten, että saadaan erittäin puhdasta Cr203:a. Keksinnön eräs erikoinen suoritusmuoto koskee kromimalmien käsittelyä erittäin puhtaan CrjO^rn valmistamiseksi.The invention relates to a process for treating NaCl 2 O 7 or Na 2 Cr O 4 so as to obtain very pure Cr 2 O 3. A particular embodiment of the invention relates to the treatment of chromium ores to produce high purity Cr 2 O 2.
Kromiyhdisteet ovat tärkeitä öljy- ja kaasuteollisuudessa korroosion vastustamiseksi ja katalysaattoreiden valmistamiseksi, ruokatavara- ja juomateollisuuden jäähdytys-suolaliuoksissa ja puhdistamisyhdisteissä, kuljetusteollisuuden diesel-vetureissa ja autoissa, rauta- ja terästeollisuuden ruostumattomissa teräslevyissä ja kromilevyissä, lentokoneteollisuuden alumiinin ja magnesiumin anodoimistehtävissä, kupari-teollisuudessa messingin puhdistamiseksi ja kuparin erottamiseksi, sähköteollisuuden elohopea-valokaaritasasuuntaajissa ja kuivaparistoissa, pyroteknisen teollisuuden tulitikuissa ja raketeissa, valokuvausteolli-suuden litograafisissa ja kaiverrusmenetelmissä. Päätuotteena on kuitenkin kromioksidi eli Cr20g, jota käytetään metallurgiassa ja pigmenttinä.Chromium compounds are important in the oil and gas industry for anti-corrosion and catalyst production, in cooling and brine solutions and cleaning compounds in the food and beverage industry, in diesel locomotives and automobiles in the transportation industry, in stainless steel plates and chromium and copper separation, mercury arc rectifiers and dry batteries for the electrical industry, matches and rockets for the pyrotechnic industry, lithographic and engraving methods for the photographic industry. However, the main product is chromium oxide, or Cr 2 Og, which is used in metallurgy and as a pigment.
Kromimetallia kromioksidista valmistettaessa halutaan suhteellisen puhdaslaatuista CrgOgia. Siinä tapauksessa, että (h^O^-materiaali sisältää epäpuhtautena huomattavan määrän natriumia, tulee tämä natrium höyrystymään alipaineessa hiilen avulla suoritetussa pelkistämiskäsitte- 2 65218 lyssä puhdasta kromia valmistettaessa. Tämä natriumi aiheuttaa tuli-palonvaaroja, kun se laskeutuu laitteiston seinämille ja sitten joutuu alttiiksi ympäröivän ilmatilan vaikutuksille.When preparing chromium metal from chromium oxide, relatively pure CrgOg is desired. In the event that the (h 2 O 2 material contains a significant amount of sodium as an impurity, this sodium will evaporate under reduced pressure in a carbon reduction process to produce pure chromium. This Sodium poses a fire hazard when it settles on the walls of the equipment and is then exposed the effects of the surrounding airspace.
Monissa sovellutuksissa on myös tärkeää, että Cr203~tuotteessa ei ole pääasiallisesti ollenkaan alumiini- ja rikkiepäpuhtauksia.In many applications, it is also important that the Cr 2 O 3 product is substantially free of aluminum and sulfur impurities.
Keksinnön tarkoituksena on näin ollen aikaansaada menetelmä erittäin puhtaan C^Ogjn valmistamiseksi Na2Cr207:sta tai Na^rO^rsta tai näiden seoksista.It is therefore an object of the invention to provide a process for the preparation of high purity C
Keksinnön tarkoituksena on myös aikaansaada menetelmä erittäin puhtaan Cr203:n valmistamiseksi kromimalmeista.It is also an object of the invention to provide a process for the preparation of high purity Cr 2 O 3 from chromium ores.
Keksinnön muut kohteet selviävät seuraavasta selityksestä ja patenttivaatimuksista, jotka esitetään keksinnön mukaista menetelmää kuvaavan virtauskaavion perusteella.Other objects of the invention will become apparent from the following description and claims, which are set forth on the basis of a flow chart illustrating the method of the invention.
Keksinnön mukainen menetelmä tunnetaan siitä, että 1) muodostetaan Na2Cr7C>7:n tai NajCrO^in tai näiden seosten vesiliuos, 2) lisätään vaiheessa 1) saatuun liuokseen happoa pH:n säätämiseksi arvoon noin 1...2, 3) saatetaan vaiheessa 2) happameksi tehty liuos kosketukseen orgaanisen uuttoaineen kanssa kromin talteenottamiseksi tästä happamesta liuoksesta kromipitoiseen orgaaniseen nestefaasiin, 4) sekoitetaan kromipitoinen orgaaninen faasi NH^OHm vesiliuokseen (NH^)2CrO^:n vesiliuoksen saamiseksi, 5) haihdutetaan (NH4)2CrO^:n liuos kiinteään kromipitoisen materiaalin saamiseksi, 6) hehkutetaan tätä kiinteää kromipitoista materiaalia Cr203:n saamiseksi.The process according to the invention is characterized in that 1) an aqueous solution of Na 2 Cr 7 O 7 or Na 2 CrO 2 or mixtures thereof is formed, 2) acid is added to the solution obtained in step 1) to adjust the pH to about 1 to 2, 3) in step 2 ) contacting the acidified solution with an organic extractant to recover chromium from this acidic solution to the chromium-containing organic liquid phase, 4) mixing the chromium-containing organic phase with an aqueous solution of NH 4 OH 2 to give an aqueous solution of (NH 4) 2 CrO 2, 5) evaporating to obtain a chromium-containing material, 6) annealing this solid chromium-containing material to obtain Cr 2 O 3.
Keksinnön mukaisen menetelmän eräs erikoinen sovellutusmuoto, jota sovelletaan kromimaImeihin, tunnetaan siitä, että 1) pasutetaan hapettavassa kaasutilassa kromimalmin ja Na2C03:n ja CaO:n seosta noin 600...1100 °C:ssa noin 0,5...6 tuntia, jolloin Na2C03:n määrä on sellainen, että saadaan noin 1,4...4,2 kg Na2C0g:a malmissa olevan (h^O^tn kg kohden, ja CaO-määrä on 3 65218 sellainen, että saadaan noin 0,6...1 kg CaO/kg lamissa olevaa C^O^ia, 2) uutetaan vaiheessa 1) saatu pasutettu materiaali vedellä lämpötilassa, joka on rajoissa noin 5 °C...veden kiehumapiste, noin 5 minuuttia...5 tuntia, 3) lisätään epäorgaanista happoa, esim. suolahappoa, typpihappoa, rikkihappoa, vaiheessa 2) saatuun uuttoliuokseen pH:n säätämiseksi arvoon noin 3...9,5 alumiini-epäpuhtauksien saostamiseksi, 4) erotetaan sakka uuttoliuoksesta ja lisätään tähän liuokseen tämän jälkeen epäorgaanista happoa pH-arvon säätämiseksi arvoon noin 1...2, 5) saatetaan vaiheessa 4) saatu happameksi tehty uuttoliuos kosketukseen orgaanisen uuttoaineen kanssa kromin talteenottamiseksi tästä happamesta uuttoliuoksesta kromipitoiseen orgaaniseen neste-faasiin, 6) sekoitetaan kromipitoinen orgaaninen faasi NH40H:n vesiliuokseen (NH4)20γ04:n vesiliuoksen saamiseksi, 7) haihdutetaan (NH^^CrO^-liuos kiinteän kromipitoisen materiaalin saamiseksi, 8) hehkutetaan kiinteä kromipitoinen materiaali Cr203:n saamiseksi.A particular embodiment of the process according to the invention, which is applied to chromium ores, is characterized in that 1) a mixture of chromium ore and Na 2 CO 3 and CaO is roasted in an oxidizing gas atmosphere at about 600-1100 ° C for about 0.5-6 hours, wherein the amount of Na 2 CO 3 is such that about 1.4 to 4.2 kg of Na 2 CO 3 per kg of ore in the ore is obtained, and the amount of CaO is 3 65218 such that about 0.6 ... 1 kg CaO / kg C 2 O 2 in the broth, 2) extracting the roasted material obtained in step 1) with water at a temperature in the range of about 5 ° C ... boiling point of water, about 5 minutes ... 5 hours, 3) adding an inorganic acid, e.g. hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, to the extraction solution obtained in step 2) to adjust the pH to about 3 to 9.5 to precipitate aluminum impurities, 4) separating the precipitate from the extraction solution and then adding inorganic acid to this solution. To adjust the pH to about 1 ... 2, 5) the acidified extraction solution obtained in step 4) is contacted with an organic extractant to recover chromium from this acidic extraction solution to a chromium-containing organic liquid phase, 6) mixing the chromium-containing organic phase with an aqueous solution of NH 4 OH to give an aqueous solution of NH 4 OH, 7) evaporating the (NH 4 ClO 8) annealing the solid chromium-containing material to obtain Cr 2 O 3.
Keksinnön tätä erikoista suoritusmuotoa sovellettaessa oheisen piirustuksen näyttämällä tavalla hienonnetaan luonnollista kromimalmia, esim. Transvaal-malmia (jossa on 30...50% Cr203:a; 15...25% Fe:a; 2...10% Si02:a; 10...15% Alia; alle 1% Na:a; 6...15% MgO:a; 0,2...0,6% Ca:a) sopivaan kokoon, esim. Tyler-seulasarjän 200 mesh’in kokoon ja tätä hienommiksi, kuten kohdassa 10 on näytetty, ja sekoitetaan Na2C03 ja CaO (CaO voi alkuaan olla läsnä CaCO^rna), ja pasutetaan seos kohdassa 20 näytetyllä tavalla.When applying this particular embodiment of the invention, natural chromium ore, e.g. transvaal ore (with 30 ... 50% Cr 2 O 3; 15 ... 25% Fe; 2 ... 10% SiO 2) is comminuted as shown in the accompanying drawing. ; 10 ... 15% Al; less than 1% Na; 6 ... 15% MgO; 0.2 ... 0.6% Ca: a) to a suitable size, e.g. 200 mesh Tyler sieve set and finer, as shown in step 10, and mixing with Na 2 CO 3 and CaO (CaO may initially be present as CaCO 3), and roasting the mixture as shown in step 20.
Na2C03:n ja CaO:n määrää voidaan vaihdella pasutusvaiheessa siten, että käytetään 1,4...4,2 kg Na2C03:a ja 0,6...1,0 kg CaO:a malmissa olevan Cr203:n kg:a kohden.The amount of Na 2 CO 3 and CaO can be varied in the roasting step by using 1.4 to 4.2 kg of Na 2 CO 3 and 0.6 to 1.0 kg of CaO per kg of Cr 2 O 3 in the ore. for.
Pasutuslämpötilaa voi vaihdella rajoissa 600...1100 °C, ja pasutusaika voi vaihdella rajoissa 0,5...6,0 tuntia. Sopivasti Na2C03~ ja CaO-määrät ovat vastaavasti 1,9 ja 0,6 kg, ja sopiva lämpötila ja pasutus-aika on 950 °C, vast. 2 tuntia. Pasutus suoritetaan happipitoisessa kaasutilassa, joka saadaan sisältämään happea ylimäärin siten, että johdetaan ilmaa, happea tai palamiskaasua, jossa on happea riittävin ylimäärin, pasutuskerroksen ylitse.The roasting temperature can vary between 600 and 1100 ° C, and the roasting time can vary between 0.5 and 6.0 hours. Suitably the amounts of Na 2 CO 3 and CaO are 1.9 and 0.6 kg, respectively, and the suitable temperature and roasting time are 950 ° C, respectively. 2 hours. Roasting is carried out in an oxygen-containing gas space which is made to contain excess oxygen by passing air, oxygen or a combustion gas with a sufficient excess of oxygen over the roasting bed.
* 65218* 65218
Seuraava yhtälö kuvaa pasutusreaktiota, kun käytetään Na2C03:a kromin saattamiseksi liukenemaan 4 (Cr203.Fe0) + 8Na2CC>3 + 702 -► 2Fe203 + 8Na2Cr04 + 8C02 tThe following equation describes the roasting reaction using Na 2 CO 3 to dissolve chromium 4 (Cr 2 O 3 Fe 2 O + 8 Na 2 CO 3 + 702 -► 2 Fe 2 O 3 + 8 Na 2 CrO 4 + 8CO 2 t
Pasutuksen tuloksena saadut poltetut tuotteet uutetaan sopivasti vedellä» kuten kohdassa 30 on näytetty niin, että vesiliukoiset kromi-suolat pääasiallisesti liukenevat ja saadaan poistetuiksi poltetuista tuotteista. Uuttaminen voi tapahtua lämpötilassa, joka on rajoissa 5 °C...veden kiehumapiste, ja uuttamiseen kuluu aikaa 5 minuuttia...The burnt products obtained as a result of roasting are suitably extracted with water, as shown in point 30, so that the water-soluble chromium salts are substantially soluble and can be removed from the burnt products. The extraction can take place at a temperature in the range of 5 ° C ... the boiling point of water, and the extraction takes 5 minutes ...
5 tuntia, riippuen kromin konsentraatiosta uuttovaiheessa sekä lämpötilasta. Poltetuista tuotteista uutettua kromimäärää voidaan suurentaa kuplimalla ilmaa uuttoliemen läpi.5 hours, depending on the chromium concentration in the extraction step as well as the temperature. The amount of chromium extracted from the burned products can be increased by bubbling air through the extraction broth.
Uuttoliemi sisältää kromin lisäksi alumiinia ja natriumia haitallisina epäpuhtauksina, esim. NaA102:na. Alumiiniepäpuhtaudet poistetaan kohdissa 40 ja 50 näytetyllä tavalla lisäämällä happoa uuttoliemeen, kunnes tämän pH-arvo saadaan alennetuksi rajoihin 3...9,5, sopivasti arvoon 8,0. Yhdessä Al(0H3):n kanssa saostunut kromimäärä on pH-arvossa = 8 tyypillisesti noin 0,6% liemen kokokromipitoisuudesta.In addition to chromium, the extraction broth contains aluminum and sodium as harmful impurities, e.g. NaA102. The aluminum impurities are removed as shown in 40 and 50 by adding acid to the extraction broth until its pH is reduced to between 3 and 9.5, suitably 8.0. The amount of chromium precipitated together with Al (OH 3) at pH = 8 is typically about 0.6% of the total chromium content of the broth.
Kromin saostuminen Al(0H3):n mukana suurenee kuitenkin siinä tapauksessa, että pH-arvoa pienennetään. Haluttaessa niukasti rikkiä sisältävää tuotetta on käytettävä muita happoja kuin rikkihappoa, sopivasti suolahappoa.However, the precipitation of chromium with Al (OH3) increases in the case where the pH is lowered. If a low-sulfur product is desired, acids other than sulfuric acid, suitably hydrochloric acid, must be used.
Liuokseen jäänyt alumiinimäärä sen jälkeen, kun AMOHg) on suodatettu pois, on tyypillisesti pienempi kuin 0,7% Al203:a, liuoksessa olevan Cr2C>3:n painosta laskettuna.The amount of aluminum remaining in the solution after filtering off the AMOHg) is typically less than 0.7% Al 2 O 3, based on the weight of Cr 2 O 3 in the solution.
Jäljellä olevien epäpuhtauksien, esim. Al(0H)3:n saostamisvaiheen jälkeen saadussa uuttoliemessä olevien Na-epäpuhtauksien poistamiseksi sovelletaan kohdassa 60 osoitettua liuosuuttomenetelmää. Tämän menetelmän mukaan käsitellään uuttoliemen laimennettua liuosta hapolla (muulla kuin rikkihapolla pienen rikkipitoisuuden omaavien tuotteiden saamiseksi) niin, että lopullinen pH-arvo on rajoissa 1...2, sopivasti 1,6, ja kromin konsentraatio Cr203:na on sopivasti 1 g/1...25 g/1, jolloin varsin edullinen konsentraatio on 8,2 g/1. Orgaanisena liuottimena voidaan käyttää joko bentseeniä, ksyleeniä tai tolueenia yksistään tai seoksena isoparafiinisen hiilivedyn, kuten tuotteen "Isopar H” kanssa (valmistaja Exxon). Uuttoaineena käytetään tertiääristä amiinia, esim.To remove residual impurities, eg Na impurities in the extraction broth obtained after the Al (OH) 3 precipitation step, the solution extraction method indicated in 60 is applied. According to this method, a dilute solution of the extraction broth is treated with an acid (other than sulfuric acid to obtain products with a low sulfur content) so that the final pH is in the range 1 to 2, suitably 1.6, and the chromium concentration as Cr 2 O 3 is suitably 1 g / l ... 25 g / l, with a very preferred concentration of 8.2 g / l. As the organic solvent, it is possible to use either benzene, xylene or toluene alone or in admixture with an isoparaffinic hydrocarbon such as "Isopar H" (manufactured by Exxon), and a tertiary amine, e.g.
5 65218 tuotetta "Alamine 336”, (valmistaja General Mills). On käytetty uutto-aineen 0,1 M liuosta, mutta voidaan käyttää pienempiä tai suurempia konsentraatioita, jotka ovat rajoissa 0,02...0,3 M. On todettu, että ainoastaan 2 uuttovaihetta käytettäessä voidaan orgaaniseen faasiin ottaa 10 g/1 Cr203:a, ja vesifaasiin (raffinaattiin) jäänyt määrä vähentää arvoon, joka on ainoastaan 0,04 g/1 eli 40 miljoonasosaa. Emulsioita ei muodostu, ja faasit erottuvat nopeasti. Orgaanisen faasin ja vesifaasin suhdetta voidaan vaihdella rajoissa 0,33...1,0.5 65218 "Alamine 336" (manufactured by General Mills) A 0.1 M solution of extractant has been used, but lower or higher concentrations ranging from 0.02 to 0.3 M can be used. that with only 2 extraction steps, 10 g / l of Cr 2 O 3 can be taken up in the organic phase and the amount remaining in the aqueous phase (raffinate) can be reduced to only 0.04 g / l or 40 ppm, no emulsions are formed and the phases are separated rapidly. the ratio of phase to aqueous phase can be varied between 0.33 and 1.0.
Kromipitoinen orgaaninen faasi pestään vedellä natrium- ja muita epäpuhtauksia sisältävän vesi-uuttoliemen tähteiden poistamiseksi. Pesu-vaiheiden lukumäärä riippuu pesuvaiheen tyypistä ja tehokkuudesta, mutta normaalisti ei tarvita enempää kuin 1 tai 2 pesuvaihetta.The chromium-containing organic phase is washed with water to remove residues of aqueous extraction broth containing sodium and other impurities. The number of washing steps depends on the type and efficiency of the washing step, but normally no more than 1 or 2 washing steps are required.
Orgaaniseen faasiin sisältyvä kromi poistetaan kohdassa 70 näytetyllä tavalla sekoittamalla siihen noin 1,5 MNH4OH-liuosta. Tämän seurauksena faasit erottuvat nopeasti (noin minuutin kuluessa). Vesifaasi sisältää (NH^jCrOjj :a ja poistettu orgaaninen faasi sisältää noin 0,04 g/1 CrgOgia. NH^OH-pitoisen vesifaasin ja orgaanisen faasin tilavuussuhde voi olla 0,5...10. Täten voidaan saada suhteellisen konsentroitunut (NH^^CrO^-liuos. Kromista puhdistettu orgaaninen faasi voidaan kierrättää takaisin, kuten kohdassa 65 on näytetty.The chromium in the organic phase is removed as shown in 70 by stirring in about 1.5 MNH4OH solution. As a result, the phases separate rapidly (within about a minute). The aqueous phase contains (NH 4 OH) and the removed organic phase contains about 0.04 g / l Cr 2 Og. The volume ratio of the NH 4 OH-containing aqueous phase to the organic phase can be 0.5 to 10. Thus, a relatively concentrated (NH 4 OH) CrO 2 solution The chromium-purified organic phase can be recycled as shown in 65.
(NH1+)2Cr01+-liuos haihdutetaan kuiviin, kuten kohdassa 80 on näytetty, ja saatu kiinteä materiaali hehkutetaan kuivauksen jälkeen Cr203:ksi happipitoisessa kaasutilassa, esim. ilmassa tai hapessa, ja noin 500 °C: ssa, kuten kohdassa 90 on näytetty. Kiinteä materiaali sisältää pääasiallisesti (NH^^CrO^ :n ja (NH^)2Cr202 :n seosta, toisin sanoen ammoniumkromaattiyhdisteitä.The (NH 1 +) 2 CrO + + solution is evaporated to dryness as shown at 80 and the resulting solid material is dried after drying to Cr 2 O 3 in an oxygen-containing gaseous state, e.g. air or oxygen, and at about 500 ° C as shown at 90. The solid material contains mainly a mixture of (NH 4) CrO 2 and (NH 2) 2 Cr 2 O 2, i.e. ammonium chromate compounds.
Edellä esitetty selitys, joka alkaa liuosuuttomenetelmän selityksellä, soveltuu keksinnön mukaiseen menetelmään, kun tätä käytetään kromi-pitoisten vesiliuosten yhteydessä, joita on valmistettu esim. liuottamalla Na2Cr20y:n tai Na2CrO^:n kaupallista laatua veteen sen sijaan, että valmistetaan Na2Cr04:n kromipitoinen vesiliuos malmia uuttamalla. Kuten piirustuksen kohdassa 10 on näytetty, liuotetaan kaupallista laatua olevaa Na2Cr202:a tai Na2CrO^:a tai näiden seosta veteen vesiliuokseksi, jonka Cr203~konsentraatio sopivasti on rajoissa 1 g/1...The above description, starting with the description of the solution extraction method, is applicable to the process according to the invention when used in connection with chromium-containing aqueous solutions prepared e.g. by dissolving commercial grade Na 2 Cr 2 O 3 or Na 2 Cr O 4 in water instead of preparing a chromium-containing aqueous solution of Na 2 Cr 2 O 4. by ore extraction. As shown in point 10 of the drawing, commercial grade Na 2 Cr 2 O 2 or Na 2 CrO 2 or a mixture thereof is dissolved in water to give an aqueous solution having a Cr 2 O 3 concentration suitably in the range of 1 g / l ...
25 g/1, edullisesti 5 g/1...25 g/1. Tämä liuos voidaan tarpeen vaatiessa 6 65218 suodattaa liukenemattomien kiinteiden aineiden poistamiseksi. Samalla tavalla kuin edellä on selitetty, voidaan kohdassa 60 kuvattua liuos-uuttomenetelmää soveltaa vesiliuokseen tämän keksinnön mukaisen menetelmän jäljellä olevissa vaiheissa, kuten edellä on selitetty.25 g / l, preferably 5 g / l ... 25 g / l. If necessary, this solution can be filtered to remove insoluble solids. In the same manner as described above, the solution extraction method described in step 60 can be applied to an aqueous solution in the remaining steps of the method of the present invention, as described above.
Keksinnön mukaisen menetelmän eräs esimerkki, joka on sovellettu NajCrjO^ :n vesiliuokseen, on seuraava:An example of a process according to the invention applied to an aqueous solution of Na 2 Cl 2 O 2 is the following:
Esimerkki IExample I
Valmistettiin litra :n vesiliuosta liuottamalla 11,5 g kaupal lista laatua olevaa Na2Cr207:a veteen ja lisäämällä liuokseen 12 M HC1 siten, että liuoksen kromikonsentraatio (h^O^rna laskettuna oli 5,8 g/1, kun pH-arvo = 1,6. ^20^0^ . 21^0^ analyysi oli seuraava:A liter of aqueous solution was prepared by dissolving 11.5 g of commercial grade Na 2 Cr 2 O 7 in water and adding 12 M HCl to the solution so that the chromium concentration of the solution (calculated as pH = 1) was 5.8 g / l at pH = 1. , 6. ^ 20 ^ 0 ^. 21 ^ 0 ^ analysis was as follows:
Na:a 15,38% (kemiallisen analyysin mukaan)Na 15.38% (according to chemical analysis)
Cr:a 34,63% ( " " " ) S:a 0,029% ( " " " ) AI:a 0,008-0,08% (spektrianalyysin mukaan)Cr: 34.63% ("" ") S: 0.029% (" "") Al 0.008-0.08% (according to spectral analysis)
Ca:a 0,001-0,01% ( " " " )Ca: 0.001-0.01% ("" ")
Mg:a 0,001-0,01% ( " " " ) V:a 0,002-0,02% ( " " " )Mg: 0.001-0.01% ("" ") V: 0.002-0.02% (" "")
Analyysissa ei havaittu muita metallialkuaineita.No other metal elements were detected in the analysis.
Valmistettiin 0,1 M orgaanista amiiniliuosta liuottamalla 49 ml tuotetta "Alamine 336" (tertiääristä amiinia) ja 50 ml isodekanolia bentseeniin niin, että saatiin yhteensä 1 litra orgaanista liuosta. Ravistettaessa 50 ml edellä selitettyä vesiliuosta ja 50 ml orgaanista liuosta todettiin muodostuvan emulsiota.A 0.1 M organic amine solution was prepared by dissolving 49 ml of Alamine 336 (tertiary amine) and 50 ml of isodecanol in benzene to give a total of 1 liter of organic solution. Upon shaking, 50 ml of the aqueous solution described above and 50 ml of the organic solution were found to form an emulsion.
Sen sijaan emulsiota ei muodostunut siinä tapauksessa, että käytettiin tertiääristä amiinia bentseenin tai ksyleenin kanssa tai tuotteita Aromatic 100 tai 150 (valmistaja Exxon), tai näiden seoksia isoparafii-nisen hiilivedyn, kuten tuotteen "Isopar H" kanssa, (valmistaja Exxon), mutta ilman isodekanolia.In contrast, no emulsion was formed when a tertiary amine was used with benzene or xylene or Aromatic 100 or 150 (manufactured by Exxon), or mixtures thereof with an isoparaffinic hydrocarbon such as "Isopar H" (manufactured by Exxon), but without isodecanol.
Tämän esimerkkinä mainittakoon, että sekoitettaessa ja ravistettaessa 50 ml edellä selitettyä vesiliuosta ja 50 ml 0,1 M orgaanista liuotinta, jossa oli 49 ml tuotetta "Alamine 336" (tertiääristä amiinia) liuotettuna bentseeniin siten, että saatiin 1 1 liuosta, ei muodostunut emulsiota ja faasit erottuivat nopeasti eli noin 1 minuutissa.As an example, mixing and shaking 50 ml of the aqueous solution described above and 50 ml of 0.1 M organic solvent containing 49 ml of "Alamine 336" (tertiary amine) dissolved in benzene to give 1 L of solution did not form an emulsion and the phases separated rapidly, i.e. in about 1 minute.
7 652187 65218
Orgaaninen faasi pestiin kahdesti vedellä jäljellä olevien epäpuhtaus- taiteiden poistamiseksi.The organic phase was washed twice with water to remove residual impurities.
Vesifaasi ja pesuvedet olivat vedenvalkoiset, ja niissä oli mitättömät määrät kromia. Pesuissa menetettiin vähemmän kuin 0,1% orgaanisessa faasissa olevasta kromista.The aqueous phase and washings were water white and contained negligible amounts of chromium. Less than 0.1% of the chromium in the organic phase was lost in the washes.
Orgaanisessa faasissa (50 ml) oli 5,79 g/1 (CrjO^ia ja vesifaasissa (50 ml) oli 0,02 g/1 (C^O^):a. Käyttämällä orgaanisen faasin ja vesifaasin suhdetta 1,0 saatiin yli 99% kromista uutetuksi yhdessä ainoassa uuttovaiheessa.The organic phase (50 ml) was 5.79 g / l (Cr 2 O 2) and the aqueous phase (50 ml) was 0.02 g / l (C 2 O 2). Using a ratio of 1.0 of the organic phase to the aqueous phase, 99% of chromium extracted in a single extraction step.
50 ml orgaanista liuosta, jossa oli tertiääristä amiinia ja bentseeniä, pestiin 50 ml:lla 1,5 M NH^OH vesiliuosta käyttämällä orgaanisen faasin ja vesifaasin suhdetta 5,0, jolloin saatiin noin 10 ml pesuliuosta. Pesty orgaaninen faasi oli väritöntä, ja siinä oli 0,04 g/1 C^O^ra. Emulsiota ei havaittu.50 ml of an organic solution of tertiary amine and benzene were washed with 50 ml of 1.5 M aqueous NH 4 OH using a ratio of 5.0 of the organic phase to the aqueous phase to give about 10 ml of a washing solution. The washed organic phase was colorless and contained 0.04 g / l of CH 2 Cl 2. No emulsion was observed.
Pesuliuos haihdutettiin ruostumattomassa teräsmaljassa ja jäljellä olevat kiinteät aineet hehkutettiin 600 °C:ssa siten, että saatiin (h^O^ra, jonka tyypillinen analyysi oli C^O^ra > 99% (laskettu erotuksesta) AI:a 0,0004-0,04% (spektrianalyysin mukaan)The washings were evaporated in a stainless steel dish and the remaining solids were annealed at 600 ° C to give (H ^ O ^ ra with a typical analysis of C ^ O ^ ra> 99% (calculated from the difference) Al 0.0004-0 .04% (according to spectrum analysis)
Ca:a 0,008-0,08% (spektrianalyysin mukaan)Ca 0.008-0.08% (according to spectral analysis)
Mg:a 0,002-0,02% ( " " )Mg: 0.002-0.02% ("")
Na:a 0,08-0,8% ( " " )Na: 0.08-0.8% ("")
Si:a 0,008-0,08% ( " " ) V :a 0,001-0,01% ( " " )Si: 0.008-0.08% ("") V: 0.001-0.01% ("")
Keksintöä soveltamalla voidaan yhdisteistä ^2^2()7 tai Na2CrOl+saada erittäin puhdasta C^O^-tuotetta, jossa on vähemmän kuin 0,08...0,8%By applying the invention, compounds of ^ 2 ^ 2 () 7 or Na2CrO1 + can be obtained in a very pure C ^ O ^ product with less than 0.08-0.8%
Na :aThese
Keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa kaupallEta laatua olevien yhdisteiden NagCrgC^ tai tai näiden seosten liuoksiin, jolloin liuoksen kromikonsentraatio C^O^rna on sopivasti 1 ... 25 g/1. Siinä tapauksessa, että liuoksessa on liukenemattomia kiinteitä aineita, voidaan liuos ensin suodattaa näiden aineiden poistamiseksi.The process according to the invention can be applied to solutions of commercially available compounds NagCrgCl 2 or mixtures thereof, the chromium concentration of the solution being preferably 1 to 25 g / l. In the event that the solution contains insoluble solids, the solution may first be filtered to remove these solids.
8 652188 65218
Seuraava esimerkki kuvaa keksinnön mukaisen menetelmän soveltamista kromimalmiin.The following example illustrates the application of the method according to the invention to chromium ore.
Esimerkki IIExample II
Jauhettiin 2,27 kg Transvaal-tyyppistä kromimalmia, jonka analyysi on esitetty seuraavassa, 200 mesh’ iä hienommaksi.2.27 kg of Transvaal-type chromium ore, the analysis of which is shown below, was ground to a fine of 200 mesh.
Kromimalmin analyysi (oksideina) (kemiallinen analyysi)Analysis of chromium ore (as oxides) (chemical analysis)
Ch^O^ia 44,6%Ch ^ O ^ ia 44.6%
Yhteensä FejO^ia 27,5%Total FejO ^ ia 27.5%
Siesta 3,5%Siesta 3.5%
CaO:a 0,4%CaO: 0.4%
Al203:a 26,9% Nä20*8 0,1%Al 2 O 3 26.9% Na 2 O * 8 0.1%
MgO:a 10,1%MgO: 10.1%
Sekoitettiin 100 g jauhettua malmia ja 25 g kaupallista laatua olevaa CaO:a ja 82,8 g jauhemaista reagenssilaatuista Na2C03:a. Seos pantiin "Inconel X"-tyyppiseen maljaan ja pasutettiin 2 tuntia 950 °C:ssa puhaltamalla ilmaa seoksen ylitse. Pasutuksen jälkeen pasutettu seos uutettiin käyttämällä 2 ml vettä pasutetun tuotteen grammaa kohden, ja pestiin sitten käyttämällä 2 ml vettä grammaa kohden uuttoliemen ja pesuveden saamiseksi, joiden analyysi oli seuraava:100 g of ground ore and 25 g of commercial grade CaO and 82.8 g of powdered reagent grade Na 2 CO 3 were mixed. The mixture was placed in an "Inconel X" type dish and roasted for 2 hours at 950 ° C by blowing air over the mixture. After roasting, the roasted mixture was extracted using 2 ml of water per gram of roasted product, and then washed using 2 ml of water per gram to obtain an extraction broth and wash water, which were analyzed as follows:
Cr203 22,3 g/1 (kemiallisen analyysin mukaan) AI 0,1-1 g/1 (spektrianalyysin mukaan)Cr203 22.3 g / l (according to chemical analysis) Al 0.1-1 g / l (according to spectral analysis)
Ga 0,004 - 0,04 g/l( " " )Ga 0.004 - 0.04 g / l ("")
Mg 0,0004 -0,004 g/l( " " )Mg 0.0004 -0.004 g / l ("")
Na > 20 g/1 ( " " )Na> 20 g / l ("")
Si 0,004 - 0,04g/l ( ,T " )Si 0.004 - 0.04g / l (, "T")
Uuttoliemeen lisättiin 12 M suolahappoa pH-arvon alentamiseksi arvosta 2,8 arvoon 8,0, mikä johti alumiinin saostumiseen Al(0H)3:na. Sen jälkeen kun sakka oli poistettu suodattamalla, oli happameksi tehdyn uuttoliemen koostumus analyysin mukaan seuraava:12 M hydrochloric acid was added to the extraction broth to lower the pH from 2.8 to 8.0, resulting in the precipitation of aluminum as Al (OH) 3. After the precipitate was removed by filtration, the composition of the acidified extraction broth was analyzed as follows:
Cr203 22,3 g/1 AI 0,13g/lCr 2 O 3 22.3 g / l Al 0.13 g / l
Na > 20 g/1 9 65218Na> 20 g / 1965218
Valmistettiin liuotinuuttamista varten syöttöliuos, jonka konsentraatio oli 5,8 g/1 sekoittamalla 520 ml konsentroitua uuttolientä (pH-arvo = 12,8) ja 265 ml 12 M suolahappoa ja H20:a siten, että saatiin 200 ml liuosta, jonka pH-arvo = 1,6.For solvent extraction, a feed solution having a concentration of 5.8 g / l was prepared by mixing 520 ml of concentrated extraction broth (pH = 12.8) and 265 ml of 12 M hydrochloric acid and H 2 O to give 200 ml of a solution having a pH of = 1.6.
Orgaaninen liuos valmistettiin sekoittamalla isodekanolia (5 tilavuus-%) tuotetta "Isopar H", ja tuotetta "Alamine 336" (0,1 M) siten, että saatiin 2000 ml orgaanista liuosta, kuten on ehdottanut toiminimi General Mills Chemical Division Chromium-Liquid Ion Exchange, Bulletin CSDI-61. Ravistettaessa 150 ml edellä selitettyä vesiliuosta ja 150 ml orgaanista liuosta muodostui emulsiota, ja orgaaninen liuos muuttui ruskeaksi.The organic solution was prepared by mixing isodecanol (5% v / v) "Isopar H" and "Alamine 336" (0.1 M) to give 2000 ml of an organic solution as proposed by the General Mills Chemical Division Chromium-Liquid Ion. Exchange, Bulletin CSDI-61. Upon shaking, 150 mL of the aqueous solution described above and 150 mL of the organic solution formed an emulsion, and the organic solution turned brown.
Kun isodekanoli jätettiin pois, muodostui yhä emulsiota, mutta orgaaninen faasi ei ollut ruskeanväristä vaan oranssinväristä, mikä viittaa siihen, että aikaisempi värjääntyminen aiheutui alkoholin hajoamisesta.When isodecanol was omitted, an emulsion still formed, but the organic phase was not brown but orange, suggesting that the earlier discoloration was due to the decomposition of the alcohol.
Käytettäessä tertiääristä amiinia ja bentseeniä tai ksyleeniä tai erilaisia toiminimen Exxon aromaattisia laimentimia, mutta ilman isodekanolia, ei muodostunut emulsiota. Tämän esimerkkinä mainittakoon: Sekoitettaessa 100 ml edellä selitettyä vesiliuosta ja 100 ml tertiäärisen amiinin orgaanista liuotinta joko bentseenissä tai ksyleenissä tai tuotteissa "Aromatic 100" tai -150", ei emulsioita muodostunut ja faasit erottuivat nopeasti eli noin minuutin kuluessa. Orgaaninen faasi pestiin kolmasti vedellä epäpuhtauksien poistamiseksi. Pesuvedet olivat veden-valkoiset ja niissä oli vain mitättömät määrät kromia. Amiini ei hajonnut.When a tertiary amine and benzene or xylene or various aromatic diluents of the trade name Exxon were used, but without isodecanol, no emulsion formed. An example of this is: When 100 ml of the aqueous solution described above and 100 ml of a tertiary amine organic solvent in either benzene or xylene or "Aromatic 100" or -150 "were mixed, no emulsions formed and the phases separated rapidly, i.e. within about a minute. The washings were water-white and contained only negligible amounts of chromium.The amine did not decompose.
Orgaanisessa faasissa oli 5,79 g/1 CrjOgia ja vesifaasissa oli 0,019 g/1 Cr203:a.The organic phase contained 5.79 g / l Cr 2 O 3 and the aqueous phase contained 0.019 g / l Cr 2 O 3.
Puhdistettiin 100 ml kromipitoista orgaanista faasia, jossa oli tertiääristä amiinia ja bentseeniä, 20 ml:lla 1,5 M NH^OH-vesiliuosta ja saatiin noin 20 ml pesulientä, joka haihdutettiin, minkä jälkeen saadut kiinteät aineet hehkutettiin 600 °C:ssa, jolloin niiden koostumus analyysin perusteella oli seuraava:100 ml of chromium-containing organic phase with tertiary amine and benzene were purified with 20 ml of 1.5 M aqueous NH 4 OH solution and about 20 ml of washing broth was obtained, which was evaporated, after which the solids obtained were annealed at 600 ° C. their composition by analysis was as follows:
Cr203:a > 99% (laskettu erotuksesta) AI 0 ,08-0,8%(spektrianalyysin mukaan) 10 6521 8Cr 2 O 3> 99% (calculated from the difference) AI 0.08-0.8% (according to spectral analysis) 10 6521 8
Ca:a 0,008-0,08% (spektrianalyysin mukaan)Ca 0.008-0.08% (according to spectral analysis)
Mg:a 0,0004-0,004% ( " " )Mg: 0.0004-0.004% ("")
Na:a 0,04-0,4% ( " " )Na: 0.04-0.4% ("")
Si:a 0,004-0,04% ( " " ) V:a 0,004-0,04% ( " " )Si: 0.004-0.04% ("") V: 0.004-0.04% ("")
Jos emulsioita muodostuu suurikokoisessa uuttolaitoksessa, ei menetelmää voida soveltaa, joten oikean laimentimen tai laimenninyhdistelmien valinta amiinia varten on erittäin tärkeää.If emulsions are formed in a large-scale extraction plant, the method cannot be applied, so the selection of the right diluent or diluent combinations for the amine is very important.
Uuttovaiheessa saatiin otetuksi talteen yli 99% kromista.More than 99% of the chromium was recovered in the extraction step.
Keksinnön mukaista menetelmää sovellettaessa ja käyttämällä pasutus-lämpötilaa 950 °C saatiin 94% kromista poistetuksi pasutetuista tuotteista, kun ilmaa kuplittiin uuttoliemen läpi uuttovaiheen aikana.Applying the process of the invention and using a roasting temperature of 950 ° C, 94% of the chromium was removed from the roasted products when air was bubbled through the extraction broth during the extraction step.
Ellei ilmaa kuplittu uuton yhteydessä muuten samanlaisissa olosuhteissa, saatiin vain 88% kromista uutetuksi. Na2C03:n ja CaO:n määrät ovat myös tärkeät taloudellisista syistä. Saavutettiin 94% uuttotulos käyttämällä 25 g CaO:a ja 82,8 g NagCO^ia kromimalmin 100 grammaa kohden, jossa malmissa oli 44,6% Cr203:a. Käytettäessä suurempia määriä, eli 50 g CaO:a ja 82.8 g Na2C0g:a, aleni uuttomäärä arvosta 88% arvoon 83%, ellei ilmaa käytetty uuttovaiheessa. CaO voidaan lisätä sammutta-mattomana kalkkina tai kalkkikivenä.Unless air was bubbled during the extraction under otherwise similar conditions, only 88% of the chromium was extracted. The amounts of Na 2 CO 3 and CaO are also important for economic reasons. A 94% extraction result was obtained using 25 g of CaO and 82.8 g of NagCO2 per 100 g of chromium ore with 44.6% Cr 2 O 3. Using larger amounts, i.e. 50 g CaO and 82.8 g Na 2 CO 3, the extraction rate decreased from 88% to 83%, unless air was used in the extraction step. CaO can be added as quicklime or limestone.
Pasutustuotteiden uuttovaiheessa on pH-arvo = noin 12 sopiva. Alumiinin saostusvaiheessa on pH-arvojen alue 3...9,5 tärkeä, ja optimiarvo on 8,0. Suurempia pH-arvoja käytettäessä menetetään enemmän kromia AI(OH)^-sakassa, kun taas enemmän kromia menetetään pienemmillä pH-arvoilla liuenneen kromihydraatin muodossa.In the extraction step of the roasting products, a pH value of about 12 is suitable. In the aluminum precipitation step, the pH range of 3 to 9.5 is important, and the optimum value is 8.0. At higher pH values, more chromium is lost in the Al (OH) 2 precipitate, while more chromium is lost at lower pH values in the form of dissolved chromium hydrate.
Keksinnön mukaista menetelmää soveltaen voidaan saada erittäin puhdasta C^Og-tuotetta, jossa on vähemmän kuin noin 0,2% alumiinia ja vähemmän kuin noin 0,04...0,4% natriumia, luonnollisista kromimalmeista, kuten Transvaal-malmista ja muista kromioksidia sisältävistä materiaaleista.Applying the process of the invention, a high purity CO 2 Og product with less than about 0.2% aluminum and less than about 0.04-0.4% sodium can be obtained from natural chromium ores such as Transvaal ore and other chromium oxides. materials containing.
Keksintöä sovellettaessa on amiinin oikeiden laimentimien tai laimenninyhdistelmien valinta erittäin tärkeää, koska menetelmää ei voitaisi soveltaa käytännössä, mikäli emulsioita muodostuu suurimittaisessa uuttolaitoksessa.In the application of the invention, the choice of the right diluents or diluent combinations for the amine is very important, as the process could not be applied in practice if emulsions are formed in a large-scale extraction plant.
11 6521 8 Tämän keksinnön mukaan käytetyt erikoiset orgaaniset liuottimet ovat oleellisia emulsioiden estämiseksi. Tyydyttäviksi todettiin bentseeni, ksyleeni, toiminimen Exxon tuottamat Aromatic 100 tai 150, tai näiden seokset, tai jonkin edellä mainitun aineen ja isoparafiinisen hiilivedyn, kuten toiminimen Exxon tuotteen "Isopar H" seokset.The special organic solvents used in accordance with this invention are essential for preventing emulsions. Benzene, xylene, Aromatic 100 or 150 produced by the trade name Exxon, or mixtures thereof, or mixtures of one of the above substances and an isoparaffinic hydrocarbon, such as the product "Isopar H" of the trade name Exxon, were found to be satisfactory.
On todettu, että isodekanolin käyttäminen liuotinuuttoreaktion muuntajana on haitallista syystä, että isodekanoli reagoi liuoksessa olevan kromin kanssa, ja alkoholi hajoaa tämän reaktion seurauksena ja myötävaikuttaa emulsion muodostumiseen.It has been found that the use of isodecanol as a solvent extraction reaction modifier is detrimental because isodecanol reacts with chromium in solution, and the alcohol decomposes as a result of this reaction and contributes to the formation of an emulsion.
Keksinnön mukaista menetelmää sovellettaessa voidaan lisäksi saada pääasiallisesti rikitöntä tuotetta sen ansiosta, että keksintöä sovellettaessa voidaan helposti käyttää rikkihapon asemesta muita epäorgaanisia happoja, ja edelleen on todettu, että liuotinuuttoreaktion puhdistusvaihe poistaa pääasiallisesti kaiken rikkisaasteen, joka voi aiheutua rikkihapon käyttämisestä, tai voi joutua käsittelyyn tässä käytettyjen materiaalien epäpuhtautena. Keksintöä sovellettaessa käytetään edullisesti suolahappoa siinä tapauksessa, että halutaan valmistaa rikitöntä tuotetta.In addition, the process according to the invention makes it possible to obtain a substantially sulfur-free product by using other inorganic acids instead of sulfuric acid, and it has further been found that the solvent extraction reaction purification step essentially removes or as an impurity in materials. When applying the invention, hydrochloric acid is preferably used in the case where it is desired to prepare a sulfur-free product.
Claims (7)
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US85751177A | 1977-12-05 | 1977-12-05 | |
US85751177 | 1977-12-05 | ||
US96380578 | 1978-11-30 | ||
US05/963,805 US4230677A (en) | 1978-11-30 | 1978-11-30 | Recovery of Cr2 O3 from a chromium bearing solution |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI783740A FI783740A (en) | 1979-06-06 |
FI65218B FI65218B (en) | 1983-12-30 |
FI65218C true FI65218C (en) | 1984-04-10 |
Family
ID=27127410
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI783740A FI65218C (en) | 1977-12-05 | 1978-12-05 | FOERFARANDE FOER ATT TILLVARATAGA CR2O3 UR EN KROMHALTIG LOESNING |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5496000A (en) |
BR (1) | BR7807952A (en) |
CA (1) | CA1119383A (en) |
DE (1) | DE2852198A1 (en) |
ES (2) | ES475703A1 (en) |
FI (1) | FI65218C (en) |
FR (1) | FR2410628A1 (en) |
GB (1) | GB2009132B (en) |
IT (1) | IT7852184A0 (en) |
NO (1) | NO784065L (en) |
SE (1) | SE7812449L (en) |
TR (1) | TR20672A (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4310609A (en) * | 1979-12-17 | 1982-01-12 | Wilson Greatbatch Ltd. | Metal oxide composite cathode material for high energy density batteries |
US20130108543A1 (en) | 2009-12-22 | 2013-05-02 | Lanxess Deutschland Gmbh | Method for producing chromium (iii) oxide |
RU2568112C9 (en) | 2010-03-23 | 2016-07-20 | ЛЕНКСЕСС Дойчланд ГмбХ | Method of producing chromium (iii) oxide |
AR084183A1 (en) | 2010-12-08 | 2013-04-24 | Lanxess Deutschland Gmbh | PROCEDURE FOR THE PRODUCTION OF CHROME OXIDE (III) |
EP2565162A1 (en) | 2011-09-05 | 2013-03-06 | LANXESS Deutschland GmbH | Method for producing chromium (III) oxide |
-
1978
- 1978-12-02 DE DE19782852198 patent/DE2852198A1/en not_active Ceased
- 1978-12-04 SE SE7812449A patent/SE7812449L/en unknown
- 1978-12-04 ES ES475703A patent/ES475703A1/en not_active Expired
- 1978-12-04 FR FR7834126A patent/FR2410628A1/en not_active Withdrawn
- 1978-12-04 NO NO784065A patent/NO784065L/en unknown
- 1978-12-04 GB GB7847010A patent/GB2009132B/en not_active Expired
- 1978-12-04 IT IT7852184A patent/IT7852184A0/en unknown
- 1978-12-04 BR BR7807952A patent/BR7807952A/en unknown
- 1978-12-04 JP JP14990478A patent/JPS5496000A/en active Granted
- 1978-12-05 FI FI783740A patent/FI65218C/en not_active IP Right Cessation
- 1978-12-05 CA CA000317412A patent/CA1119383A/en not_active Expired
- 1978-12-05 TR TR20672A patent/TR20672A/en unknown
-
1979
- 1979-02-01 ES ES477395A patent/ES477395A1/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE7812449L (en) | 1979-06-06 |
BR7807952A (en) | 1979-07-31 |
JPS5496000A (en) | 1979-07-28 |
FI783740A (en) | 1979-06-06 |
GB2009132A (en) | 1979-06-13 |
IT7852184A0 (en) | 1978-12-04 |
GB2009132B (en) | 1982-09-08 |
NO784065L (en) | 1979-06-06 |
DE2852198A1 (en) | 1979-06-07 |
ES477395A1 (en) | 1979-10-16 |
CA1119383A (en) | 1982-03-09 |
TR20672A (en) | 1982-04-21 |
JPS5755656B2 (en) | 1982-11-25 |
FI65218B (en) | 1983-12-30 |
ES475703A1 (en) | 1981-09-01 |
FR2410628A1 (en) | 1979-06-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5585080A (en) | Method for recovering iron chloride, aluminum chloride and calcium chloride from a leach solution | |
US3752745A (en) | Recovery of metal values from ocean floor nodules | |
CN108699625B (en) | Method for separating vanadium | |
US4150975A (en) | Process for producing metallic chromium | |
FI65218C (en) | FOERFARANDE FOER ATT TILLVARATAGA CR2O3 UR EN KROMHALTIG LOESNING | |
US4230677A (en) | Recovery of Cr2 O3 from a chromium bearing solution | |
EP1172331B1 (en) | Method for purification of phosphoric acid | |
KR20010085545A (en) | Process for recovering catalyst transition metals from salt-containing reaction mixtures | |
NO133978B (en) | ||
KR20010089951A (en) | Process for simultaneously preparing cupric sulfate and calcium chloride from cupric chloride waste | |
US4000244A (en) | Wet-chemical digestion of molybdenum sulphide containing material | |
AU2020200816A1 (en) | Process for leaching rare earth elements | |
EP0487379B1 (en) | Method of anti-pollution treatment of a used refining catalyst and complete recuperation of the different metal constituents of this catalyst | |
EP0298763A2 (en) | Method for recovering titanium | |
US3870060A (en) | Method of removing monovalent inorganic acids from an aqueous solution containing metal salts of the acids | |
CS232711B2 (en) | Parting method of ferrous,clayey and manganous impurities from magnesium chloride solution in hydrogen chloride | |
US5624650A (en) | Nitric acid process for ferric sulfate production | |
RU2157420C1 (en) | Method of processing of vanadium-containing converter slags | |
US3252753A (en) | Process for preparing manganese carbonyl hydride | |
RU2314354C2 (en) | Method of chloro-ammonium deferrization of mineral raw materials | |
JPS5818416B2 (en) | A method of extracting metals, especially nickel, cobalt, and other materials such as rock powder and red mud from ultramafic rocks. | |
Kagetsu et al. | Recovery of Cr 2 O 3 From a Chromium Bearing Solution | |
US4105683A (en) | Method of preparation of trivalent plutonium formiate | |
US4308239A (en) | Obtaining copper (I) chloride from ores with acetonitrile | |
JP3407821B2 (en) | Method for purifying oxide or hydroxide of tantalum or niobium |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: UNION CARBIDE CORP |