PL21709B1 - Sposób wytwarzania soli chromu szesciowartosciowego przy równoczesnem otrzymywaniu cennych zwiazków tlenowych. - Google Patents

Sposób wytwarzania soli chromu szesciowartosciowego przy równoczesnem otrzymywaniu cennych zwiazków tlenowych. Download PDF

Info

Publication number
PL21709B1
PL21709B1 PL21709A PL2170933A PL21709B1 PL 21709 B1 PL21709 B1 PL 21709B1 PL 21709 A PL21709 A PL 21709A PL 2170933 A PL2170933 A PL 2170933A PL 21709 B1 PL21709 B1 PL 21709B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
chromium
bodies
parts
phosphorus
compounds
Prior art date
Application number
PL21709A
Other languages
English (en)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of PL21709B1 publication Critical patent/PL21709B1/pl

Links

Description

Jest rzecza znana, ze przez stapianie rud chromowych z dodatkiem wegla i wapna w wielkich piecach lub w piecach elek¬ trycznych mozna otrzymac stopy zelazo- chromowe. Znany jest równiez sposób wy¬ twarzania chromianów, wedlug którego cia¬ la, zawierajace chrom metaliczny, np. sto¬ py chromowe, poddaje sie utleniajacemu rozpuszczaniu metoda mokra. W tym celu mialko sproszkowane stopy chromu, najko¬ rzystniej niezawierajace wegla, lub tez cia¬ la, wydzielajace chrom w srodowisku wod- nem, traktuje sie alkaljami lub cialami, wy- dzielajacemi alkalja, w obecnosci srodków utleniajacych, ewentualnie przy zastosowa¬ niu ciepla i cisnienia. Przy traktowaniu ta¬ kich stopów chromowo-zelazowych, które w zasadzie zawieraja np. okolo 60% chro¬ mu, 30% zelaza i 10% wegla, nalezalo sie liczyc z tern, ze trzeba bedzie równiez u- tlenic znaczne procentowo ilosci innych cial, jak zelaza i wegla, których produkty utle-nienia przedstawiaja tylko jmierna war¬ tosc.Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu równoczesnego otrzymywania soli chromu szesciowartosciowego i innych cennych zwiazków tlenowych. Sposób wedlug wyna¬ lazku polega na tern, ze ciala, zawierajace chrom, w mieszaninie z. innemi zwiazkami, dajacemi sie redukowac, i z weglem, z do¬ datkiem bezwodnika kwasu krzemowego i cial, zawierajacych wapno, lub bez tego do¬ datku, redukuje sie, a nastepnie stopy, za¬ wierajace chrom i inne skladniki, poddaje sie utleniajacemu rozpuszczaniu na mokro zapomoca cial alkalicznych lub cial, wy¬ dzielajacych ciala alkaliczne, najkorzyst¬ niej przy zastosowaniu ciepla i cisnienia, a otrzymane mieszaniny jedno i dwuchromia¬ nów oddziela sie w znany sposób od zwiaz¬ ków tlenowych, otrzymanych z innych skladników stopów uzytych.Jako materjaly wyjsciowe, moga byc stosowane z jednej strony rudy chromowe, tlenek chromowy, wodorotlenek chromu, u- wodniony tlenek chromowy i ciala podobne, z drugiej zas strony zwiazki takich metali lub metaloidów, dajace sie redukowac, któ¬ re sa zdolne przy utleniajacem rozpuszcza¬ niu na mokro wchodzic w reakcje z alkalja* mi lub cialami je wydzielajacemi. Jako ta¬ kie zwiazki, dajace sie redukowac, mozna stosowac fosforany, najkorzystniej fosfora¬ ny wapniowcowe, np. trójfosforan wapnia, nastepnie równiez fosforan potasowcowy lub inne fosforany metali, jak np. fosforany ze¬ laza, glinu i podobne. Zamiast fosforanów moga byc stosowane ciala, zawierajace glin, jak glina, bauksyt, rudy manganowe, ciala, zawierajace tytan, jak np. rutyl, rudy wol¬ framowe, wanadowe lub molibdenowe, rudy kobaltowe lub niklowe i podobne.Rozpuszczaniu z zastosowaniem ciepla mozna poddawac równoczesnie wiecej zwiazków, dajacych sie redukowac. Nowy sposób pozwala zatem na laczna przeróbke cial naturalnych. Szczególnie korzystna o- kazala sie przeróbka cial, zawierajacych chrom, z fosforanami, ewentualnie z doda* niem zwiazków, dajacych sie redukowac.Podczas przerw w procesie redukcji o- bok zwiazków cial, zdolnych przez utlenia¬ jace rozpuszczanie metoda mokra wytwa¬ rzac cenne zwiazki, moga byc obecne oczy¬ wiscie równiez zwiazki innych cial, jak np. zelaza, które w czasie procesu zostaja prze¬ mienione w zwiazki cenne.Wynalazek umozliwia równoczesnie roz¬ puszczanie rud chromowych i innych natu¬ ralnych cial nierozpuszczalnych oraz rów¬ noczesne otrzymywanie soli szesciowarto¬ sciowego chromu lacznie z otrzymywaniem cennych fosforanów i (lub) innych zwiaz¬ ków tlenowych, jak glinianów, mangania¬ nów, kwasu tytanowego, wolframianów, wa- nadanów i molibdenianów, tlenku kobaltu lub tlenku niklu.Jako srodek redukujacy przy cieplnym procesie redukcyjnym moga byc zastosowa¬ ne: wegiel, koks lub dowolne inne ciala, za¬ wierajace wegiel.Do wiazania kwasnych skladników mo¬ ga byc stosowane ciala, zawierajace wa¬ pien, jak wapno, fluoryt i t. d. Natomiast w celu wiazania cial zasadowych stosuje sie ciala, zawierajace krzemionke, jak kwarc i t. d. Jezeli sie prowadzi rozklad rud przy nadmiarze kwarcu w stosunku do obecnego w tych rudach wapna, to obok fosforków o- trzymuje sie mniejsze lub wieksze ilosci krzemków.Stosunek ilosciowy cial w mieszaninie moze byc zmieniany w obszernych granicach i musi byc dostosowywany do kazdorazowo istniejacych warunków. Z korzyscia miesza¬ niny te poddaje sie dzialaniu cieplnego pro¬ cesu redukujacego w piecu elektrycznym.Jezeli jako materjalów wyjsciowych przy cieplnym procesie redukujacym lacz¬ nie z materjalem wyjsciowym, zawieraja¬ cym chrom, np. ruda chromowa, uzywa sie równiez materjalów, zawierajacych man¬ gan, np. rude manganowa, to mozna otrzy- — 2 -mac stopy, które obok 40 do 60% chromo- zelaza i niewielkich ilosci wegla zawieraja mangan. W podobny sposób zamiast do¬ datków, zawierajacych mangan, przy ciepl¬ nym procesie redukujacym mozna uzyc do¬ datku materjalów, zawierajacych glin lub tytan, i otrzymywac stopy chromowe, za¬ wierajace glin lub tytan.Jezeli rudy chromowe w mieszaninie z fosforanami przerabia sie sposobem wedlug wynalazku, to otrzymuje sie stopy, które, w zaleznosci od kazdorazowego stosunku w mieszaninie rudy chromowej do fosforu, za¬ wieraja zasadniczo obok chromu i zelaza zmienne, ale w kazdym razie stosunkowo znaczne ilosci fosforu. Jezeli zamiast rudy chromowej uzywa sie czystego tlenku chro¬ mu lub wodorotlenku chromu, to mozna o- trzymac stop, który w zasadzie sklada sie z chromu i fosforu. Jezeli natomiast wycho¬ dzi sie z rud chromowych, fosforanów i in¬ nych zwiazków redukujacych, jak zwiazków manganu lub glinu, to otrzymuje sie stopy, które obok chromu i fosforu zawieraja inne skladniki stopu, a mianowicie mangan lub glin.Okazalo sie, ze przy równoczesnej re¬ dukcji rud chromowych i fosforanów lub rud chromowych, fosforanów i innych zwiaz¬ ków, podlegajacych redukcji, w jednym za¬ biegu roboczym bez jakiegokolwiek trakto¬ wania dodatkowego i przy unikaniu znacz¬ niejszych strat na chromie, mozna otrzymac stopy, zawierajace chrom, o bardzo malej zawartosci wegla. Naprzyklad, otrzymano stopy chromu i fosforu wraz z innemi je¬ szcze skladnikami o zawartosci tylko 0,2 do 2,5% wegla. W przeciwienstwie do tego, znany sposób otrzymywania stopów zelazo- chromówych o niskiej zawartosci w nich wegla, np. w piecach elektrycznych, jest zwiazany z daleko wiekszem zuzyciem ener- gji elektrycznej oraz ze znacznemi strata¬ mi chromu.Zgodnie z praktyka dotychczasowa na¬ lezalo oczekiwac, ze ubogie w wegiel stopy, otrzymywane sposobem wedlug wynalazku, beda sie bardzo trudno proszkowaly i przy utlenianiu na mokro beda sie bardzo trudno utlenialy. Stwierdzono jednak, ze wskutek obecnosci fosforu tworza sie ciala, które, w przeciwienstwie do ubogich w wegiel sto¬ pów zelazochromowych, mozna proszkowac nadzwyczaj latwo, Dalsze doswiadczenia zupelnie nieoczekiwanie wykazaly, ze fo¬ sfor, wprowadzony do chromu metalicznego lub do ubogiego w wegiel stopu, zawieraja¬ cego chrom, wyjatkowo ulatwia utlenianie na mokro.Okazalo sie równiez, ze wystepujacy nadmiar krzemków przy uzyciu nadmiaru kwarcu nic nie szkodzi przy utlenianiu na mokro, gdyz krzemionka, wystepujaca przy utlenianiu, moze byc wydzielona bez trud¬ nosci znanemi srodkami i znanemi sposoba¬ mi. Jak wykazaly doswiadczenia, zawar¬ tosc krzemu w stopach ulatwia nawet ich rozklad.Wedlug jednej z postaci wykonania wy¬ nalazku przy cieplnym procesie redukuja¬ cym ilosci stosowanych cial, zawieraja¬ cych chrom, jak równiez innych zwiazków, dajacych sie redukowac, oblicza sie w sto¬ sunku do ilosci fosforanów w taki sposób, iz fosfor, uwolniony w czasie reakcji, cze¬ sciowo tylko zostaje zwiazany przez stopy, zawierajace fosfor, i w ten sposób otrzymu¬ je sie stop chromowo-fosforowy wzglednie inny stop chromowy z zawartoscia fosforu.Fosfor, który ulatnia sie z odlocinami, moze byc chwytany, jako taki, lub tez po spale¬ niu z powietrzem wydzielony w postaci pie¬ ciotlenku fosforu, który nastepnie przepro¬ wadza sie w postac uwodniona.Sposób ten daje szereg korzysci w sto¬ sunku do sposobu pracy ze zwiazkami meta¬ li, zredukowanemi zapomoca zawartego w nich wegla w ilosciach, wystarczajacych do zwiazania calkowitej ilosci fosforu. Prze- dewszystkiem zaoszczedza sie znacznie we¬ giel redukujacy, jak równiez i energje ciepl¬ na, wzglednie, w przypadku pracy w piecu — 3 —elektrycznym, e**erg celu redukcji okreslonej Uflsei fosforu *t stanie walnym i potezeba zredukowac tylko ograniczona ilosc zwiadu metalu..Paza tem;$pciróbvwedli^ wynalazku da¬ je moznosc dostosowywania sie do warun¬ ków, kazdorazowo istniejacych na rynku handlowym, gdyz stosunek Baiedzy iloscia¬ mi fosforu .wzglednie pieeioJlea&ku fosforu p- raz folami chromu szesciowartosciowego i fofcfcotjanów potasawcowyeh moze byc kaz¬ dorazowo ustalany przez odpowiednie regu- lowanie ilosci zwiazków metali, przeina¬ czonych do wymiany chemicznej, w zalezno- sci od mozliwosci sprzedania produktów o- trzymywanych.Wreszcie ta odmiana wykonania sposo¬ bu wedlug wynalazku! wykazuje ponadto te zalety, ze otrzymuje sie produkty o znacz¬ nej zawartosci fosforu wskutek obecnosci fosforu stale w nadmiarze w urzadzeniach, w których przeprowadza sie proces, ¦ przyw¬ ozem prodtikty, wytworzone przez utlenie¬ nie na mokro, moga byc z latwoscia prze¬ prowadzone np. w fosforany potasowcowe.Przy cieplnym procesie redukujacym wedlug jednej z odmian wykonania wyna¬ lazku otrzymuje sie stopy, które obok chro¬ mu i zelaza zawieraja co najmniej jeszcze jeden skladnik, mianowicie, w zaleznosci od uzytych materjalów wyjsciowych, zawiera¬ ja fosfor, glin, mangan, tytan, wolfram, wa¬ nad, molibden, kobalt, nikiel i-i d. Mozna równiez otrzymywac stopy, które zawiera¬ ja jeszcze inne skladniki Szczególnie la¬ two rozpuszczaja sie przy utlenianiu na mo¬ kro takie stopy, które obok -chromu i fosfo¬ ru zawieraja, co iaaj*nmej jeszcze jeden cen¬ ny skladnik, Nalezy zauwazyc, «e pod wyrazeniem stopy, zawierajace chrom, w -opisie i w za¬ strzezeniach nalezy rozumiec; równiez stopy, zawierajace obok chromu metalicznego \m- uego rodzaju skladniki Otrzymane stopy chromowe, zawieraja- «e obok chromu inne cenne skladniki, pod¬ daje eie rozpuszczaniu utleniajacemu meto* da mok^a najkorzystniej w postaci roz¬ drobnionej, a Jeszcze lepiej w postaci: pro¬ szku. Jako odpowiednie dodatki alkaliczne pray przeprowadzaniu pmqe$u rozkladu moga; byc uzyte takie zwiazki, jak tlenki, wodorotlenki, weglany, dwuweglany lub jednochromiany metali potasowoowych.Zaeiiast cial alkalicznych wymienionego rodzaju lub obok nich naoga byc równiez u- zyte przy reakcji obojetnej lub kwasnej ciala ftiealkaliczne, zdolne podczas proce¬ su utleniania oddawac swoja zasade dla polaczenia z szesciowartosciowym chro¬ mem, w celu utworzenia zwiazku z nim. Ja¬ ko takie ciala moga byc uzyte.sole potasow¬ cowe kwasów nieorganicznych lub organicz¬ nych, a wiec siarczany, fosforany, krzemia¬ ny, gliniany, azotany, chlorany oraz nadso- le potasowcowe, które, w przypadku uzycia azotanów lub chloranów, dzialaja równo¬ czesnie jako srodki utleniajace.Jesli sie kladzie nacisk przy przeprowa¬ dzaniu procesu rozpuszczania na calkowite wyzyskanie obecnego chromu i metali, to¬ warzyszacych mu, lub tez na wyzyskanie obecnych w masie reakcyjnej cial, dziala¬ jacych alkalicznie, jest rzecza wskazana w pierwszym przypadku uzywac w nieznacz¬ nym nadmiarze cial, dzialajacych alkaliczr nie, a w drugim przypadku-uzywac w nie¬ wielkim nadmiarze stopu, zawierajacego chrom. Pozostalosci z procesu moga byc u- zyte do nowego procesu rozpuszczania.Obok dodatku cial alkalicznych lub wy¬ dzielajacych z siebie zasady, o ile ciala te same przez sie nie dzialaja utleniajaco, przy rozpuszczaniu na mokro uzywa sie równiez srodków utleniajacych, a wiec prze- dewszystkiem tlenu i gazów, zawieraja¬ cych tlen, jak powietrza, nastepnie dwu¬ tlenku wodoru, tlenu ozonizowanego lub chlorowców. Proces rozpuszczania moze byc przeprowadzany w zwyklej tempera¬ turze, jak równiez korzystniej w tempera¬ turze podwyzszonej, np. 200 do 30Q°C. Mo- — 4 -ze byc równiez stosowane cisnienie zwiek¬ szone.Dwutlenek wegla, wytwarzajacy sie przytem z wegla, zawartego w produktach, podlegajacych rozpuszczaniu, celowo od¬ prowadza sie stopniowo w czasie procesu.Jezeli stopy przy cieplnym procesie re¬ dukcyjnym poddaje sie utleniajacemu roz¬ puszczaniu metoda mokra, to w jednym i tym samym zabiegu roboczym otrzymuje sie chromiany o doskonalej wydajnosci w mie¬ szaninie z innemi cennemi zwiazkami tlenu, jak fosforanami, glinianami, manganianami, wolframianami, wanadynianami, molibdenia- nami, kwasem tytanowym, tlenkiem kobaltu lub tlenkiem niklu. Chromiany od innych zwiazków tlenowych moga byc oddzielone w znany sposób, np. przez krystalizacje. W zaleznosci od warunków procesu rozpu¬ szczania mozna wytwarzac zarówno jedno- chromian, jak i dwuchromian. Podczas gdy otrzymywanie jednochromianu w procesie rozpuszczania jest zawsze mozliwe, o tyle otrzymywanie dwuchromianu jest wtedy tylko osiagalne, o ile mozliwe jest równo¬ czesne rozpuszczenie pozostalych skladni¬ ków stopu. A wiec, równoczesne wytwarza¬ nia dwuchromianu i manganianu jest wy¬ kluczone, gdyz tworzenie sie manganianu, jak wiadomo, jest uzaleznione od obecnosci srodowiska silnie alkalicznego, w którem znów dwuchromiany przetwarzaja sie na jednochromiany.Sposób wedlug wynalazku w stosunku do opisanego na wstepie sposobu wytwa¬ rzania jedno i dwuchromianów ze stopów chromo-zelaznych, poza zaletami wymienio- nemi posiada te zalete, ze obok zelaza i we¬ gla, których produkty utleniania sa bez war¬ tosci, wchodza w gre skladniki stopu, któ¬ re przy utlenianiu chromu w tym samym za¬ biegu roboczym sa przeprowadzane w cenne zwiazki tlenowe. Jako produkt posredni o- trzymuje sie sposobem wedlug wynalazku stop, który zawiera 60% chromu i 15% fo¬ sforu, 20% zelaza i 5% wegla. W tego ro¬ dzaju stopie na 100 czesci chromu przypada tylko 41,6 czesci bezwartosciowego balastu, jak zelaza i wegla, podczas gdy w zelazo¬ chromie na 100 czesci chromu przypada przecietnie 65 do 67% skladników bezwar¬ tosciowych.Przyklad I. W elektrycznym piecu re¬ dukcyjnym sposobem ciaglym stapia sie mieszanine 175 czesci rudy chromowej (50% Cr2Oz i 15% FeO), 175 czesci suro¬ wego fosforanu, 70 do 90 czesci koksu z o- lejów mineralnych i 75 do 100 czesci krze¬ mionki. Otrzymuje sie stop chromo-fosforo- -zelazowy, który zawiera 50 do 55% chro¬ mu, 13 do 17% fosforu, 20 do 25% zelaza, 0,25 do 2,5% wegla i 4 do 9% krzemu. 50 czesci stopu, wytworzonego w posta¬ ci drobno sproszkowanej, wraz z 128 cze¬ sciami lugu zracego i 250 czesciami wody traktuje sie w ciagu 6 godzin tlenem pod ci¬ snieniem w autoklawach wstrzasowych w temperaturze 200 do 250°C. Uzyskuje sie fosfor i chrom ilosciowo.Ciecz, odfiltrowana od osadu, zawiera chrom w postaci jednochromianu potasu i fosfor w postaci trójfosforanu potasu, któ¬ re w znany sposób mozna oddzielic od sie¬ bie przez krystalizacje. Do cieczy, zawiera¬ jacej chromian i fosforan, mozna równiez dodac równowartosciowa ilosc kwasu fosfo¬ rowego i wytracic chrom w postaci trudno rozpuszczalnego dwuchromianu potasowego, podczas gdy dwufosforan potasu pozostaje w cieczy i moze byc z niej wydzielony przez krystalizacje. W pewnych warunkach przy prowadzeniu procesu rozkladu, mianowicie, przy uzyciu alkaljów lub cial, wydzielaja¬ cych alkalja, np. przy uzyciu chromianu po¬ tasowcowego, tworza sie równiez fosfora¬ ny zlozone, w wodzie nierozpuszczalne, za¬ wierajace zelazo lub metale potasowcowe w ilosciach, potrzebnych do utworzenia dwu¬ chromianu potasowcowego lub jednofosfo- ranu potasowcowego. W tym przypadku mozna raczej zaniechac rozdzielania przez krystalizacje czastkowa i po wydzieleniu — 5 —fosforanu nierozpuszczalnego pozostala ciecz przerobic na dwuchromian.Przyklad II. W' piecu elektrycznym spospbsm, ciaglym, stapia, sie mieszanine 175. czesci rudy. chromowej. (494 % Cr20Q l 15,1% FeO), 150 czesci surowca fosfora¬ nowego, 80, do,90 czesci kpksu z olejów mi¬ neralnych i 95 do. 100, czesci krzemionki.Otrzymuje sie stop chromo-fosforoTZelazoT wy o, zawartosci 54^7% chromu, 15,2% fo- sfpru, 22|3% zelaza i 7,7% wegla, 100 czesci tego stopu w postaci drobno sproszkowanej wraz z 670 czesciami trójfo^ fosforanu, potasowego i 670 czesciami wody ogrzewa sie w ciagu 6 do 10 godzin z, tlenem, doprowadzanym pod cisnieniem, w autokla¬ wach wstrzasowych w temperaturze 200 do 250°C. Ciecz otrzymana, zawierajaca chrom i fosfor w postaci jednochromianu potasu i- dwufosforanu potasu, odsacza sie od osadu, zawierajacego tlenki zelaza, i przerabia dar lej droga krystalizacji czastkowej. Uzy¬ skuje sie chrom prawie ilosciowo, fosfor zas W-ilosc^okolo 80 do 90%.Przyklad UL W piecu, elektrycznym stapia. sie, redukujac, sposobem ciaglym mieszanine z 2000 czesci rudy. chromowej (50% Cr^OJf 100Q~ czesci braunsztynu, (45. do 50% Mn), 800 do. 1000 czesci koksu, 250 do^300 wapna i 4Q0 czesci szpatu, Otrzymu? jci sie stop chromo-mangano-rzelazowy o za¬ wartosci 45, do 50% Cr, 22 do 26% Mn, 18 do 20% Fe, 5 do 7% C i 2%M. 100 czesci tego stopu proszkuje sie drob^ no i iwraz z 600 do 700 czjesciami 50%-owe¬ go lugu potasowego ogrzewa okolo 6 godzin w. autoklawach w, obecnosci tlenu pod ci¬ snieniem w temperaturze-150 do 2009C.Po ukonczeniu jreakcji produkt ochla¬ dza, sie: i nadmiar lugu potasowego, w ktc rym utworzony chromian i, manganian trud¬ no sie rozpuszczaja* odfiltrowuje lub tez od¬ wirowuje sie. Lug, otrzymany w ten* spo¬ sób, poddaje- sie stezeniu i uzywa sie go zpowrotem do dalszych * przeróbek, Pozostalosc po odsaczeniu lub odwiro¬ wywaniu rozpuszcza sie na zimno w wo¬ dzie, ewentualnie w rozcienczonym lugu po¬ tasowym, i roztwór, zawierajacy chromian i manganian, oddziela sie przez odsaczenie od pozostalosci, zawierajacych tlenek zela¬ za. Nastepnie ciecz te poddaje sie znane¬ mu traktowaniu, dzialajac nan chlorem lub ozonem, wskutek czego mangan zostajp przeprowadzony w trudno rozpuszczalny nadmanganian. Po oddzieleniu nadmangar nianu potasu ciecz, zawierajaca, jednochro- mian potasu, poddaje sie stezeniu i jednor chromian potasu uzyskuje sie przez krysta¬ lizacje. Korzystnie jest postepowac w. ten sposób, ze lug, zawierajacy jednochromian, zadaje sie równowartosciowa iloscia kwasu mineralnego, w celu wytracenia z cieczy soli chromowej w postaci trudno rozpuszczalne^- go dwuchromianu potasu. Wydajnosc chro* mu i manganu, praktycznie biorac, jest ilo^ sciowa.Przyklad IV. W piecu elektrycznym stapia sief redukujac, sposobem ciaglym- mieszanine z 2000 czesci rudy chromowej, 1000 czesci rudy tytanowej (60 do 65% Ti02), 800 do 1000 czesci koksu, 80 do 100 czesci wapna i 40 czesci szpatu, Otrzymuje sie stop chromo-tytanofzelazowy o. zawar¬ tosci 44% Cr, 20% Ti, 28% Fe, 5% C i 3% Si. 120 czesci tego stopu w stanie sproszko-. wanym wraz z 450 czesciami 20% lugu. spa¬ dowego traktuje sie w ciagu kilku godzin w autoklawach wstrzasowych tlenem pod ci¬ snieniem w temperaturze 200 do 250^0.Po ochlodzeniu produkt reakcji odsacza sie, otrzymana; ciecz, zawierajaca jedno¬ chromian, wyparowuje sie i jednochromian sodowy uzyskuje sie przez krystalizacje.Pozostalosci, zawierajace tlenki zelaza oraz tytan w postaci rozdrobnionego kwasu tyta-r nowego, traktuje sie nadmiarem kwasu mi¬ neralnego, korzystnie siarkowego, a nastep¬ nie roztwór kwasu tytanowego w kwasie siarkowym oddziela sie od nierozpuszczalne¬ go osadu,! zawierajacego tlenki zelaza, wolny, — 6 —zas kwas tytanowy wytraca sie w znany spo¬ sób przez hydrolize.Wydajnosc chromu i tytanu, praktycznie biorac, jest ilosciowa.Przyklad V. 120 czesci stopu chromo- tytano-zelazowego, otrzymanego sposobem wedlug przykladu II, proszkuje sie doklad¬ nie i wraz z 220 do 225 czesciami 20% -owe* go lugu sodowego ogrzewa kilka godzin w autoklawach wstrzasowych w temperaturze 250 do 300°C. Podczas ogrzewania przepu¬ szcza sie przez ten aparat prad tlenu lub powietrza, który z jednej strony bierze u- dzial w utleniajacym rozkladzie stopu, a z drugiej strony wydala dwutlenek wegla, tworzacy sie przy utlenianiu stopu.Po zakonczeniu reakcji osad nierozpu¬ szczalny odsacza sie, a otrzymana ciecz, za¬ wierajaca chrom w postaci dwuchromianu sodowego, zageszcza sie przez ogrzewanie i doprowadza do krystalizacji soli. Osad za¬ wiera tytan w postaci sproszkowanego kwa¬ su tytanowego oraz tlenek zelaza i nieco krzemionki. Nastepnie postepuje sie takf jak opisano w przykladzie II.Przyklad VI. W piecu elektrycznym stapia sie, redukujac, sposobem ciaglym mie¬ szanine, skladajaca sie z 350 czesci rudy chromowej (50% Cr2Os, 20% FeO), 350 do 400 czesci surowca fosforanowego, 220 czesci rudy manganowej (45% Mn), 220 koksu oraz 100 do 150 czesci kwasu krze¬ mowego. Otrzymuje sie stop chromo-fosfo- ro-manganowy o zawartosci 32 do 36% Cr, 10 do 15% P, 20 do 25% Mn, 15 do 20% Fe, 4% Ci 4,7% Si. 100 czesci drobno sproszkowanego ta¬ kiego stopu (36% Cr, 24% Mn, 11% P, 18% Fe, 4% Ci 7% Si) wraz z 750 czescia¬ mi 50%-owego lugu potasowego w autokla¬ wach wstrzasowych w temperaturze 150 do 250°C traktuje sie przez kilka godzin tlenem pod cisnieniem. Po ochlodzeniu do 100°C produkt reakcji wyjmuje sie z apara¬ tu i pozostawia do ochlodzenia.Nastepnie przez odwirowanie albo odsa¬ czanie od produktu reakcji oddziela sie znaczna czesc nadmiaru lugu potasowego, zawierajacego w bardzo nieznacznych ilo¬ sciach utworzony w czasie reakcji chromian, fosforan i manganian. Cieczy tej po steze¬ niu i wytraceniu krzemionki, znajdujacej sie niej ewentualnie, uzywa sie do dalszej prze¬ róbki.Alkaliczna pozostalosc zostaje rozcien¬ czona woda lub rozcienczonym lugiem po¬ tasowym, poczem ciecz oddziela sie od osa¬ du, który stanowi glównie tlenek zelaza, i u- tlenia sie chlorem lub ozonem. Po oddziele¬ niu trudno rozpuszczalnego nadmanganianu potasu ciecz, zawierajaca tylko nieznaczna ilosc nadmanganianu, przerabia sie dalej, w celu otrzymania z niej chromianu potasowe¬ go i fosforanu potasowego, który wydziela sie w czystym stanie przez krystalizacje czastkowa. Osad dwutlenku manganu, któ¬ ry moze powstac z niewielkich ilosci rozlo¬ zonego nadmanganianu, usuwa sie uprzednio przez odsaczenie.Mozna z korzyscia postepowac w ten sposób, ze po oddzieleniu nadmanganianu roztwór, zawierajacy chromian i fosforan, zadaje sie kwasem fosforowym, wskutek czego wykrystalizowuje trudno rozpuszczal¬ ny dwuchromian potasu, podczas gdy dwu- fosforan potasu pozostaje w cieczy. Jezeli jednak chce sie otrzymac jednofosforan po¬ tasu, to ciecz, zawierajaca dwufosforan po¬ tasu, zadaje sie Lugiem potasowym, uzyska¬ nym na poczatku procesu, i otrzymuje sie trójfosforan potasu przez krystalizacje.Wydajnosc chromu, fosforu i manganu, praktycznie biorac, jest ilosciowa.Przyklad VII. W piecu elektrycznym stapia sie, redukujac, sposobem ciaglym 350 czesci rudy chromowej (50% Cr203 i 15% FeO), 350 do 400 czesci surowca fosforano¬ wego, 350 do 400 rudy tytanowej (60 do 65% 7t02), 150 do 200 czesci koksu z ole¬ jów mineralnych i 150 do 200 czesci krze¬ mionki. Otrzymuje sie stop chromo-fosforo- tytanowy, który zawiera okolo 35% Cr, 10 — 7 —do 12% P, 20% Ti9 20 do 25% Fe, 3% Ci 4 do 7% Si. 100 czesci tego sproszkowanego stopu w autoklawach wstrzasowych zadaje sie 350 czesciami 30%-owego lugu sodowego iw temperaturze 150 do 250°C traktuje sie tle¬ nem. Po zakonczeniu reakcji produkt zada¬ je sie woda goraca, oddziela otrzymana ciecz od nierozpuszczalnego osadu, sklada¬ jacego sie z tlenków tytanu i zelaza, i osad przemywa.Jednochromian sodu i trójfosforan sodu znajduja sie w cieczy, która ogrzewa sie przez pewien czas az do zagotowania, aby stracic kwas tytanowy, mogacy sie znajdo¬ wac w roztworze. Klarowna ciecz steza sie i przez krystalizacje czastkowa uzyskuje sie jednochromian sodowy i trójfosforan sodo¬ wy.Osad, zawierajacy kwas tytanowy w postaci latwo rozpuszczalnej, zadaje sie kwasem mineralnym, korzystnie kwasem siarkowym, przyczem kwas tytanowy prze¬ chodzi w roztwór, podczas gdy tlenek ze¬ laza w zasadzie pozostaje w roztworze. Z roztworu, zawierajacego siarczan tytanu, otrzymuje sie kwas tytanowy w znany spo¬ sób przez hydrolize.Wydajnosc chromu, fosforanu i tytanu, praktycznie biorac, jest ilosciowa.Przyklad VIII. W piecu elektrycznym stapia sie, redukujac, sposobem ciaglym mieszanine 175 czesci rudy chromowej (50% Cr203 i 15% FeO), 272 czesci surowca fosforanowego (14 do 15% P), 100 czesci koksu z olejów mineralnych i 100 do 125 czesci kwarcu. Otrzymuje sie stop chromo- fosforo-zelazowy o zawartosci okolo 50 do 55% chromu, 20 do 25% fosforu, 20 do 25% zelaza, 0,2 do 2,5% wegla i 2 do 6% krzemu.Poza stopem powyzszym uzyskuje sie okolo 12 do 13 czesci fosforu, który osia¬ da w naczyniu, polaczonem z piecem. Ilosc dodatku kwarcu zalezy oczywiscie od skla¬ du rudy chromowej i surowca fosforanowe¬ go. Okresla go sie w ten sposób, zeby po¬ wstawal zuzel latwo plynny, który wypu¬ szcza sie od czasu do czasu w odpowiednich miejscach pieca. Stop chromo-fosforo-zela- zowy z pieca odciaga sie przez otwór, prze¬ bity w miejscu nizej polozonem. Wydajnosc chromu wynosi okolo 95%, podczas gdy fosforu, zarówno w postaci stopionej, jak i wolnej, otrzymuje sie okolo 85 do 90%. PL

Claims (3)

  1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wytwarzania soli chromu szesciowartosciowego przy równoczesnem otrzymywaniu cennych zwiazków tleno¬ wych, znamienny tern, ze ciala, zawierajace chrom, np. rude chromowa i tlenek chromu, miesza sie ze zwiazkami takich metali lub metaloidów, np. manganu, tytanu, fosforu i t. d., które sa zdolne przy rozpuszczaniu utleniajacem na mokro wchodzic w reakcje z alkaljami lub cialami, wydzielajacemi je, oraz z weglem, dodatkiem krzemionki i cial, zawierajacych wapno, poczem mieszanine redukuje sie, np. w piecu elektrycznym, i otrzymane produkty, zawierajace chrom obok innych wartosciowych skladników sto¬ pu, poddaje sie znanemu rozkladowi utle¬ niajacemu na mokro w obecnosci alkaljów lub cial, wydzielajacych je, celowo przy wspóldzialaniu ciepla i cisnienia, przyczem wytworzone jedno i dwuchromiany oddziela sie w sposób znany od innych zwiazków tlenowych, powstalych ze skladników sto¬ pu.
  2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze ciala, zawierajace chrom, miesza sie z fosforanami, w celu wytworzenia mie¬ szanki, przeznaczonej do redukcji.
  3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, zna¬ mienny tern, ze przy cieplnem rozpuszcza¬ niu redukujacem stosuje sie obok cial, za¬ wierajacych chrom i fosforany, poddajace sie redukcji zwiazki takich pierwiastków, jak np. manganu, tytanu i t. d., które sa zdolne podczas rozpuszczania utleniajacego — 8 —na mokro wchodzic w reakcje z alkaljami lub zwiazkami, wydzielajacemi alkalja. 4, Sposób wedlug zasii;z. 1 do 3, zna¬ mienny tern, ze ilosc produktu, zawieraja¬ cego chrom, oraz ilosci innych produktów do wytworzenie mieszaniny, przeznaczonej do redukcji, oblicza sie w stosunku do ilosci fosforanów, mianowicie tak, aby fosfor, uwolniony w czasie procesu redukcji, zostal zwiazany tylko czesciowo w stop, zawiera¬ jacy fosfor. Bozel-Maletra Societe Industrielle de Produits Chimiaues. Zastepca: Inz. J. Wyganowski, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL
PL21709A 1933-12-22 Sposób wytwarzania soli chromu szesciowartosciowego przy równoczesnem otrzymywaniu cennych zwiazków tlenowych. PL21709B1 (pl)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL21709B1 true PL21709B1 (pl) 1935-08-31

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Li et al. Magnesiation roasting-acid leaching: A zero-discharge method for vanadium extraction from vanadium slag
Li et al. A cleaner vanadium extraction method featuring non-salt roasting and ammonium bicarbonate leaching
US2476453A (en) Titaniferous material for producing titanium dioxide
Wen et al. Roasting and leaching behaviors of vanadium and chromium in calcification roasting–acid leaching of high-chromium vanadium slag
CN105420519A (zh) 一种从含钒或/和铬物料中提取钒铬的方法
CA2431257A1 (en) Recovery of titanium dioxide from titanium oxide bearing materials like steelmaking slags
EP0014806B1 (en) Processing of chromium ore
Xiang et al. Recovery of vanadium from vanadium slag by composite additive roasting–acid leaching process
US2850357A (en) Digestion of titanium dioxide slags
PL21709B1 (pl) Sposób wytwarzania soli chromu szesciowartosciowego przy równoczesnem otrzymywaniu cennych zwiazków tlenowych.
US2238673A (en) Process for the treatment of titanium containing iron ores
US2256536A (en) Concentrating of chromium-bearing ores
US2332415A (en) Chromium recovery
US4562048A (en) Process for the treatment of metal-bearing ores
US2430261A (en) Production of chromium compounds
EP0047799A1 (en) Improved method for production of alkali metal chromates from chrome ores
US4244925A (en) Method for production of alkali metal chromates from chrome ores
US4162295A (en) Method for production of alkali metal chromates from chrome ores
US2402103A (en) Production of chromium compounds
US1596483A (en) Process for the recovery of vanadium
US2539823A (en) Manganese ore treatment
US1618795A (en) Process for the recovery of titanic acid, iron, and magnesia from titaniferous ores
Hundley et al. Extraction of chromium from domestic chromites by alkali fusion
US2735748A (en) Process for recovery of tungsten values
DE4236202C2 (de) Verfahren zur rückstandsarmen und hochauszehrenden Erzeugung von Natriumdichromat