Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...

Статьи Чертежи Таблицы О сайте Реклама
Электрохимическое производство металлического хрома путем электролиза водных растворов его соединений осуществляется уже более тридцати лет. Одним из первых вариантов электрохимической технологии является электролиз растворов хромовой кислоты. Раствор хромовой кислоты, применяемый в качестве электролита, приготовляется из хромового ангидрида с небольшими количествами серной кислоты. Результаты исследования основных технологических факторов на показатели процесса электролитического получения хрома из растворов хромовой кислоты приведены, например, в работе Сиоридзе [7].

ПОИСК



Электролитическое производство металлического хрома

из "Металлургия "

Электрохимическое производство металлического хрома путем электролиза водных растворов его соединений осуществляется уже более тридцати лет. Одним из первых вариантов электрохимической технологии является электролиз растворов хромовой кислоты. Раствор хромовой кислоты, применяемый в качестве электролита, приготовляется из хромового ангидрида с небольшими количествами серной кислоты. Результаты исследования основных технологических факторов на показатели процесса электролитического получения хрома из растворов хромовой кислоты приведены, например, в работе Сиоридзе [7]. [c.152]
Исследования, проведенные Сиоридзе, показывают, что при электролизе хромовой кислоты температура процесса должна поддерживаться в очень узких пределах —23—25° С (296— 298° К), так как повышение температуры, например, до 30° С снижает выход по току с 35—38% до 21—25% при возрастании расхода электроэнергии более чем в 2,5 раза. [c.152]
Концентрация хромового электролита должна находиться в пределах 250—350 г/л. Если при этих концентрациях хромового ангидрида выход по току меняется незначительно, то повышение концентрации СггОз до 450 гЦ приводит к заметному уменьшению выхода хрома по току. [c.152]
При электролизе металлического хрома в оптимальных условиях в электролизере конструкции Сиоридзе получены следующие расходные коэффициенты на 1 т металла хромовый ангидрид— 2,1—2,2 т, электроэнергии 162000—180000 свинец для анодов — 7,5 кг. [c.153]
Салли [2] приводит следующий типичный состав электролитического хрома полупромышленного производства 0,05% Fe, 0,0267о S, менее 0,01% Si и 0,007% N. [c.154]
В табл. 46 приведена калькуляция себестоимости 1 т электролитического хрома. [c.155]
Из таблицы следует, что вследствие высокой стоимости хромового ангидрида и других материалов, используемых при электролизе, а также значительных энергетических и трудовых затрат цена тонны электролитического хрома оказывается очень высокой. По данным [4], производство электролитического хрома из растворов хромовой кислоты в Соединенных Штатах Америки (предприятиями Объединенной корпорации углерода и карбида) в 1950—1956 1ГГ. не превышало 200 кг в месяц. [c.155]
Расход на 1 m металла, руб. [c.156]
Вспомогательные материалы. . Износ малоценного инвентаря, . [c.156]
Прочие цеховые расходы. ... Общезаводские расходы. ... Заводская себестоимость. ... Внепроизводственные расходы Полная себестоимость. [c.156]
Раствор хромовых квасцов, приготовленный из хромовой руды с 38—48% СггОз, содержит следующие количества примесей (г/л) железа 0,17, алюминия— 0,05— 0,20, свинца — 0,02—0,03 магния — 0,1, ванадия — 0,005, никеля — 0,001, окиси кремния — 0,03. В случае применения питающего раствора иа квасцов, изготовленных из феррохрома, содержание примесей в нем следующее (г/л) железа — 0,1—0,3, алюминия — 0,01, свинца — 0,02 титана — 0,02, ванадия — 0,18, марганца—-0,003, меди — 0,003,. никеля — 0,006, молибдена — 0,005, окиси кремния — 0,05. [c.156]
В этом процессе электролит представляет собой раствор сульфатов трехвалентного н двухвалентного хрома и сульфата аммония. Питающим раствором является водный раствор хромовоаммонийных квасцов, который подается в катодную камеру двухкамерного электролизера. [c.156]
Выход металла по току и качество хрома при электролизе растворов хромовых квасцов зависят от таких факторов, как температура католита, скорость его циркуляции, плотность тока, подготовка катода, величина pH электролита, концентрация хрома, сульфата аммония и отношение концентраций Сг2+-. Сг +. [c.157]
При тщательном соблюдении технологических параметров электролитический хром, полученный электролизом растворов хромовых квасцов, имеет следующее количество примесей 0,15— 0,32% О (0,4—1,0% СггОз), до 0,03% S, 0,1—0,4% Fe. Спектральным анализом обнаружены следы кальция, магния, алюминия, кремния, свинца и меди [2]. [c.157]
Количество примесей в электролитическом хроме может быть значительно снижено при проведении предварительной очистки хромовых растворов. [c.158]
В работе [169] показана возможность глубокой очистки солей трехвалентного хрома методом осадочно-адсорбционной хроматографии, основанным на использовании малорастворимых реагентов-комплексообразователей, способных давать с катионами примесей устойчивые комплексы, и на адсорбции этих комплексов на пористых сорбентах. В качестве реагента-комплексо-образователя использовали железистосинеродистый калий, образующий труднорастворимые осадки с катионами большого ряда тяжелых элементов и не реагирующий с ионами трехвалентного хрома. Сорбентом служил активированный уголь (примерно в 10-кратном количестве от веса примесей металлов). [c.158]
Длительность процесса рафинирования составляет 15—20 ч. В табл. 47 приведены данные химического анализа на содержание примесей в исходном электролитическом и полученном Емельяновым и др. йодидном хроме. [c.159]
Как ВИДНО из таблицы, электролитический хром при йодид-ном рафинировании очищается от кремния, титана, меди, железа, азота, кислорода, водорода и углерода, в то время как содержание алюминия, свинца, висмута и кадмия остается после рафинирования практически на том же уровне. В рафинированном металле полностью отсутствовали марганец, никель, ванадий, молибден, вольфрам, мышьяк, сурьма и бор (в исходном металле эти примеси не определяли). Металлический хром после йодид-ного рафинирования пластичен в литом состоянии (удлинение при растяжении 9—16%). [c.160]
Агеев и Трапезников [173] использовали другой способ получения чистого хрома — возгонку в вакууме в атмосфере паров хрома при 1730—1830° К. Очистке подвергался как электролитический, так и алюминотермииеский хром (табл. 48). [c.161]


Вернуться к основной статье

© 2025 Mash-xxl.info Реклама на сайте