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铬酸钾低温氢还原制备氧化铬的清洁工艺基础研究与优化

2020-12-30 00:00:00

 氧化铬绿

 

铬化工为氧化铬绿无机化工点行业之一,铬污染问题引起广泛社会关注。中国科学院过程工程研究所开拓的亚熔盐铬化工清洁生产新工艺,大幅度降低了反应温度和能耗,提高了主元素铬的利用率,实现了铬铁矿资源的全组分深度利用和铬渣零排放。

氧化铬生产工艺为清洁工艺产品工程的重要组成部分。本论文遵循绿色化工原理,以清洁生产工艺中间体铬酸钾为原料,研发出铬酸钾低温氢还原法制备氧化铬新工艺,替代传统的铬酐分解工艺,实现了碱金属介质的循环利用,并避免了传统工艺的含铬废气污染,为清洁工艺全流程进一步优化完善奠定了基础。本论文在以下几个方面取得了创新性进展

(1)在热力学分析基础上,研究了铬酸钾低温氢气还原制备氧化铬新方法的可行性。研究结果表明:在相对低温下,无需加入与KOH成盐的中和气体和添加剂,铬酸钾直接氢还原可以制备出氧化铬,以实现KOH介质的再生循环,完成与铬盐清洁工艺液相氧化过程的有机衔接。

(2)对不同还原温度的中间产物进行了XRD,SEM,FT-IR,XPS,TG-DSC及化学滴定等多种手段的物相组成分析和价态研究,研究了浆化水解,淋洗,甲醇洗涤三种分离水解方法对中间产物物相组成的影响。

结果表明:中间产物主要物相组成为与铬酸钾氢还原比较,铬酸钠氢还原在更低的还原温度下实现了较高的反应速度,还原产物稳定。

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