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此法可把在焙烧中配加的纯碱重新回收一半,较硫酸法获得硫酸钠为有利,但铬酸钠不能完全转化为重铬酸钠!三氧化二铬的制备可用:①氯化铵还原法!即在重铬酸钠晶体中配入一定量的氯化铵,混匀后在还原炉中于700~800℃还原,然后洗去NaCl,过滤获得三氧化二铬滤饼,经过干燥、破碎,在回转窑中于1150~1200℃煅烧!用此法获得的三氧化二铬呈墨绿色,颗粒较大,纯度高,但生产工序多,并产生有害气体HCl!煅烧铬酸酐法!
③煅烧氢氧化铬法!即将含Na2CrO4大于200克/升的溶液加温至95℃以上,加入纯净的硫化钠溶液,搅拌后生成大颗粒氢氧化铬Cr(OH)3沉淀!氢氧化铬在回转窑中于1300℃煅烧分解为三氧化二铬!此法工序少,产品成本低,纯度高,但颗粒细,易损失!铝热还原要求原料含Cr2O3大于99%,含硫低于0.02%,含铅、砷、锡、锑各低于0!001%。铝粒粒度应小于0!5毫米,铝量应不大于理论量的98%。用硝石、镁屑和铝粒作引火剂!
金属铬生产则采用金属热还原(铝热)法及电解法!铝热法生产包括从铬矿制取氧化铬和铝还原氧化铬制得金属铬两道工序。氧化铬制取铬铁矿磨细至160~200目,配加纯碱和白云石,于1050~1150℃下氧化焙烧,再用水逆流浸出(见浸取)和过滤,获得含Na2CrO4大于200克/升的溶液!加硫酸中和铬酸钠溶液,使其pH为7~8,滤出氢氧化铝等杂质后蒸发到含Na2CrO4大于450克/升,滤出Na2SO4结晶。溶液用硫酸调整pH为4±0!
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由此得到铬的拉丁名称chromium和元素符号Cr.差不多在同一个时期里,克拉普罗特也从铬铅矿中独立发现了铬。铬铁矿在化学工业上主要用来生产重铬酸钠,进而制取其他铬化合物,用于颜料、纺织、电镀、制革等工业,还可制作催化剂和触媒剂等!铬铁矿是中国的短缺矿种,储量少,产量低,每年消费量的80%以上依靠进口。铬具有亲氧性和亲铁性,以亲氧性较强,只有在还原和硫的逸度较高的情况下才显示亲硫性.在内生作用条件下铬一般呈三价!
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铬是银白色有光泽的金属,纯铬有延展性,含杂质的铬硬而脆.密度20g/cm3。可溶于强碱溶液!铬具有很高的耐腐蚀性,在空气中,即便是在赤热的状态下,氧化也很慢!不溶于水.镀在金属上可起保护作用!钢铁工业中广泛应用的铬铁合金和硅铬合金是用电炉冶炼的!金属铬生产则采用金属热还原(铝热)法及电解法![2]铝热法生产包括从铬矿制取氧化铬和铝还原氧化铬制得金属铬两道工序。铬用于制不锈钢,汽车零件,工具,磁带和录像带等!
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六次酸位的Cr3+和Al3+、Fe3+的离子半径相接近,故它们之间可以呈广泛的类质同象!此外,可与铬类质同象代替的元素还有Mn、Mg、Ni、Co、Zn等,所以在镁铁硅酸盐矿物和副矿物中有铬的广泛分布。在表生带强烈氧化条件下(碱性介质),Cr3+氧化成Cr6+形式的铬酸根离子,使不活动的铬离子变成易溶的铬阴离子发生迁移。遇极化性很强的离子(如Cu、Pb等),则形成难溶的铬酸性矿物!钢铁工业中广泛应用的铬铁合金和硅铬合金是用电炉冶炼的!
不同结构和几何形状的锤头,其热处理的力学性能、内部的金相组织有很大的差别,进而对耐磨性有较大的影响,特别是厚度、尺寸大的锤头影响更为突出。锤头越厚大,越不易淬透,其抗磨损性能也就越差。由于锤头的内部抗磨损性能明显低于表面,因此,对于厚度较大的锤头,只能借助于合理的铸造和热处理来改善这一状况,但这一手段对提高锤头的抗磨损性能是有限的,好点的办法是在不改变锤头的打击动能和强度的情况下,对锤头的结构进行优化设计,一方面可提高锤头的利用率,另一方面可减少结构对热处理性能的影响,避免锤头的耐磨性能下降。
锤头的材料是十分重要的影响因素,高速旋转的锤头和物料不停的撞击、挤压,由于物料的硬度高容易侵入锤头材料内部,在相对运动中产生划痕、犁沟、凿削或剥落,从而使锤头磨损失效。一般认为锤头的硬度越高越耐磨,其实在同等韧性条件下,硬度越高越耐磨,在同等硬度条件下,韧性越高越耐磨,即在高硬度的条件下有较高韧性的配合,锤头才耐磨。
高锰钢具有良好的塑性和冲击韧性,在外力冲击下表面产生硬化层,已硬化的表面层被磨损以后,出现新的表面层,又继续被加工硬化。因此,高锰钢铸件具有高的表面耐磨性,里面部分仍保留原机械性能。因为高锰钢具有以上特点,所以目前世界上还未有任何耐磨材料可完全代替高锰钢。