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在自然界中已发现的含铬矿物约有50余种,分别属于氧化物类、铬酸盐类和硅酸盐类!此外还有少数氢氧化物、碘酸盐、氮化物和硫化物。其中氮化铬和硫化铬矿物只见于陨石中。具有工业价值的铬矿物都属于铬尖晶石类矿物。在耐火材料上,铬铁矿用来制造铬砖、铬镁砖和其他特殊耐火材料!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!
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铬酸钠转化成重铬酸钠也可用碳酸法,即在15~16大气压下通入含50%CO2的气体,析出的沉淀为碳酸氢钠:2Na2CrO4+2CO2+H2O→Na2Cr2O7+2NaHCO3,碳酸氢钠可以回收使用。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.铬和铁组成的铁合金,用作合金剂,可提高钢的淬透性,增加钢的耐磨性和硬度.铬加入钢中能显著改善钢的抗氧化性,增加钢的抗腐蚀能力!
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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!2,再滤出Na2SO4结晶,获得重铬酸钠(Na2Cr2O7)溶液!浓缩溶液到约含Na2Cr2O71100克/升时,冷却滤出Na2SO4结晶,再将溶液浓缩到含Na2Cr2O71500~1550克/升,并于90~100℃保温8小时,然后冷却到35℃以下,结晶出重铬酸钠!
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在许多具有特殊物理化学性能的钢中都含有铬!钢中的铬是用铬铁添加的!铸铁中加入铬可提高硬度,改善耐磨性,含铬0.5%~0%便可改善其机械性能!高碳铬铁冶炼渣可作为燃煤固硫剂、沼气脱硫剂、做铺路材料来使用,同时高碳铬铁冶炼渣可以制作出钙镁磷肥,与煤矸石磨混烧砖、与粘土混合烧制青砖、红砖,能代替白云石用于旋风炉液态排渣助溶剂等作用。用作含碳较高的滚珠钢、工具钢和高速钢的合金剂,提高钢的淬透性,增加钢的耐磨性和硬度;用作铸铁的添加剂,改善铸铁的耐磨性和提高硬度,同时使铸铁具有良好的耐热性;用作无渣法生产硅铬合金和中、低、微碳铬铁的含铬原料;用作电解法生产金属铬的含铬原料;用作吹氧法冶炼不锈钢的原料。
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.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.
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与此同时,易侵蚀设备。特别是冬季生产时,吊车作业困难。② 底滤法这种冲渣方法和其他方法的主要区别是水渣沉淀的方式不同。 沉淀池的*底层是多排带孔的滤水管,滤水管的上面是河砂和鹅卵石。水渣进 人沉淀池后,经过鹅卵石、河砂的滤水作用后,水渣颗粒积聚在鹅卵石的上表 面,过滤后比较洁净的水经过滤水管进人冲渣泵站的水池内,被水泵又抽回水 渣沟,重复利用。
其主要优点是水经过滤后比较清洁。③ 茵巴(INBA)法这种方法的工艺流程是液态炉渣从渣沟落人水渣冲 制箱,渣水混合物经水渣沟流人接受塔后再流人脱水转鼓,脱水后的渣粒经过 转鼓内、外的胶带机运到成品水渣仓内进一步脱水。滤出的水经冷却塔冷却后 进人冷却水池,再经水栗送往冲渣箱循环使用。
这种方法的优点是连续滤水, 电耗低,占地面积小,处理渣量大,环境条件好,渣水比低。④ 嘉恒法(轮法)嘉恒法是唐山嘉恒公司与河北省冶金设计研究院研制 的。这种方法采用快速旋转的粒化轮取代传统的水淬。炉渣落人转轮的叶片被 粉碎,并被粒化器上部喷出的高压水射流冷却和进一步水淬成为水渣。冷却水 与粒化渣落人脱水器筛网中过滤,滤下的水流人回水槽,经回水管道进人集水 罐,经循环水泵加压后供粒化器使用。留在筛网中的水渣通过脱水器受料斗卸 料口落到脱水器下部的皮带机上,再被转运到贮渣仓或堆场。此法的优点是省 水(一般水耗量为1 : 7),渣中带铁不会发生爆炸,占地面积小(100~ 200m2),运行费用低。