Патент ссср 412291

 

I с-:,:, ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

4I229I

Зависимое от авт. ов идетельства №вЂ”

Заявлено 25.I I.1972 (№ 1750304/22-1) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 25Л.1974. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 11.Х.1974

М. Кл. С 22d 1/24 государственный квмитет

Савета Министров СССР по делам изебретений и аткрытий

УДК 669.26.476 (088.8) Авторы озобретения

P. И. Агладзе, Д. Ф. Гвелесиани и Э. Я. Чичинадзе

Институт неорганической химии и электрохимии АН

Грузинской ССР

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХРОМА

Изобретение относится к получению хрома электролитическим способом.

Известен способ получения хрома путем анодного растворения феррохрома с получением бихромата натрия, разложения бихромата до хромовой кислоты и электролитического осаждения из нее хрома, Все три операции осуществляют в разных устройствах.

Цель изобретения — обеспечить проведение всех операций в одном электролизере, повысить чистоту продукта и упростить технологию.

Для этого анодное растворение проводят при 45 — 55С, рН 5 6 и концентрации хромового ангидрида 200 — 300 г/л с одновременным разложением полученного бихромата до хромовой кислоты электродиализом путем введения между основными электродами дополнительных, разделенных диафрагмой, и электроосаждение хрома из хромовой кислоты ведут при 20 —,30 С и катодной плотности тока

20 — 30 а/дм, Сущность способа заключается в следующем.

Лнодное растворение феррохрома проводят непрерывно в растворе бихромата натрия (аммония) при 45 — 55 С, рН 5 — 6 и концентрации хромового ангидрида 200 — 300 г/л с одновременным разложением бихромата путем введения между основными электродами дополнительных электродов, разделенных диафрагмой, и электроосаждение хрома осуществляют из получаемого чистого хромовокислого электролита при 20 — 30 С и катодной плот5 ности тока 20 — 30 а/дл4е.

Лнодное растворение феррохрома в растворе бихромата натрия (аммония) идет по следующей суммарной реакции:

2Cr+2NaOH+5H O — NaqCrqOq+6Hq (1) или

2Cr+2NH4OH+5H O -+ (NH4) еСгеОт+6Не (II) или натриевая щелочь для этих реакций поставляется одновременно приводным разложением их продуктов по суммарной реакции:

Ка Сг От+5НеО - 2NaOH+2H>Cr04+2H>+O ! (I1I)

20 или (NH4) еСге07+БН О 2КН40Н+2НеСг04+

+2Н + Ое (IV) 25

2-Реакции III и IVocH0BBHbI на переносе Сг О-, иона, и их проводят в диафрагменной ячейке.

Образовавшиеся щелочи утилизируются реакциями 1 и II, а накапливающуюся с другой

30 стороны диафрагмы хромовую кислоту подвергают разложению по реакции

4122М

Предмет изобретения

Составитель Г. Мельникова

Редактор О. Стеиииа

Техред Е. Борисова

Корректор В. Гутман

Заказ 1186/!89 Изд. Ко 4,14 Тираж 651 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. <Патент»

2НзСг04+10Н;Π— 2Сг+12Нз+90а (V) Благодаря тому, что все три процесса элек-: рохимические, их скорости легко регулируются путем осуществления индивидуального 5 электропитания соответствующих пар электродов. Это дает возможность установить количественное соответствие между образованием бихромата и его разложением, с одной стороны, и образованием хромовой кислоты и ее разложением — с другой. В результате кислотность и концентрация бихромата легко поддерживаются постоянными, что дает воз IO?Kность анодно образовавшееся железо и другие примеси полностью перевести в твердую 15 фазу и электролитическому разложению подвергать чистый раствор бихромата с получением чистой хромовой кислоты. Сульфат-ионы, введенные в образовавшуюся хромовую кислоту вначале, в процессе электролиза сохраняются неизменными благодаря тому, что они не расходуются при электроосаждении хрома, а ток, идущий на разложение бихромата, препятствует их проникновению через диафрагму и удерживает в растворе хромовой 25 кислоты. Таким образом состав хромовокислого электролита сохраняется постоянным, что способствует стабильному ведению процесса электроосаждения хрома с относительно высоким выходом по току. 30

Предлагаемый способ дает возможность получения чистого металлического хрома по весьма простой технологической схеме.

В электролизер в соответствующие ячейки 35 залиты раствор бихромата натрия с концентрацией 250 г/л СгОз и рН 6 и стандартный хромовокислый электролит 250 г/л СгОз и

2,5 г/л S0 .

Параметры процесса анодного растворения феррохрома: средняя сила тока 120 а, анодная плотность тока 10 а/дм, катодная плотность тока 8 а/дм, напряжение 4,5 в.

Параметры процесса разложения би:ромата натрия: средняя сила тока 75 а, анодная и катодная плогности тока 5 а/дм, напряжение 5 в.

Параметры процесса электроосаждения хрома; средняя сила тока 155 а, катодная плотность тока 25 — 30 а/дм, анодная

10 а/для, напряжение 4,5 — 5,0 в.

Температура бихроматного электролита

45 — 55 С. Температура хромовокислого электролита 20 — 30 С. Продолжительность работы 170 «ас. Стационарное течение процесса достигают легко и быстро, малейшие отклонения от режима при стационарном течении процесса легко устраняются.

Степень использования тока на отдельных стадиях процесса в среднем, %. .анодное растворение феррохрома 60, перенос хромовой кислоты 35, электроосаждение хрома 35.

Общий расход электроэнергии 90 квтч/кг, из них 30 на анодное растворение, 17 на перенос и 43 на .электроосаждение. Расход

68%-ro углеродистого феррохрома — 2 кг/кг.

Способ получения хрома путем анодного растворения феррохрома с получением бихромата натрия, разложения бихромата натрия до хромовой кислоты и электролитического осаждения из нее хрома, отличающийся тем, что, с целью проведения всех операций в одном зле ктролизере, повышения чистоты продукта и упрощения технологии, анодное раст.ворение прозодят при 45 — 55 С, рН 5 — 6 и концентрации хромового авгидрида 200—

300 г/л с одновременным разложением полученного бихромата до хромовой кислоты электродиализом путем введения между основныа . электродами дополнительных электродов,. разделенных диафрагмой, и электроосаждение хрома из хромовой кислоты ведут при 20—

30"С и катодной плотности тока 20 — 30 r/äì .