[發(fā)明專利]含有鉻(Ⅲ)源的水溶液的制造方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980134662.5
• 申請(qǐng)日: 2009-08-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102143915A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 星野重夫;真保良吉;田中保之
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日本化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): C01G37/00
• 分類號(hào): C01G37/00;C23C22/48;C25D3/06;C25D3/10
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 臧建明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種無(wú)機(jī)酸鉻(III)水溶液或有機(jī)酸鉻(III)水溶液等含有鉻(III)源的水溶液的制造方法。

背景技術(shù)

無(wú)機(jī)酸鉻(III)或有機(jī)酸鉻(III)(另外，以下的說(shuō)明中只要無(wú)特別聲明，則提及鉻時(shí)是指三價(jià)鉻)的水溶液是作為鍍鉻用的溶液而被用于各種金屬的表面處理。另外，也被用于鍍鋅或鍍錫等三價(jià)鉻化成(chemical?conversion)處理。

以前，關(guān)于無(wú)機(jī)酸鉻的制造方法，例如已知以下方法：在對(duì)礦石進(jìn)行堿性氧化焙燒所得的重鉻酸鈉溶液中添加硫酸，并利用有機(jī)物進(jìn)行還原而形成硫酸鉻溶液，向其中添加苛性鈉或蘇打灰而生成氫氧化鉻或碳酸鉻的沉淀，過(guò)濾、水洗后添加鹽酸、硝酸、磷酸等無(wú)機(jī)酸加以溶解。

另外，關(guān)于作為無(wú)機(jī)酸鉻的一種的硝酸鉻，也已知依序進(jìn)行以下階段的方法：在三氧化鉻(氧化鉻(VI))中調(diào)配硝酸鉻的生成當(dāng)量以上的硝酸，準(zhǔn)備三氧化鉻-硝酸混合溶液；以及在通過(guò)所述階段而獲得的三氧化鉻-硝酸混合溶液中，過(guò)剩地混合以由選自單糖類、二糖類或淀粉類中的碳水化合物所衍生的醇、醛、羧酸或它們的混合物構(gòu)成的有機(jī)還原劑，將三氧化鉻還原而生成硝酸鉻(參照專利文獻(xiàn)1)。

另外，也提出了以下方法：在鉻酸(VI)水溶液中添加無(wú)機(jī)酸及有機(jī)還原劑，將鉻(VI)還原成鉻(III)，制造硝酸鉻或氯化鉻等無(wú)機(jī)酸鉻水溶液(參照專利文獻(xiàn)2)。

另一方面，關(guān)于有機(jī)酸鉻的制造方法，例如草酸鉻的制造方法已知以下方法(參照非專利文獻(xiàn)1)。首先，在硫酸鉻、硝酸鉻、氯化鉻等無(wú)機(jī)的三價(jià)鉻鹽水溶液中添加氫氧化鈉溶液或氨水溶液進(jìn)行中和，獲得氫氧化鉻的沉淀。使該沉淀溶解在草酸溶液中。通過(guò)將該液體濃縮而獲得草酸鉻。

另外，也提出了以下的有機(jī)酸鉻(III)水溶液的制造方法：將有機(jī)酸及有機(jī)還原劑的混合水溶液與鉻酸(VI)水溶液混合，將鉻(VI)還原成鉻(III)(參照專利文獻(xiàn)3)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利特開(kāi)2002-339082號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：美國(guó)專利申請(qǐng)案公開(kāi)第2007/86938號(hào)說(shuō)明書(shū)

專利文獻(xiàn)3：日本專利特開(kāi)2008-19172號(hào)公報(bào)

非專利文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)1：化學(xué)大辭典4，縮印版第14印次，共立出版株式會(huì)社，1972年9月15日，第636頁(yè)

發(fā)明內(nèi)容

利用無(wú)機(jī)酸將氫氧化鉻溶解來(lái)制造無(wú)機(jī)酸鉻的方法有以下問(wèn)題：在硫酸鉻中添加苛性鈉或蘇打灰而獲得的氫氧化鉻沉淀的水洗非常困難，無(wú)法將氫氧化鉻中的鈉或硫酸鹽等雜質(zhì)除去。

專利文獻(xiàn)1記載的方法中，例如在三氧化鉻中混合硝酸鉻當(dāng)量以上的硝酸對(duì)于減少六價(jià)鉻來(lái)說(shuō)有效。但是，視條件不同，有時(shí)所添加的還原劑不與三氧化鉻而與硝酸反應(yīng)，結(jié)果產(chǎn)生NOx。因此，不僅需要脫NOx的裝置，有時(shí)也因反應(yīng)急劇而成為危險(xiǎn)狀態(tài)。

將利用非專利文獻(xiàn)1所記載的方法獲得的草酸鉻(III)溶解在水中的液體由于其起始原料而含有Na或Fe等的金屬離子及Cl^-、SO₄^2-、NO₃^-等陰離子作為微量雜質(zhì)。只要采用所述方法作為草酸鉻(III)水溶液的制造方法，這些微量雜質(zhì)便無(wú)法避免。

另外，氫氧化鉻通常在水中為不溶性，在酸性水溶液中溶解性也低。因此，將氫氧化鉻溶解在無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸中的方法效率低，并且所得水溶液中的無(wú)機(jī)酸鉻或有機(jī)酸鉻的濃度也受限。

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種效率佳且容易地制造適于金屬的表面處理或三價(jià)鉻化成處理等的無(wú)機(jī)酸鉻水溶液或有機(jī)酸鉻水溶液等含有鉻(III)源的水溶液的方法。

本發(fā)明者們進(jìn)行了努力研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過(guò)采用在無(wú)機(jī)堿水溶液中添加含有三價(jià)鉻的水溶液的順序，可以獲得在酸性水溶液中的溶解性高的氫氧化鉻。

本發(fā)明是基于所述見(jiàn)解而成，提供一種含有鉻(III)源的水溶液的制造方法，其特征在于：在反應(yīng)液溫為0℃以上且低于50℃的條件下，在無(wú)機(jī)堿水溶液中以三價(jià)鉻的量相對(duì)于堿的量不局部過(guò)剩的方式添加含有三價(jià)鉻的水溶液，生成氫氧化鉻后，將該氫氧化鉻溶解在酸水溶液中。

具體實(shí)施方式

以下，對(duì)本發(fā)明根據(jù)其優(yōu)選實(shí)施形態(tài)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

利用本發(fā)明的制造方法而獲得的含有鉻(III)源的水溶液是無(wú)機(jī)酸鉻(III)、有機(jī)酸鉻(III)、或與鉻結(jié)合的酸的種類為兩種以上的復(fù)合鉻(III)鹽溶解在水中而成的水溶液。