[發明專利]一種含鉻鑄鐵制備金屬鉻的方法

有效

• 申請號: 201410171051.0
• 申請日: 2014-04-25
• 公開（公告）號: CN103937984A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 韓登侖;張忠元;武開鵬;謝希智;楊亮亮;李黎明
• 申請（專利權）人: 甘肅錦世化工有限責任公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B34/32
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明屬于金屬鉻的制備方法，尤其涉及一種含鉻鑄鐵制備金屬鉻的方法。

背景技術

金屬鉻具有質硬、耐磨、耐高溫、耐腐蝕等特性，因而被廣泛應用與冶金工業、耐火材料及化學工業中，目前金屬鉻的生產方法主要有碳還原法(高爐、電爐)、金屬熱還原法和電解法。

金屬熱還原法即鋁熱法，其優點是設備簡單、投資少，而缺點則是需要消耗大量的貴重金屬鋁粉作為還原劑，同時，產品中還引入了大量的鐵、硅、鋁等雜質，產品的回收率也較低，通常情況下不超過88％。

電解法的優點是產品純度高、易破碎，而缺點是產品成本高、電能損失大，另外，由于鉻電解過程中含氧高，需要建立相應的高溫氫氣脫氧爐才能得到高質量的產品，這些都是造成生產成本高的原因。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供了一種含鉻鑄鐵制備金屬鉻的方法，該方法生產成本低，工藝流程簡單。

本發明解決其技術問題是采用以下技術方案實現：

一種含鉻鑄鐵制備金屬鉻的方法，該方法包括以下步驟：

步驟一，取磨細的含鉻鑄鐵為原料，通過熱氮化對磨細的含鉻鑄鐵進行氮化處理；

步驟二，氮化后的產物經冷卻后，研磨成細粉，然后用HNO₃：HCl：H₂O＝3:1:6(摩爾比)的酸溶液浸取；

步驟三，浸取后溶液進行過濾，將所得固體烘干粉碎，再進行煅燒，即得金屬鉻成品。

進一步，所用原料是細度為60目的含鉻鑄鐵。

進一步，所述熱氮化是在濃度95％以上的氨氣氛圍中利用熱進行的氮化處理，溫度為800～850℃，氮化時間為15-20小時。

進一步，氮化后產物磨細至80目以下。

進一步，以HNO₃：HCl：H₂O＝3:1:6的溶液浸取，浸取溫度在20～30℃之間。

進一步，在步驟二中，以HNO₃：HCl：H₂O＝3:1:6(摩爾比)的酸溶液浸取，浸取時間為10-20分鐘。

進一步，在步驟三中，浸取過濾所得固體粉碎至80目以下。

進一步，在步驟三中，煅燒溫度為1000-1200℃，煅燒時間為0.5-1小時。

進一步，煅燒所得金屬鉻成品含鉻在97％以上。

本發明提供的的含鉻鑄鐵制備金屬鉻的方法，工藝流程簡單，所用材料為含鉻較低的鉻鐵合金，是由鉻鹽生產產生的含鉻廢渣，經還原冶煉所得，這種材料由于含鉻低而無法作為鉻鐵使用，當一般鋼材使用又顯得浪費；而將其用于生產金屬鉻可大幅度提升其應用價值，變廢為寶。本發明制備金屬鉻的方法，非常適用于鉻品位較低，附加值較小的含鉻鑄鐵的深加工，本發明生產成本低，所得成品中含鉻在97％以上。

附圖說明

圖1是本發明實施例提供的含鉻鑄鐵制備金屬鉻的方法的實現流程圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步的詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定發明。

圖1示出了本發明實施例提供的含鉻鑄鐵制備金屬鉻的方法的實現流程。該方法包括以下步驟：

在步驟S101中，取磨細的含鉻鑄鐵為原料，通過熱氮化對磨細的含鉻鑄鐵進行氮化處理；

在步驟S102中，氮化后的產物經冷卻后，研磨成細粉，然后用HNO₃：HCl：H₂O＝3:1:6(摩爾比)的酸溶液浸取；

在步驟S103中，浸取后溶液進行過濾，將所得固體烘干粉碎，再進行煅燒，即得金屬鉻成品。

在本發明實施例中，所用原料是細度為60目的含鉻鑄鐵。

在本發明實施例中，熱氮化是在濃度95％以上的氨氣氛圍中利用熱進行的氮化處理，溫度為800～850℃，氮化時間為15-20小時。

在本發明實施例中，氮化后產物磨細至80目以下。

在本發明實施例中，以HNO₃：HCl：H₂O＝3:1:6的溶液浸取，浸取溫度在20～30℃之間。

在本發明實施例中，在S102中，以HNO₃：HCl：H₂O＝3:1:6(摩爾比)的酸溶液浸取，浸取時間為10-20分鐘。

在本發明實施例中，在S103中，浸取過濾所得固體粉碎至80目以下。