[發明專利]一種高純度鉻的生產方法

在審

• 申請號: 202010180293.1
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN111378832A
• 公開（公告）日: 2020-07-07
• 發明（設計）人: 欒延朋;欒昭琳
• 申請（專利權）人: 欒延朋
• 主分類號: C22B1/14
• 分類號: C22B1/14;C22B5/10;C22B34/32;B01F9/08;B01F15/00
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司 11616
• 代理人: 李朦

本發明公開了一種高純度鉻的生產方法，包括以下步驟：混合、壓塊、還原反應、二次還原與機械加工。本發明采用真空碳還原方法，生成物為金屬鉻與一氧化碳，一氧化碳及時排出反應容器，可以提高反應速率、降低金屬鉻的雜質含量。在進行還原反應前，將反應物混合，并壓成塊料，可以縮短反應物的反應擴散路徑，提高反應效率。本發明生成的鉻純度高、雜質含量低，反應成本低，可以廣泛應用于金屬鉻生產領域。

技術領域

本發明涉及金屬鉻生產領域，具體為一種高純度鉻的生產方法。

背景技術

金屬鉻被廣泛應用于冶金、電子、化工、玻璃鍍膜、航天、焊條、耐火材料及高精端科技等領域。隨著金屬鉻的廣泛應用，我國的金屬鉻行業迅速發展。目前，國內生產金屬鉻的方法有電解法和鋁熱法等。

電解法生產金屬鉻具有純度高的優點，但是電解法工藝繁瑣、耗能高、環境污染大、設備投資大；鋁熱法生產金屬鉻需要用到大量高純度的鋁粉，原料成本高，并且產品中容易混入大量有害雜質如：鐵、硅、鋁等，并且產品回收率低。

因此，市場急需一種生產成本低、雜質含量低的高純度鉻生產方法。

發明內容

本發明的目的在于克服上述問題，提供一種高純度鉻的生產方法。為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種高純度鉻的生產方法，包括以下步驟：

S1、將三氧化二鉻粉末、碳粉與水按照比例在混料機內充分混合，得到混合粉末；

S2、將混合粉末放置在擠壓裝置中進行壓塊，得到混合粉末的塊料；

S3、將塊料置于真空還原爐內，在條件為1400-1500℃，0.05-30Pa的真空條件下進行還原反應，得到金屬鉻粗料；

S4、將S3所得金屬鉻粗料粉碎，并檢測金屬鉻中的碳和氧的含量,；

S5、根據金屬鉻粗料中碳和氧的含量，計算出二次混合時需要添加的碳粉或三氧化二鉻的量，并加入S4所得金屬鉻粗料中；進行二次混合、壓塊和真空還原，得到高純度金屬鉻；

S6、對S5所得高純度金屬鉻進行機械加工。

作為改進，所述S1三氧化二鉻粉末與碳粉的比例以重量份數計為5:1-4:1；所述S1三氧化二鉻粉末與水的比例以重量份數計為480:1-520:1。

作為改進，所述S3真空還原爐內溫度在反應過程中逐漸降低。

作為改進，所述S5二次真空還原的條件為1400℃-1450℃，0.01-30Pa；所述S5二次真空還原反應為恒溫反應。

作為改進，所述S5添加水、碳粉、三氧化二鉻的量由S4測定的金屬鉻所包含的碳和三氧化二鉻含量以及碳還原三氧化二鉻反應方程計算得出。

作為改進，所述S1三氧化二鉻粉末與碳粉的比例以重量份數計為500:119。

作為改進，所述S1三氧化二鉻粉末中的硫含量小于80ppm。

作為改進，所述S2混合粉末的塊料密度為3-5g/cm³。

作為改進，所述S6機械加工包括破碎、粉磨、篩分和成型。

作為改進，所述S1混料機的結構包括混料筒、支撐混料筒的支撐機構和穿設在混料筒內的攪拌機構，所述混料筒中間位置為圓筒狀，所述混料筒的直徑向上下兩端逐漸變窄；所述混料筒頂部設有進料口，底部設有出料口；所述進料口上設有排氣孔，所述排氣孔上設有過濾部；所述攪拌機構包括轉軸和沿轉軸設置的螺旋狀刀片；所述支撐機構上還設有驅動混料筒和攪拌機構轉動的電機。

作為改進，所述螺旋狀刀片分為左右兩部分，所述左右兩部分螺旋刀片螺旋方向相反。