FI61855C - Foerfarande foer framstaellning av en jaernfri krom(iii)foerening - Google Patents
Foerfarande foer framstaellning av en jaernfri krom(iii)foerening Download PDFInfo
- Publication number
- FI61855C FI61855C FI802445A FI802445A FI61855C FI 61855 C FI61855 C FI 61855C FI 802445 A FI802445 A FI 802445A FI 802445 A FI802445 A FI 802445A FI 61855 C FI61855 C FI 61855C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- chromium
- precipitation
- iron
- solution
- process according
- Prior art date
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 67
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 45
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 30
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 29
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 24
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 20
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 18
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 16
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 15
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 12
- 229910000604 Ferrochrome Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 9
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- -1 chromium (III) compound Chemical class 0.000 claims description 6
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 5
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 4
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 claims description 3
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 3
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BFGKITSFLPAWGI-UHFFFAOYSA-N chromium(3+) Chemical compound [Cr+3] BFGKITSFLPAWGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N chromium trioxide Inorganic materials O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 229940117975 chromium trioxide Drugs 0.000 description 2
- GAMDZJFZMJECOS-UHFFFAOYSA-N chromium(6+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Cr+6] GAMDZJFZMJECOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- SOCTUWSJJQCPFX-UHFFFAOYSA-N dichromate(2-) Chemical compound [O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O SOCTUWSJJQCPFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- KFZAUHNPPZCSCR-UHFFFAOYSA-N iron zinc Chemical compound [Fe].[Zn] KFZAUHNPPZCSCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 2
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 150000001844 chromium Chemical class 0.000 description 1
- JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N chromium(6+) Chemical compound [Cr+6] JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000011790 ferrous sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000003891 ferrous sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 231100000206 health hazard Toxicity 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052935 jarosite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- WBHQBSYUUJJSRZ-UHFFFAOYSA-M sodium bisulfate Chemical compound [Na+].OS([O-])(=O)=O WBHQBSYUUJJSRZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000342 sodium bisulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G37/00—Compounds of chromium
- C01G37/02—Oxides or hydrates thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/80—Compositional purity
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
[55r71 [Bl (11) K'JUi-UTUSjULKAiSU ..ore
JKSTq 1 j ' ' UTLÄGGNINGSSKRIFT ClOJO
e Patentti myönnetty 11 10 1932
Patent aeddelat ^ ^ (51) Kv.lk?/lnt.CI.3 C 01 G 37/00 SUOM I —FI N LAN D (21) Ptt*nttll»k*mu« — PtMntamBknlng 802kk^ (22) H»k*mi*pUvt — Ana&knlngtdig 05.08.80 (23) AlkupUvi—Glttlgh«tsd*f 05.08.80 (41) Tullut luikituksi — Bllvlt offwitllg 06.02.82
Patentti- ja rekisterihallit!» Nlhtlvlktlpwon kuuL|ulk.ltun pvm. - 30.06.82
Patent- och registerttyrelsen Antekin utltgd och utl.tkriftan pubikertd (32)(33)(31) Pyydetty ttuolkaus—Begird priorhut (71) Outokumpu Oy, Outokumpu, FI; Töölönkatu 1, 00100 Helsinki 10,
Suomi-Finland(FI) (72) Seppo Olavi Heimala, Pori, Stig Erik Hultholm, Pori, Frans Heikki Tuovinen, Ulvila, Suomi-Finland(Fl) (7^) Berggren Oy Ab (5^) Menetelmä raudattoman kromi(III)yhdisteen valmistamiseksi - Förfarande för framställning av en järnfri krom(lIl)förening Tämä keksintö kohdistuu menetelmään olennaisesti rautavapaan kromi (III) yhdisteen saostamiseksi korotetussa lämpötilassa ja paineessa happamasta vesiliuoksesta, joka sisältää rautaa ja kromia.
Kromikemikaaleja valmistetaan nykyisin teollisesti pelkästään kromiitista tai ferrokromista hapettavan hehkutuksen avulla. Hehkutetusta tuotteesta erotetaan alkalikromaatti liuottamalla se veteen, ja monien puhdistus- sekä pesuvaiheiden jälkeen suoritetaan dikromaattikonversio kromitrioksidin valmistuksesta peräisin olevalla natriumbisulfaatilla, rikkihapolla, hiilidioksidilla tai muulla sentapaisella. Puhdistetusta alkalikromaatti-liuoksesta saadaan suoraan, tai käsittelemällä alkalidikromaattia sopivasti, muitakin kromisuoloja, kuten kalium-, ammonium-, sinkki- ja lyi jykromaatteja, kromitrioksidia, C^O^a, Cr (OH) Cl^: ta, CrC^Jta jne. sekä metallista kromia.
Ennestään tunnetut menetelmät ovat sekä monimutkaisia että kalliita. Johtuen siitä että kuusiarvoinen kromi on myrkyllinen, on näihin ennestään tunnettuihin menetelmiin aina liittynyt ympäristönsuojelu- ja terveydensuojeluhaittoja.
2 61855
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainitut haitat ja aikaansaada menetelmä olennaisesti rautavapaan kromiini) yhdisteen saostamiseksi korotetussa lämpötilassa ja paineessa happamasta vesiliuoksesta, joka sisältää rautaa ja kromia ilman että rauta saostuu mukana. Keksinnön mukaisessa menetelmässä voidaan raaka-aineena käyttää kromiköyhää tai kromirikasta kromiittia, ferrokromia, kromipitoisia jätteitä jne.
Keksinnön pääasialliset tunnusmerkit ilmenevät oheisesta patenttivaatimuksesta 1.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä ehkäistään raudan kerasaostuminen lisäämällä saostusvaiheeseen lisäainetta, joka saostusolosuhteissa muodostaa ainakin 2 g/litra kaksiarvoista kromia liuokseen, jolloin Cr-raaka-aineen liuotus ja Cr-yhdisteen saostus suoritetaan oleellisesti samassa astiassa (tilassa), niin että liuotus ja saostus-tilaa erottaa vain raaka-aineen ja liuotusjäännöksen kulun estävä liuoksen läpäisevä kerros tai ylivuotoreuna. Mainittu lisäaine toimii samalla edullisesti neutralointiaineena neutraloiden liuoksessa olevaa happoa.
Käyttökelpoisia lisäaineita ovat hienojakoinen ja edullisesti jauhemainen sinkki, rauta, kromi, mangaani tai näiden seokset, edullisesti ferrokromi, tai karbidit. Lisäaine voi myös olla magnesium-oksidia ja/tai karbonaattia.
Saostaminen keskeytetään edullisesti, kun liuoksessa on vielä jäljellä noin 5-20 g/litra 2- ja 3-arvoista kromia.
Käytettäessä lisäaineena hienojakoista sinkkiä ja/tai rautaa, on edullista regeneroida saostusvaiheessa liuennut sinkki ja/tai rauta alkuainemuotoonsa pelkistämällä elektrolyyttisesti. Tämä voidaan suorittaa esimerkiksi kiteyttämällä sinkki- ja/tai rautayhdisteet saostetusta kromi (III)yhdisteestä erotetusta liuoksesta, liuottamalla sinkki- ja/tai rautayhdistekiteet ja pelkistämällä ne alkuainemuotoonsa elektrolyyttisesti, minkä jälkeen sinkki ja/tai rauta voidaan palauttaa kromi(III)yhdisteen saostusvaiheeseen. Myös CrOOH-suodoksen suora syöttö elektrolyysiin ilman kiteytystä on periaatteessa mahdollista.
Cr-yhdisteen saostaminen suoritetaan edullisesti liuoksesta, jonka pH pidetään arvossa ainakin 0,5, esimerkiksi arvossa 1,5-2,2, lisä-ainelisäyksellä ja jonka lämpötila edullisesti on noin 110-300°C, esimerkiksi 200-250°C.
3 61855 Lähtöaineena käytetty hapan vesiliuos voidaan aikaansaada liuottamalla rautapitoista kromiraaka-ainetta, kuten ferrokromia tai kromiittia happoon, edullisesti rikkihappoon tai suolahappoon, tai kromi(III)yhdisteen saostuksessa regeneroituneeseen kierto-happoliuokseen.
Käytetystä raaka-aineesta riippuen voi prosessin alku olla varsin erilainen. Esikäsittelyvaiheissa voidaan erottaa esimerkiksi Si02:ta, kalsiumia, sulfaattia, sulfiittia, kaksiarvoista nikkeliä, kolmiarvoista alumiinia jne. Niin kutsuttujen matala-valenssiprosessien käytön on estänyt se, että etenkin raudan ja kromin erotus toisistaan on ollut erittäin vaikeaa. Tämä vaikeus on nyt voitettu esillä olevan keksinnön mukaisella menetelmällä ja käyttämällä saostusolosuhteissä kaksiarvoista kromia muodostavaa ja edullisesti samalla happoa neutraloivaa ulkopuolista rea-genssia. Tämä aikaansaadaan suorittamalla saostus liuoksesta, jossa samalla lisäainelisäyksellä ylläpidetään ainakin 2 g/1 pitoisuutta kaksiarvoista kromia ja jossa edullisesti on ainakin noin 70-90 g/1 kolmiarvoista kromia. Tällä tavoin on kromi onnistuttu saostamaan kromioksihydraattina ilman että rauta kerasaos-tuu lopputuotteeseen. Samalla voidaan osa sitoutuneesta haposta regeneroida ja palauttaa prosessin alkuosaan. Kiertoliuok-sen rautapitoisuus pidetään sopivana, esimerkiksi välillä noin 40 ja 70 g/1 rautaa, kiteyttämällä rautasulfaattia liuoksesta tai hydrolysoimalla liuosta korotetussa lämpötilassa. CrOOH:n saostus-lämpötila riippuu liuoksen suolahappopitoisuudesta. Puhtaan sulfaatin lämpötilayläraja on 250°C, mutta jos suolahappoa on läsnä, on tämä lämpötilayläraja korkeampi.
Lämpötilan yläraja johtuu siitä, että saostuva rautayhdiste ei enää tämän lämpötilan yläpuolella ole vesiliukoinen. On myös selvää, että käsittelylämpötila ei saa olla liian matala, koska tällöin menetetään hapon regeneroitumisetu puhumattakaan tuotteen saannin alenemisesta.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä käytetty rautaa ja kromia sisältävä liuos voidaan valmistaa kromiitista. Valmistettaessa metallista kromia tai väritarkoituksiin käytettävää kromioksidia voi lähtöliuoksessa myös olla aluminiumia sillä saostuva jarosiit-tityyppinen alumiinisulfaatti hajoaa kalsinoinnissa. Tällä 61855 4 tavalla voidaan saadun kromioksidin värisävyä säätää. Valmistettaessa metallista kromia aluminotermisesti ei pieni määrä aluminiumoksidia kromioksidissa silti ole haitaksi.
Keksintöä selostetaan alla lähemmin viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää saostetussa kromi (III)yhdisteessä esiintyvien epäpuhtauksien määrän (prosenteissa) riippuvuutta liuoksen jäljelle jääneen 2- ja 3-arvoisen kromin määrästä (g/1), kuva 2 esittää erästä edullista virtauskaaviota keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, ja kuva 3 esittää menetelmää yksinkertaisimmassa muodossaan, jolloin liuotus ja saostus tapahtuvat samassa autoklaavissa. Oikosulkujen välttämiseksi liuoksen ja kiintoaineen osalta käytetään väliseiniä. Liuoksen siirtyminen vaiheesta toiseen tapahtuu ylivuotona .
Sopiviksi lisäaineiksi esillä olevassa keksinnössä ovat osoittautuneet mm. Zn-, Fe-, Cr- ja Μη-metalli(pulveri)t, sekä luonnollisesti edellisten seokset, karbidit jne. Esimerkiksi kromi lisätään edullisesti karkeahkona ferrokromipulverina, jotta se voidaan jälkikäteen mekaanisesti erottaa CrOOHssta epäpuhtauksien kuten piin takia. Lisäaineena voidaan myös käyttää MgO:ta ja MgCO_:a, 3+ ^ eli sellaisia aineita, jotka eivät muodosta Cr :n kanssa emäksisiä sulfaatteja. Siten ei voi käyttää esim. Nllt-, K+- tai „ + . q Na -ioneja.
Neutraloivan aineen syötön yläraja määräytyy seuraavan reaktion (1) happoekvivalentista: H?0
Cr2(S04)3----» 2Cr00H + 3H2SC>4 (1)
Jos tähän syötetään elementaarista rautaa (Fe°) enemmän kuin mitä syntynyt H-SO. pystyy sitomaan, likaantuu syntyvä CrOOH-tuote Δ q 2+ yllämainitussa tapauksessa mm. emäksisillä Fe -yhdisteillä.
Kustannustekijät kuitenkin jo rajoittavat elementaarisen raudan syötön tasolle n. 10-50 g/1.
Kolmantena rajotuksena lisäaineiden käytölle on suolojen yhteenlaskettu liukoisuus, joka on suuruusluokkaa 4-5 mol/1 5 61 855 (Fe2+ + Cr3+ + Zn2+ + Cr2+ + Mg2+ jne.) .
Kokeissa on havaittu# että CrOOHrn laatutekijoitten# lähinnä puhtauden kannalta liuokseen on syytä jättää pieni määrä, 3+ 2+ 5-20 g/1 Cr + Cr :aa saostamatta. Tätä on osoitettu havainnollisesti kuvassa 1. Käyrä voi liikkua katkoviivojen välissä olosuhteista riippuen.
Kuvan 1 mukainen käyrä (peruskäyrä) on saatu seuraavissa olosuhteissa: Liuosta on pidetty kahden tunnin ajan lämpötilassa 230°C. Kolmiarvoisen kromin määrä lähtöhetkellä oli 92 g/1.
2+
Cr :n muodostus ja syntyneen hapon neutralointi hoidettiin sink- 3+ kirautapulverilla. Jos kaikki Cr saostetaan, on sinkkirauta-pulveria käytetty noin 35 g/1, ja taas jos jäännös Cr3+ on noin 35 g/1# ei sinkkirautapulveria ole käytetty.
Kokeet ovat osoittaneet, että CrOOH-saanti kasvaa aluksi lähes suoraan verrannollisesti lisätyn aineen määrään nähden.
Lisäaineena valinta riippuu siitä, mikä kulloinkin on edullisin ja tarkoituksenmukaisin. - Periaatteessa edullisin on ferrokromin käyttö karkeahkona pulverina. Tämän käyttö lisää kustannuksia vain lievästi. Käytettäessä sinkki- ja rautapulveria CrOOH-saostuksessa pitää systeemissä olla elektrolyysi- tai jokin muu pelkistyssysteemi, joka muuttaa saostusprosessissa syntyneen kaksiarvoisen raudan ja sinkin taas elementaariseksi:
FeSO^ + C -> Fe° + SC^ + SC^ kun lisäaineena käytetään magne- siumoksidia, on tällöin yleensä saatavana halpaa magnesiumoksi-dia tai -karbonaattia, tai sitten syntynyt magnesiumsulfaatti voidaan edullisesti käyttää lannoitteeksi.
Olosuhteet, kuten lämpötila, aikaviive jne. säilyvät CrOOH-saos-tuksessa likimain samoina kuin suomalaisessa patentissa (pat.hak.n:o 790391) on mainittu.
Kuvassa 2 on esitetty kaavio prosessista, jos lisäaineena on käytetty rautaa ja/tai sinkkiä. Tällöin elektrolyysivaiheessa tapahtuu elektrodeilla seuraavat reaktiot: 6 61 855 Τ · Τ 1 T-ι 2+ 3 +
Anodilla: Fe -> Fe
Katodilla: Zn2+, Fe2+ -> Zn°, Fe°
Virtasaanti elektrolyysissä on 95-70 % reaktioiden Men+ + ne Me° suhteen.
Yksinkertaisin muunnos menetelmästämme on se jossa Cr-raaka-aineen (ferrokromin) liuotus ja CrOOH-saostus tapahtuvat samassa astiassa (autoklaavissa). On luonnollista, että tällöin liuotusosassa 2+ liuoksen viive (n x minuutti) ei saa olla liian pitkä, jotta Cr 3+ 3+ ei ehdi hapettua Cr :ksi eikä Cr -yhdiste saostua pinnoille.
Liuotus voidaan hoitaa kemiallisesti tai myös sähkökemiallisesti avustaen jolloin anodipotentiaalin tulee olla riittävän alhainen 2+ 3+
Cr /Cr :aa ajatellen. Liuotus-saostusvaiheen jälkeen on luon- 2+ nollisesti vain Fe :n erotus (muiden sivuaineiden lisäksi) kier- toliuoksesta ja liuoksen palautus alkuun. Fe-erotus suoritetaan 2+ 3+ tässä joko Fe tai Fe yhdisteenä (FeSO^, jarosiitti, Fe20^, jne) .
Esimerkki 1 2+ . 2+
Liuosta, pH 2,1, jossa oli 47 g/1 Fe ja 14 g/1 Zn sekä 4 g/1 Cr2+, 81 g/1 Cr3+ pidettiin 235°C:ssa H2-atmosfäärissä 90 minuuttia lisäten siihen neljässä erässä yhteensä 20 g/1 Zn-pulveria, jossa oli rautaa mukana n. 2,5 %. CrOOH-saanti oli 87 % ja tuotteen Fe-pitoisuus pesujen jälkeen 0,02 %.
Esimerkki 2
Liitteessä olevan kaavion mukaisen prosessin selventämiseksi kier-toliuokseen, jossa oli vapaata H2S04:ää 52 g/l liuotettiin (I) hienojakoista ferrokromia 225°C:ssa pienellä viiveellä ja saatu liuos pidettiin erillään samassa astiassa (II) 230°C:ssa kierrättäen saatua CrOOH-emäliuosta 230°C:n lämpöisenä takaisin liuotukseen. Saadun CrOOH-sakan Fe-pitoisuus oli 0,06 % ja emä-liuoksen rauta kokeen lopussa (3 h) n. 125 g/1.
Claims (7)
1. Menetelmä olennaisesti raudattoman kromi(III)yhdisteen saos-tamiseksi korotetussa lämpötilassa ja paineessa happamasta vesi-liuoksesta, joka sisältää rautaa ja kromia, tunnettu siitä, että raudan kerasaostumisen ehkäisemiseksi lisätään saostusvaihee-seen lisäainetta, joka saostusolosuhteissa muodostaa ainakin 2 g/1 kaksiarvoista kromia liuokseen, jolloin Cr-raaka-aineen liuotus ja Cr-yhdisteen saostus suoritetaan oleellisesti samassa astiassa (tilassa), niin että liuotus ja saostustilaa erottaa vain raaka-aineen ja liuotusjäännöksen kulun estävä liuoksen läpäisevä kerros tai ylivuotoreuna.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että saostusvaiheeseen lisätään lisäainetta, joka samalla neutraloi liuoksessa olevaa happoa.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että saostusvaiheeseen lisätään hienojakoista sinkkiä, rautaa, kromia, mangaania tai näiden seosta, edullisesti ferrokromia, tai karbidia.
4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että saostusvaiheeseen lisätään magnesiumoksidia ja/ tai -karbonaattia.
5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että saostaminen keskeytytetään, kun liuoksessa vielä on jäljellä noin 5-20 g/1 kaksi- ja kolmear-voista kromia.
6. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, jossa saostusvaiheeseen lisätään hienojakoista sinkkiä ja/tai rautaa, tunnettu siitä, että saostusvaiheessa liuennut sinkki ja/tai rauta regeneroidaan alkuainemuotoonsa pelkistämällä elektrolyyttisesti saostetusta kromi(III)yhdisteestä erotetut sinkki- ja/tai rautayhdisteet ennen palauttamista saostusvaiheeseen.
7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että saostaminen suoritetaan liuoksesta, jonka pH pidetään arvossa ainakin 0,5 ja edullisesti 1,5-2,2 lisäaine-lisäyksellä, ja lämpötila noin 110-300°C, edullisesti 200-250°C. β 61855
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI802445A FI61855C (fi) | 1980-08-05 | 1980-08-05 | Foerfarande foer framstaellning av en jaernfri krom(iii)foerening |
| DE19813126681 DE3126681A1 (de) | 1980-08-05 | 1981-07-07 | Verfahren zur gewinnung eisenfreier chrom(iii)verbindung |
| FR8113873A FR2493297B1 (fr) | 1980-08-05 | 1981-07-16 | Procede pour la production d'un compose de chrome iii exempt de fer |
| US06/286,038 US4393029A (en) | 1980-08-05 | 1981-07-22 | Process for the production of an iron-free chronium (III) compound |
| NO812598A NO155960C (no) | 1980-08-05 | 1981-07-29 | Fremgangsmaate for fremstilling av jernfri crooh. |
| SE8104607A SE453490B (sv) | 1980-08-05 | 1981-07-30 | Forfarande for framstellning av en jernfri krom(iii)forening ur en sur vattenlosning innehallande jern och krom |
| GB8123484A GB2081696B (en) | 1980-08-05 | 1981-07-31 | Process for the production of an iron-free chromium (iii) compound |
| JP56121979A JPS57118030A (en) | 1980-08-05 | 1981-08-05 | Sedimentation of iron-free chromium(iii) compound |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI802445 | 1980-08-05 | ||
| FI802445A FI61855C (fi) | 1980-08-05 | 1980-08-05 | Foerfarande foer framstaellning av en jaernfri krom(iii)foerening |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI802445A FI802445A (fi) | 1982-02-06 |
| FI61855B FI61855B (fi) | 1982-06-30 |
| FI61855C true FI61855C (fi) | 1982-10-11 |
Family
ID=8513669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI802445A FI61855C (fi) | 1980-08-05 | 1980-08-05 | Foerfarande foer framstaellning av en jaernfri krom(iii)foerening |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4393029A (fi) |
| JP (1) | JPS57118030A (fi) |
| DE (1) | DE3126681A1 (fi) |
| FI (1) | FI61855C (fi) |
| FR (1) | FR2493297B1 (fi) |
| GB (1) | GB2081696B (fi) |
| NO (1) | NO155960C (fi) |
| SE (1) | SE453490B (fi) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2118559B (en) * | 1982-02-02 | 1985-07-31 | Giuliano Guardini | Process for extracting protein and chromium from chrome tanned hide wastes |
| ES2060906T3 (es) * | 1989-12-16 | 1994-12-01 | Bayer Ag | Procedimiento para la fabricacion de acido cromico. |
| ES2046655T3 (es) * | 1989-12-16 | 1994-02-01 | Bayer Ag | Procedimiento para la obtencion de acido cromico. |
| US7968066B2 (en) * | 2003-03-19 | 2011-06-28 | Institute Of Process Engineering Chinese Academy Of Sciences | Method for production of alkali metal chromates |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB204886A (en) * | 1922-09-22 | 1923-10-11 | Griesheim Elektron Chem Fab | Process for the production of chromium oxide from chrome iron ore |
| CH181527A (de) * | 1934-08-14 | 1935-12-31 | Wydler Ernst | Verfahren zur Gewinnung von reinem Chromihydroxyd aus unreinen Chromisulfatlösungen. |
| JPS4717697U (fi) * | 1971-03-30 | 1972-10-30 | ||
| US3896209A (en) * | 1973-01-22 | 1975-07-22 | Du Pont | Reduction of hexavalent chromium |
| US3961029A (en) * | 1973-05-21 | 1976-06-01 | Tokico Ltd. | Process for recovering chromic acid solution from a waste liquor containing chromic ions |
| US4108596A (en) * | 1975-07-11 | 1978-08-22 | Revere Copper And Brass, Incorporated | Recovery of chromium values from waste streams by the use of alkaline magnesium compounds |
| DE2710175C2 (de) * | 1977-03-09 | 1986-08-28 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur Herstellung von Chromgerbstoff und Glaubersalz |
| US4086150A (en) * | 1977-06-27 | 1978-04-25 | Huron Chemicals Limited | Chromate removal by precipitation |
| FI60381C (fi) * | 1979-02-06 | 1982-01-11 | Outokumpu Oy | Foerfarande foer framstaellning av en jaernfri krom(iii)foerening |
| US4207295A (en) * | 1979-02-13 | 1980-06-10 | Union Carbide Corporation | Processing of chromium ore |
| US4259297A (en) * | 1979-09-04 | 1981-03-31 | Olin Corporation | Chromate removal from concentrated chlorate solution by chemical precipitation |
-
1980
- 1980-08-05 FI FI802445A patent/FI61855C/fi not_active IP Right Cessation
-
1981
- 1981-07-07 DE DE19813126681 patent/DE3126681A1/de not_active Ceased
- 1981-07-16 FR FR8113873A patent/FR2493297B1/fr not_active Expired
- 1981-07-22 US US06/286,038 patent/US4393029A/en not_active Expired - Fee Related
- 1981-07-29 NO NO812598A patent/NO155960C/no unknown
- 1981-07-30 SE SE8104607A patent/SE453490B/sv not_active IP Right Cessation
- 1981-07-31 GB GB8123484A patent/GB2081696B/en not_active Expired
- 1981-08-05 JP JP56121979A patent/JPS57118030A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57118030A (en) | 1982-07-22 |
| FR2493297A1 (fr) | 1982-05-07 |
| FI61855B (fi) | 1982-06-30 |
| SE8104607L (sv) | 1982-02-06 |
| SE453490B (sv) | 1988-02-08 |
| US4393029A (en) | 1983-07-12 |
| DE3126681A1 (de) | 1982-03-18 |
| NO155960C (no) | 1987-07-01 |
| JPH0116777B2 (fi) | 1989-03-27 |
| FI802445A (fi) | 1982-02-06 |
| GB2081696B (en) | 1984-06-27 |
| GB2081696A (en) | 1982-02-24 |
| NO812598L (no) | 1982-02-08 |
| FR2493297B1 (fr) | 1985-11-22 |
| NO155960B (no) | 1987-03-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU1813111C (ru) | Способ извлечени галли из промышленного раствора алюмината натри процесса Байера | |
| US4162294A (en) | Process for working up nonferrous metal hydroxide sludge waste | |
| CN108754150A (zh) | 一种电镀污泥中有价金属综合回收的方法 | |
| JP3403289B2 (ja) | 製錬中間物に含まれるヒ素分離方法およびヒ素の回収方法 | |
| FI61855C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av en jaernfri krom(iii)foerening | |
| CA2516411C (en) | Method for recovery of zinc by countercurrent leaching | |
| US4242127A (en) | Process for treating hydroxide sludge residues containing nonferrous metals | |
| US4439293A (en) | Electrodialytic purification process | |
| FI93660C (fi) | Tapa liuottaa sinkkioksidia ja -silikaattia sisältävää materiaalia | |
| US20210395857A1 (en) | Methods for recovering metals from metal-containing materials | |
| US4108596A (en) | Recovery of chromium values from waste streams by the use of alkaline magnesium compounds | |
| US5968229A (en) | Purification of metal containing solutions | |
| FI58793B (fi) | Hydrometallurgiskt foerfarande foer aotervinning av zink koppar och kadmium ur deras ferriter | |
| FI60381B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av en jaernfri krom(iii)foerening | |
| CZ20023483A3 (cs) | Způsob zpracování průmyslových odpadních vod | |
| JPH03505612A (ja) | 非鉄金属有価物、特にニッケル、コバルト、銅及び亜鉛を、それら金属を含有する原料から溶融物及び溶融物被覆硫酸化を用いて回収する方法 | |
| US1167701A (en) | Process of recovering zinc from its ores. | |
| JPS582165B2 (ja) | クロム酸廃液の処理方法 | |
| RU2328061C1 (ru) | Способ очистки раствора сульфата никеля от железа | |
| CN119307727A (zh) | 从镍铁渣中回收有色金属的生产工艺 | |
| FI65383C (fi) | Foerfarande foer utvinning och separering av metalljoner t ex av zink koppar och jaern med anvaendning av flytande katjonbytare | |
| SU632753A1 (ru) | Способ регенерации отработанных кислых травильных растворов | |
| CH227193A (fr) | Procédé pour la production de manganèse métallique en partant de minerais dans lesquels le manganèse se trouve à un état d'oxydation supérieur au monoxyde. | |
| JPH08276190A (ja) | 排水中のセレン除去方法 | |
| PL192682B1 (pl) | Sposób odzyskiwania arsenu w postaci arsenianu żelaza lub glinu z odpadowych roztworów powstających przy produkcji miedzi |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: OUTOKUMPU OY |