C01G37 / 02 - oxizi sau hidrații lor
Proprietarii brevetului RU 2258039:
Societatea pe acțiuni închisă "Russian Chrome 1915" (RU)
Invenția se referă la metode pentru prepararea de oxid de crom, care poate fi utilizat pentru a produce un suport magnetic, precum și pentru producerea de acoperiri, emailuri, vopsele, paste de lustruire, producerea materialului și metalic abraziv crom. Metoda cuprinde descompunerea bicromat de sodiu și sulfat de amoniu, care se efectuează în soluție la o concentrație de 400-450 g / l de CrO3 la o temperatură de 100-105 # x000B0; C timp de 45-60 minute, cu agitare constantă, pentru a se obține bicromat de sodiu și sulfat de amoniu. Sulfatul de sodiu este separat de soluție. O soluție care conține bicromat de amoniu, răcită la temperatura de cristalizare și apoi se realizează descompunerea termică a cristalelor de bicromat de amoniu, la o temperatură de 440-1400 # x000B0; C pentru a forma oxid de crom. Rezultatul tehnic al invenției este acela de a simplifica metoda de preparare a oxidului de crom, oxizi de crom îmbunătățirea calității prin reducerea impurităților și îmbunătățirea conținutului Cr2 O3 în produsul final, precum și posibilitatea de a obține oxid de crom în diferite scopuri.
Invenția se referă la metode pentru prepararea de oxid de crom, care poate fi utilizat pentru a produce un suport magnetic, precum și pentru producerea de acoperiri, emailuri, vopsele, paste de lustruire, producerea materialului și metalic abraziv crom.
Metodele cunoscute pentru prepararea oxidului de crom sunt în general bazate pe dilatarea termică sau restabilirea sulfului elementar CrO3 Na2 CrO4 (metoda cromati sulfuric) - vezi Averbuh TD. Pavlov P.G. Tehnologia compușilor de crom. L. Chemistry, 1973, p. 216.
Este cunoscut pentru a produce pigment oxid de crom prin descompunerea termică la o temperatură de CrO3 900-1150 # x000B0; C (. Cm Averbuh Pavlov TD PG crom compuși Technology L. Chemicals, 1973, p.217.).
Oxidul de crom obținut în mod cunoscut conține o cantitate mare de impurități de sulf, carbon, siliciu Si02. FeO de fier, ceea ce face imposibilă obținerea unei înregistrări de înaltă densitate, de înaltă frecvență, datorită eterogenității compoziției de cereale și a mărimii volumului mediu specific al particulelor situate într-o regiune cu mai multe domenii.
De asemenea, se cunoaște prepararea de oxid de crom metoda cromati sulfuric metalurgic (vezi. Compuși de crom Averbuh TD PG Pavlov Technology. L. Chemicals 1973 s.216-217).
Metodele de mai sus pentru producerea de oxizi de crom Metoda cromati sulfuric destul de complex și produsul final conține o cantitate mare de impurități, astfel, afectând proprietățile de consum ale oxidului de crom, cum ar fi oxidul de crom pigmentar are o calitate slabă culoare și proprietăți fizice și vopsire și abraziune a oxidului de crom are proprietăți slabe de lustruire .
Metoda cunoscută pentru producerea oxidului de crom este laborioasă, deoarece necesită mai multe etape de leșiere (spălare) a produsului finit din sulfat de sodiu Na2S04. care în produsul finit conține până la 50%.
Rezultatul tehnic al invenției revendicate este de a simplifica metoda de preparare a oxidului de crom, oxizi de crom îmbunătățirea calității prin reducerea impurităților și îmbunătățirea conținutului Cr2 O3 în produsul final, precum și posibilitatea de a obține oxid de crom în diferite scopuri.
Rezultatul tehnic revendicat se realizează prin aceea că, în metoda de obținere a oxidului de crom, dicromat de sodiu cuprinde descompunându sulfat de amoniu, urmată de eluarea oxidului de crom obținut, conform invenției, se realizează inițial dubla descompunere a bicromat de sodiu și sulfat de amoniu, care se efectuează în soluție la o concentrație de 400-450 g / l de CrO3 la o temperatură de 100-105 # x000B0; C timp de 45-60 minute, cu agitare constantă, pentru a obține bicromat de sodiu și sulfat de amoniu, acesta din urmă este apoi separată din soluție și soluția, sodă dicromat de amoniu zhaschy, răcită la temperatura de cristalizare și apoi se realizează descompunerea termică a cristalelor de bicromat de amoniu, la o temperatură de 440-1400 # x000B0; C pentru a forma oxid de crom.
Descompunerea dublă de dicromat de sodiu Na2 Cr2 O7 și sulfat de amoniu (NH4) 2 SO4 într-o soluție cu o concentrație de 400-450 g / l de CrO3 la o temperatură de 100-105 # x000B0; C timp de 45-60 minute cu agitare constantă permite tuturor bicromatului de sodiu pentru a traduce în dicromatul de amoniu datorită trecerii următoarei reacții chimice:
Sulfatul de sodiu rezultat Na2S04 cristalizează și precipită.
Când concentrația de sodiu Na2 Cr2 O7 și soluție bicromat de sulfat de amoniu (NH4) 2 SO4 cel puțin 400 g / l de CrO3 cristalizare de sulfat de sodiu Na2 SO4 nu se produce; la o concentrație de Na2 Cr2 O7 de soluție de sodiu și sulfat de amoniu dicromat de (NH4) 2 SO4 450 g / l de CrO3 dubla descompunere a bicromatului de sodiu Na2 Cr2 O7 și sulfat de amoniu (NH4) 2 SO4 dificilă datorită cristalizării premature de sulfat de sodiu Na2 SO4. ca urmare a căruia reacția (1) nu se desfășoară în întregime.
Separarea chimică a produselor de reacție și separarea sulfatului de sodiu Na2S04 dintr-o soluție de dicromat de amoniu elimină necesitatea unei spălări multiple a sulfatilor și simplifică procesul de obținere a oxidului de crom.
Răcirea cristalele purificate din soluția de dicromat de sodiu de sulfat de amoniu (NH4) 2 Cr2 O7 la temperatura de cristalizare permite transferul dicromat de amoniu (NH4) 2 Cr2 O7 în stare cristalină.
Descompunerea termică a cristalin dicromat de amoniu (NH4) 2 Cr2 O7 la o temperatură de 440-1400 # x000B0 C pentru a forma un oxid de crom permite obținerea diferitelor oxid de crom în scopuri în funcție de temperatura în intervalul protejat, și anume:
- la descompunerea termică a dicromatului de amoniu (NH4) 2 Cr2O7 la o temperatură de 440-450 ° C, se formează oxid de crom, care este utilizat pentru purtători magnetici;
- descompunerea termică a dicromat de amoniu (NH4) 2 Cr2 O7 la o temperatura de 800-900 # x000B0; C. produce abrazive pigment și oxid de crom cu granulație fină;
- la descompunerea termică a dicromatului de amoniu (NH4) 2Cr207 la o temperatură de 1200-1400 ° C, se formează un oxid crom metalurgic mare cristalin.
Spălarea oxidului de crom obținut Cr2O3 permite oxidarea cromului Cr2O3 să fie în cele din urmă spălată din sărurile solubile în apă, ceea ce ajută la reducerea impurităților la valorile minime.
Soluțiile tehnice care coincid cu setul de trăsături esențiale ale invenției revendicate nu au fost dezvăluite, ceea ce face posibilă concluzia că invenția revendicată este conformă cu această condiție de brevetabilitate ca "noutate".
Inventiv caracteristici esențiale predeterminarea primesc rezultat tehnic spus, pentru a evita în mod explicit stadiul cunoscut al tehnicii, care permite să se concluzioneze că invenția revendicată la o astfel de stare de brevetabilitate ca „nivel inventiv“.
Condiția de brevetabilitate "aplicabilitate industrială" este confirmată de exemple de implementare specifică, prezentate în secțiunea "Informații care oferă posibilitatea implementării invenției".
Următoarele materii prime sunt utilizate pentru producerea de oxid de crom:
1. O soluție de dicromat de sodiu Na2Cr2O7. concentrație de 800-1000 # x000B1; 100 g / l pentru CrO3;
Soluția stoc este preparată după cum urmează.
La o soluție de dicromat de sodiu de concentrație Na2 Cr2 O7 de 800-1000 g / l a fost adăugat de CrO3 evaporării la o concentrație de 300-350 g / l de soluție stoc CrO3 de dicromat de amoniu (NH4) 2 Cr2 O7. reveniți la proces după etapa de separare a cristalelor de dicromat de amoniu (NH4) 2 Cr2O7. Componentele sunt amestecate într-un rezervor până când se obține o soluție cu o concentrație de 400-450 g / l în CrO3. după care se adaugă sulfat de amoniu (NH4) 2S04 la soluția preparată. care este stabilită prin calcul în cantități stoichiometrice la o anumită cantitate de dicromat de sodiu Na2 Cr2 O7.
Concentrația de bicromat de sodiu Na2Cr2O7 și sulfat de amoniu (NH4) 2SO4. în care are loc descompunerea de schimb, este 400-450 g / l pentru CrO3.
Apoi, dubla descompunere a bicromatului de sodiu Na2 Cr2 O7 și sulfat de amoniu (NH4) 2 SO4 la 100-105 timp de 45-60 minute, cu agitare constantă, pentru a forma dicromat de amoniu (NH4) 2 Cr2 O7 și sulfat de sodiu Na2 SO4. apar reacții chimice (1), întregul dicromat de sodiu Na2 Cr2 O7 transformat în bicromat de amoniu (NH4) 2 Cr2 O7.
Sulfatul de sodiu Na2S04 în soluțiile bicromate are o solubilitate limitată, astfel încât o mare parte a acestuia precipită imediat.
în continuare separată Na2 SO4 sulfat de sodiu din soluție, pentru care celuloza Na2 SO4 sulfat de sodiu în soluție de bicromat de amoniu (NH4) 2 Cr2 O7 este direcționat în baia, în cazul în care cantitatea majoră de depunere a cristalelor de sulfat de sodiu Na2 SO4.
Soluția clarificată de dicromat de amoniu (NH4) 2 Cr2 O7 După decantor este direcționat pentru a controla filtrarea pe cartuș de filtru, unde este separat de restul sulfat de sodiu Na2 SO4. Precipitatul de sulfat de sodiu Na2SO4 din filtrul cartușului de decantare și cartuș este alimentat într-o centrifugă unde se deshidratează.
Cristalele de sulfat de sodiu Na2S04 sunt direcționate spre producerea de sulfat de sodiu alb Na2S04 după centrifugă. Soluțiile mamă sunt returnate în bazin după centrifugă. Întregul proces de separare a sulfatului de sodiu Na2S04 se efectuează la o temperatură a soluției de cel puțin 90 ° C.
Apoi, o dicromat de soluție conținând amoniu (NH4) 2 Cr2 O7 o concentrație de CrO3 400-450 g / l și o temperatură de 90 # x000B0; C, răcit la 35-40 # x000B0 C, care este temperatura de cristalizare a dicromat de amoniu (NH4) 2 Cr2O7.
În acest caz se formează cristale de precipitat de bicromat de amoniu (NH4) 2 Cr2O7. care sunt apoi separate de lichidul mamă pe un filtru cu vid de tambur.
Soluția mumă este trimisă la capătul procesului de evaporare, ceea ce contribuie la implicarea mai completă a bicromatului de amoniu (NH4) 2 Cr2O7 în procesul de obținere a oxidului de crom Cr2O3. care, la rândul său, contribuie la o creștere a conținutului de oxid de crom Cr203 din produsul finit la 99,5%.
În plus, cristalele de dicromat de amoniu (NH4) 2Cr2O7 sunt descompuse termic într-un cuptor rotativ rotativ la o temperatură de 440-1400 # x000B0; Următoarea reacție chimică are loc cu formarea oxidului de crom Cr2O3:
Descompunerea termică a dicromatului de amoniu (NH4) 2 Cr2O7 la 440-450 # x000B0; C produce oxid de crom Cr2O3. care este utilizat pentru purtători magnetici;
Descompunerea termică a dicromatului de amoniu (NH4) 2 Cr2O7 la 800-900 ° C, produce un pigment cu granulație fină și oxid cromat abraziv Cr2O3;
Descompunerea termică a dicromatului de amoniu (NH4) 2Cr2O7 la o temperatură de 1200-1400 ° C, produce un oxid metalic de crom, cristal mare Cr2O3.
După producerea oxidului de crom, Cr2O3, el este spălat cu apă la un raport T: H = 1: 4-1: 6.
Care pasta rezultată a fost filtrată pe un tambur de filtrare cu vid, în care spălarea finală se realizează oxid de crom Cr2 O3 din săruri solubile, care contribuie la o scădere a conținutului de impurități și creșterea Cr2 O3 în produsul final la 99,5% și mai mare.
Precipitatul de oxid de crom Cr2O3 din filtru este alimentat într-un uscător rotativ, unde este uscat la o temperatură de 100 ... 150 ° C.
dicromat de sodiu Na2 Cr2 O7 o concentrație de 1000 g / l de CrO3 într-o cantitate de 1,8 m 3 din soluția a fost amestecată cu 10 m 3 din soluția mumă se evaporă dicromat de amoniu (NH4) 2 Cr2 O7 o concentrație de 350 g / l de CrO3 și o soluție cu o concentrație de 450 g / l pentru CrO3 într-o cantitate de 11,8 m 3.
Într-o soluție de bicarbonat de sodiu 1,8 m 3 Na2Cr2O7 cu o concentrație de 1000 g / l pentru CrO3. conține 1,8 # x000D7; 1000 # x000D7; 1,31 = 2358 kg de dicromat de sodiu uscat Na2Cr2O7. unde 1,31 este factorul de conversie de la CrO3 la Na2Cr2O7. Conform reacției chimice (1), se stabilește că 1188 kg de sulfat de amoniu (NH4) 2S04 trebuie fixați la 2358 kg de bicromat de sodiu Na2Cr2O7. Această sumă este cântărită pe o scară și stabilită într-o soluție.
Apoi, în funcție de reacția chimică (1), se schimbă bicromatul de sodiu Na2Cr2O7 și sulfatul de amoniu (NH4) 2S04.
La sfârșitul descompunerii de schimb, cristalele de sulfat de sodiu Na2S04 sunt separate din soluție într-o cantitate de 1278 kg, care este trimisă la producerea de sulfat de sodiu alb Na2S04.
După separarea sulfatului de sodiu Na2S04, se obțin 11 mc soluție de bicromat de amoniu (NH4) 2Cr2O7 purificat. care este apoi răcită la temperatura sa de cristalizare - 35 ° C.
Cristalele astfel obținute dicromat de amoniu (NH4) 2 Cr2 O7 se separă pe un filtru de aspirație, concentrația soluției stoc de CrO3 250 g / l, care oferă un cristal de dicromat de amoniu (NH4) 2 Cr2 O7 într-o cantitate de (450-250) # x000D7; 11,8 # x000D7; 1,26 = 2973 kg.
Soluția mamă și spălările din filtrul de vid sunt trimise în capul de proces pentru evaporare.
Mai mult, cristalele de dicromat de amoniu (NH4) 2Cr2O7 sunt încărcate într-un cuptor rotativ rotativ pentru descompunerea termică. După descompunerea termică conform reacției chimice (2), se formează 1794 kg de oxid de crom Cr2O3.
Pentru a obține oxid de crom Cr2O3. utilizat pentru suporturi magnetice, temperatura de descompunere termică este setată la 440-450 # x000B0;
Pentru obținerea pigmentului cu granulație fină și a oxidului de crom abraziv Cr2O3, temperatura descompunerii termice este determinată a fi 800-900 # x000B0;
Pentru obținerea unui oxid metalic de crom metalic cristal mare Cr2O3, temperatura de descompunere termică este 1200-1400 # x000B0;
Astfel, invenția revendicată face posibilă simplificarea metodei de producere a oxidului de crom de Cr2O3. creșterea calității oxidului de crom Cr2O3 prin reducerea impurităților și creșterea conținutului de Cr2O3 în produsul finit, precum și obținerea oxidului de crom Cr2O3 în diverse scopuri.
Un procedeu de preparare hidroxid de crom care cuprinde descompunerea bicromat de sodiu și sulfat de amoniu, urmată de spălarea oxidului de crom rezultat, caracterizat prin aceea că schimbul se efectuează inițial descompunerea bicromat de sodiu și sulfat de amoniu, care se efectuează în soluție la o concentrație de 400-450 g / l de CrO3 la 100 -105 # x000B0; C timp de 45-60 minute, cu agitare constantă, pentru a obține bicromat de sodiu și sulfat de amoniu, acestea din urmă fiind separată de soluție și o soluție care conține bicromat de amoniu, răcită la temperatura de cristalizare după care descompunerea termică a cristalelor de dicromat de amoniu se efectuează la o temperatură de 440 ... 1400 ° C până la formarea oxidului de crom.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: