[发明专利]一种含铬铸铁制备金属铬的方法

说明书

技术领域

本发明属于金属铬的制备方法，尤其涉及一种含铬铸铁制备金属铬的方法。

背景技术

金属铬具有质硬、耐磨、耐高温、耐腐蚀等特性，因而被广泛应用与冶金工业、耐火材料及化学工业中，目前金属铬的生产方法主要有碳还原法(高炉、电炉)、金属热还原法和电解法。

金属热还原法即铝热法，其优点是设备简单、投资少，而缺点则是需要消耗大量的贵重金属铝粉作为还原剂，同时，产品中还引入了大量的铁、硅、铝等杂质，产品的回收率也较低，通常情况下不超过88％。

电解法的优点是产品纯度高、易破碎，而缺点是产品成本高、电能损失大，另外，由于铬电解过程中含氧高，需要建立相应的高温氢气脱氧炉才能得到高质量的产品，这些都是造成生产成本高的原因。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种含铬铸铁制备金属铬的方法，该方法生产成本低，工艺流程简单。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案实现：

一种含铬铸铁制备金属铬的方法，该方法包括以下步骤：

步骤一，取磨细的含铬铸铁为原料，通过热氮化对磨细的含铬铸铁进行氮化处理；

步骤二，氮化后的产物经冷却后，研磨成细粉，然后用HNO₃：HCl：H₂O＝3:1:6(摩尔比)的酸溶液浸取；

步骤三，浸取后溶液进行过滤，将所得固体烘干粉碎，再进行煅烧，即得金属铬成品。

进一步，所用原料是细度为60目的含铬铸铁。

进一步，所述热氮化是在浓度95％以上的氨气氛围中利用热进行的氮化处理，温度为800～850℃，氮化时间为15-20小时。

进一步，氮化后产物磨细至80目以下。

进一步，以HNO₃：HCl：H₂O＝3:1:6的溶液浸取，浸取温度在20～30℃之间。

进一步，在步骤二中，以HNO₃：HCl：H₂O＝3:1:6(摩尔比)的酸溶液浸取，浸取时间为10-20分钟。

进一步，在步骤三中，浸取过滤所得固体粉碎至80目以下。

进一步，在步骤三中，煅烧温度为1000-1200℃，煅烧时间为0.5-1小时。

进一步，煅烧所得金属铬成品含铬在97％以上。

本发明提供的的含铬铸铁制备金属铬的方法，工艺流程简单，所用材料为含铬较低的铬铁合金，是由铬盐生产产生的含铬废渣，经还原冶炼所得，这种材料由于含铬低而无法作为铬铁使用，当一般钢材使用又显得浪费；而将其用于生产金属铬可大幅度提升其应用价值，变废为宝。本发明制备金属铬的方法，非常适用于铬品位较低，附加值较小的含铬铸铁的深加工，本发明生产成本低，所得成品中含铬在97％以上。

附图说明

图1是本发明实施例提供的含铬铸铁制备金属铬的方法的实现流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定发明。

图1示出了本发明实施例提供的含铬铸铁制备金属铬的方法的实现流程。该方法包括以下步骤：

在步骤S101中，取磨细的含铬铸铁为原料，通过热氮化对磨细的含铬铸铁进行氮化处理；

在步骤S102中，氮化后的产物经冷却后，研磨成细粉，然后用HNO₃：HCl：H₂O＝3:1:6(摩尔比)的酸溶液浸取；

在步骤S103中，浸取后溶液进行过滤，将所得固体烘干粉碎，再进行煅烧，即得金属铬成品。

在本发明实施例中，所用原料是细度为60目的含铬铸铁。

在本发明实施例中，热氮化是在浓度95％以上的氨气氛围中利用热进行的氮化处理，温度为800～850℃，氮化时间为15-20小时。

在本发明实施例中，氮化后产物磨细至80目以下。

在本发明实施例中，以HNO₃：HCl：H₂O＝3:1:6的溶液浸取，浸取温度在20～30℃之间。

在本发明实施例中，在S102中，以HNO₃：HCl：H₂O＝3:1:6(摩尔比)的酸溶液浸取，浸取时间为10-20分钟。

在本发明实施例中，在S103中，浸取过滤所得固体粉碎至80目以下。