[发明专利]一种高密度氧化铬的制备方法

说明书

本发明提供了一种高密度氧化铬的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：将铬酸酐进行焙烧，控制焙烧气氛中氧气浓度不低于80vol.％，得到焙烧尾气和氧化铬产品；所述制备方法基于铬酸酐热分解法制备氧化铬的生产工艺，在不改变焙烧温度和焙烧时间的前提下，通过控制焙烧气氛的方法，实现高密度氧化铬的直接制备；制得的氧化铬产品的松装密度均大于0.8g/cm³，振实密度均大于2.0g/cm³，可满足冶金等领域的应用需求。

技术领域

本发明属于材料制备技术领域，具体涉及一种高密度氧化铬的制备方法。

背景技术

氧化铬作为一种重要的工业原料，广泛应用于冶金、颜料、陶瓷、涂层、绿色抛光以及有机催化合成等领域。其中，冶金领域的使用量最大。在应用于冶金领域时，通常希望使用密度更大的氧化铬，以减少其随粉尘飘散所造成的损失。同时，为了满足使用等离子喷熔时所要求的良好流动性和喷射轨迹，要求氧化铬粒度在10～100μm之间，密度1.8～2.1g/cm³，因而需要以高松装密度的氧化铬为原料，经电熔或烧结后进行粉碎、分级，得到合适粒径范围的氧化铬。

目前，工业上生产氧化铬的方法主要包括铬酸酐热分解法和六价铬酸盐还原法。铬酸酐热分解法是以铬酸酐为原料，在高温下煅烧制备氧化铬；六价铬酸盐还原法是以硫磺、硫化物或硫酸盐为还原剂，经湿法或干法还原六价铬酸盐制备氧化铬。上述工业化生产方法所制得的氧化铬产品的松装密度较低，仅为0.6～0.7g/cm³。

CN 1907865A中公开了一种氧化铬的制备方法，该方法以铬盐为原料，以还原性气体作为还原剂，于300～850℃，将铬盐与过量的还原气体一起反应0.5～3h；冷却后，将反应混合物用水洗涤、干燥后，在400～1100℃煅烧1～3h，得到氧化铬粉体，其氧化铬松装密度为0.4～0.5g/cm³。该方法获得氧化铬松装密度低，不能满足冶金领域的应用要求。

CN 102030370A公开了一种制备高松装密度氧化铬的清洁方法，该方法以铬盐为原料，以还原性气体作为还原剂，于300～800℃，将铬盐与还原气体一起反应0.5～5h，冷却后，将反应混合物用水洗涤、过滤、干燥后得到中间产物；中间产物保温一段时间，控制保温温度为350～550℃，保温时间为0～5h；保温后产物在850～1150℃煅烧0～6h，洗涤干燥后得到高松装密度氧化铬。该方法虽能得到松装密度较高的氧化铬，但其能耗大，总的焙烧时间长，导致产能下降，并且，两段焙烧的焙烧制度不利于工业连续生产。

因此，提供一种新的高密度氧化铬的制备方法，提高氧化铬的松装密度与振实密度，使其满足冶金领域的使用要求，同时降低能耗，简化工艺流程，有利于工业连续生产，成为目前亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种高密度氧化铬的制备方法，所述制备方法基于铬酸酐热分解法制备氧化铬的生产工艺，在不改变焙烧温度和焙烧时间的基础上，实现高密度氧化铬的直接制备；所述制备方法工艺流程简单，有利于工业连续生产，具有较好的工业应用前景。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种高密度氧化铬的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

将铬酸酐进行焙烧，控制焙烧气氛中氧气浓度不低于80vol.％，例如80vol.％、82vol.％、84vol.％、86vol.％、90vol.％、92vol.％或96vol.％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，得到焙烧尾气和氧化铬产品。

本发明中的“高密度氧化铬”是指松装密度达到0.8g/cm³以上，振实密度达到2.0g/cm³以上的氧化铬；本发明提供的制备方法目的在于提高氧化铬的密度。