制易溶氫氧化鉻及含三價(jià)鉻源水溶液

氫氧化鉻的傳統(tǒng)制法是將質(zhì)量、體積較大的氯化鉻或硫酸鉻水溶液置于反應(yīng)器內(nèi)，不斷攪拌下再將質(zhì)量、體積較小的無機(jī)堿溶液加到反應(yīng)器中，由于三價(jià)鉻鹽極易局部過濃，形成過多沉淀中心，致析出的一級粒子(電子顯微鏡見到的初級顆粒)過小，靜電引力過強(qiáng)，容易聚集成粒徑(激光粒度分布儀所測平均粒徑)過大的聚集體，難溶于酸性水溶液，且易包藏、吸附雜質(zhì)，純度低。日本化工株式會社的2項(xiàng)新專利改變加料方式，結(jié)合控制溶液濃度、加料速度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)液pH，制得的氫氧化鉻沉淀一級粒子較大、聚集體粒徑較小，其有2個(gè)不同于傳統(tǒng)產(chǎn)物的優(yōu)點(diǎn):1)不僅易溶于強(qiáng)酸溶液，甚至在弱酸如草酸溶液中亦能較快溶解;2)易于洗凈，致洗出水30℃的電導(dǎo)率可降至1 mS/cm，除H+和OH－以外的離子如常見的Na+、Cl－、SO2－4均很少，故純度較高。此氫氧化鉻在純水中的懸浮液可用作三價(jià)鉻電鍍(形成金屬鉻膜)或金屬表面處理(形成三價(jià)鉻鈍化膜)的補(bǔ)充液，即直接添加到鍍槽或處理池中，而不致帶進(jìn)有害雜質(zhì)，避免頻繁更新槽液(池液)。用此氫氧化鉻溶于酸制得的三價(jià)鉻鹽，不僅純度高、質(zhì)量好，而且生產(chǎn)效率高。新的加料方式是在反應(yīng)器內(nèi)先加入水或鹽的水溶液，在不斷攪拌下將指定濃度的氫氧化鈉溶液、三價(jià)鉻鹽水溶液同時(shí)依各自加料速度(以一定比例)加進(jìn)反應(yīng)器內(nèi)，同時(shí)控制反應(yīng)溫度及pH，可以避免三價(jià)鉻離子局部過濃，得到易溶氫氧化鉻;另一種加料方式是將氫氧化鈉溶液置于反應(yīng)器內(nèi)，不斷攪拌下加入三價(jià)鉻鹽(氯化鉻或硫酸鉻)水溶液。例如取10%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))氫氧化鈉溶液140 g，7%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))氯化鉻水溶液275 g，兩者溫度均調(diào)至20℃。不斷攪拌(700 r/min)下將兩溶液同時(shí)加到溫度已調(diào)至20℃的純水中。添加速度，氫氧化鈉溶液為2 mL/min，氯化鉻水溶液為4.5 mL/min，用60 min連續(xù)加完。添加過程中反應(yīng)液的pH維持在7.5～8.5，溫度維持在20～25℃。生成的氫氧化鉻過濾、水洗至洗出水30℃的電導(dǎo)率為1 mS/cm。將此氫氧化鉻沉淀懸浮于水制得質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的漿液，其一級粒子粒徑為37 nm，聚集體粒徑為1.1μm。相當(dāng)于將含有1 g Cr的此氫氧化鉻漿液加到溫度為25℃、pH=0.2的1 L鹽酸水溶液時(shí)，1 min即全溶;在pH= 0.6的草酸溶液中34 min全溶。

紀(jì)柱譯自“WO，2010/026884A1”及“WO，2010/026886A1”