Электролит для получения чистого хрома Советский патент 1983 года по МПК C25C3/32 

Ю

О 14;: СП

00

Изобретение относится к получению металлов электролизом в расплавах солей, в частности металлического хрома.

Известен электролит для получени чистого металлического хрома электрорафинированием железосодержащих хромовых растворимых анодов, содержащий хлориды натрия и хрома.

Температура плавления электролит около . В процессе электролиза ионы железа из анодного материала частично переходят в электролит и разряжаются совместно с ионами хрома на катоде, что приводит к загрязнению катодного осадка 1.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является электролит для получения чистого металлического хрома из феррохрома, содержащий хлориды натрия и хрома и 1 мас.% металлического натрия с целью обезжелезнения электролита. Температура плавления электролита 12,

Однако применение металлического натрия представляет опасность в связи с его большой химической ак- тивностью.

Цель изобретения - улучшение условий труда, снижение температуры процесса.

Поставленная цель достигается тем, что электролит для получения чистого хрома рафинированием хромжелезосодержащих сплавов, содержащий хлорид натрия и хлорид хрома (П), дополнительно содержит хлорид кальция и металлический кальций, при следующем соотношении компонентов, мае.%:

Хлорид хрома (п) 12-17

Хлорид кальция 43-47,5

Металлический

кальций0,5-5,0

Хлорид натрия Остальное

Пределы концентраций хлоридов натрия и кальция обусловлены наиболее низкой температурой плавления смеси при удовлетворительной электропроводности. Нижний предел концентрации хлорида хрома 12% определяется получением качественных катодных осадков. Выше 17% концентрацию хлорида хрома повышать нецелесообразно, так как качество осадко не изменяется, а потери хлорида хрома с катодными осадками увеличиваются. Количество введенного в электролит металлического кальция определяется содержанием в нем ионов железа.

Пример. Из плавленных хлоридов натрия и кальция готовят смесь в которую вводят технический безводный хлорид хрома (п), предварительно восстановленный порошком металлического хрома. В хлориде хрома всегда содержится 0,5-4,0% железа. Поэтому для вывода ионов железа из электролита в него вводят металлический кальций из расчета 0,8-1,0% металлического кальция на 1,0 мас.% железа. Составленную смесь нагревают до температуры плавления ступенчато: до 300°С с откачкой вакуумным насосом для удаления остатков влаги, затем до 700-720°С в атмосфере инертного газа для плавления электролита и его гомогенизации.

В процессе электролиза в электролит также вводят металлический кальций в количестве, необходимом для удаления железа, переходящего V-s анодно-го материала.

В таблице приведены для сравнения известный и предлагаемый электролиты

ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЧИСТОГО ХРОМА рафинированием хромжеле:зосодержа1цих сплавов, содержащий хлорид натрия и хлорид хрома (П), отличающийся тем, что, с целью улучшения условий труда, снижения температуры процесса, он дополнительно содержит хлорид кальция и металлический кальций, при следующем соотношении компонентов, мае.%: Хлорид хрома (П) 12-17 Хлорид кальция 43-47,5 Металлический кальций0,5-5,0 Хлорид натрия Остальное (П С

87,0

Натрий хлорид, мас.%

Хром хлорид (п) , мае.%

12,0

Кальций хлорид, мас.%

:Натрий металлический,

1,0

мае, %

Кальций металлический, .мае.%

40,0

35,0

37,0

15,0

12,0

17,0

43,0

45,0

47,5

5,0

3,0

0,5

Содержание железа в электролите до осаждения

Содержание железа в электролите после осаждения Примечание. Содержание железа в 0,03-0,08 мас.%.

Как видно из таблицы, предлагаемый электролит позволяет работать в более безопасных условиях, так как агрессивный металлический натрий заменен на сравнительно безопасный металлический кальций, который в 2,4 раза дешевле металлического натрия. Введение кальция хлорида позвоПродолжение таллицы

4,36

2,7

0,23

Не

0,08

обнаружено

ляет снизить рабочую температуру

на 150°С.

Получае флй хром из предлагаемого электролита по содержанию железа соответствует марке ЭРХ. Экономический эффект составляет 175500 при производительности цеха 3000 т хрома в год. катодном металле составляет