Способ получения оксида хрома для полирования Советский патент 1991 года по МПК C01G37/02 

Изобретение относится к производству окиси хрома, применяемой для полирования.

Известны способы получения окиси хрома, основанные на термическом разложении хромового ангидрида без введения и с введением добавок. Однако эти способы обеспечивают низкую полирующую способность или высокую шероховатость поверхности.

Наиболее близким к предполагаемому изобретению является способ получения окиси хрома для полирования путем прокаливания при 1000°С отмытой и высушенной при 200-250°С гидратированной окиси хрома. К недостаткам этого способа можно отнести сравнительно низкую полирующую способность 0,10-0,12 мг-мин 1-см 2 при шероховатости поверхности 0,09-0,10 мкм.

Цель изобретения - увеличение полирующей способности при шероховатости поверхности 0,09-0,10 мкм.

Поставленная цель достигается способом получения окиси хрома, который заключается в термической обработке хромового ангидрида с добавкой гидроксида кальция в количестве 2-4 мае. % СаО от хромового ангидрида. Сырье - хромовый ангидрид с добавкой гидроксида кальция - подвергают термической обработке при 220-270°С в течение 1,5-2 ч, при 350-400°С в течение 1,0- 1,5 ч. при 1100-1200°С в течение 1,5-2 ч. Спек измельчают, отмывают горячей водой от водорастворимых веществ и сушат при 100-105°С.

Введение добавки гидроксида кальция и предлагаемые условия термической обработки увеличивают полирующую способность до 0,31-0,33 иг-мин 1 , т. е. в 2,6-3,3 раза при шероховатости поверхности 0,09-0,10 мкм (табл. 1 и рис. 1).

Увеличение количества вводимой добавки больше 4,0 мас.% СаО от хромового ангидрида или снижение количества вводисл

с

VJ о

ттА

ON GO СЛ

мой добавки меньше 2,0 мас.%. СаО от хромового ангидрида приводит к уменьшению полирующей способности. Термическая обработка хромового ангидрида с добавкой гидроксида кальция в ином, чем предлагав- мом, режиме, а именно: в две стадии, при 350-400°С и при 1100-1200°С, или в одну стадию при 1100-1200°С обеспечивает получение окиси хрома с полирующей способностью 0,10-0,15 мг-мин 1 , т. е. по- ставленная цель не достигается.

Необходимость термической обработки в три стадии с введением гидроксида кальция объясняется взаимодействием хромового ангидрида и оксида кальция на первой и второй стадиях с образованием промежуточных соединений декахромата и монохромата кальция, которые прм термообработке на высокотемпературной стадии разлагаются с образованием ром- боэдрической окиси хрома, имеющей, возможно, разупорядоченность в катаонной подрешетке за счет ионов кальция, и хромита кальция (данные рентгенофазового анализа), что увеличивает полирующую спо- собность.

Уменьшение продолжительности термической обработки на каждой стадии ведет к получению окиси хрома с более низкой полирующей способностью.

Окись хрома, получаемая по предлагаемому способу, обладает полирующей способностью 0,31-0,33 мг -мин -см и дает шероховатость поверхности при полировке 0,09-0,10 мкм,

Размео зерен окиси хрома раьен 0,4- 5 мкм, что увеличивает выход годных стальных шариков прм полировке.

Предлагаемый способ получения хрома для полирования отличается от известного тем, что в нем используются введение до- базки - гидроксида кальция, и процесс термической обработки проводятся в три стадии: при 220-270° С - первая, при 350- 400°С - вторая, при 1100-1200°С - третья.

Пример1.В фарфоровую чашку емкостью 0,0002 м3 помещают 0,125 кг хромового ангидрида и 0,0152 кг пасты гидроксида кальция, чгосоставляет4 мас.% СаО от хромового ангидрида, перемешивают и подвергают термической обработке при температуре 270°С в течение 1,5 ч прм 500°С в течение 1,0 ч, при 1200°С в течение 1,5 ч. Спек измельчают в вибрационном истирателе в течение 0,3 мин, суспендируют в 0,0003 м3 горячей воды, осадок отделяют фильтрацией, промывают 0,0007 м3 воды, сушат при 100-105°С, получают 0,1 кг продукта с полирующей способностью 0,33 мг -мин 1 , дающего шероховатость поверхности при полировке 0,10 мкм.

Пример 2. В фарфоровую чашку емкостью 0,0002 м3 помещают 0.125 кг хромового ангидрида и 0,0133 кг пасты гидроксида кальция, что составляет 3,5 мас.% СаО от хромового ангидрида, перемешивают и подвергают термической обработке прм 250°С s течение 2,0 ч, при 350°С в течение 1,5 ч, при 1100°С в течение 2 ч. Спек измельчают в вибрационном истирателе в течение 0,3 мин, суспендируют в 0,0003 м3 горячей воды, осадок отделяют фильтрацией, промывают 0,0007 м3 воды, сушат при 100-105°С, получают 0,1 кг продукта с полирующей способностью 0,31 мг-мин 1 . дающего шероховатость поверхности при полиров- see 0,09 мкм.

Пример 3, В фарфоровую чашку емкостью 0,0002 м3 помещают 0,127 г хромового ангидрида и 0,0056 г пасты гидроксида кальция, что составляет 2 мас.% СаО от хромового ангидрида, перемешивают и подвергают термической обработке при 220°С в течение 2 ч, при 350°С в течение 1,5 ч, при 1100°С в течение 2,0 ч. Спек измельчают в вибрационном истирателе в течение 0,3 мин, суспендируют в 0,0003 м3 горячей воды, осадок отделяют фильтрацией, промывают 0,0007 м воды, сушат при 100- 105°С, получают 0,1 кг продукта с полирующей способностью 0,31 мг-мин 1 , дающего шероховатость поверхности при полировке 0,09 мкм.

Экономический эффект при использовании предлагаемого способа будет складываться из экономии расхода окиси хрома за счет более высокой полирующей способности и более высокого выхода годных шариков при полировке.

Образцы окиси хрома получены на модельной установке в количестве 15 кг и испытаны.

Формула изобретения Способ получения оксида хрома для полирования, включающий термическую обработку хромового ангидрида, последующее измельчение и отмывку продукта, о т - л и чающийся тем, что, с целью увеличения полирующей способности, термическую обоаботку проводят в присутствии добавки гидроксида кальция в количестве 2-4 % в пересчете на СаО от массы хромового ангидрида в три стадии: при 220- 270°С в течение 1,5-2,0 ч, при 350-400°С в течение 1,0-1,5ч при 1100-1200°С в течение 1,5-2,0 ч.

Hi-моц-см1

Изобретение относится к производству оксида хрома, применяемого для полирования. Цель изобретения - увеличение полирующей способности оксида хрома. Способ получения оксида хрома включает термическую обработку хромитового ангидрида в присутствии гидроксида кальция, взятого в количестве 2-4% в пересчете на СаО от массы хромового ангидрида. Термообработку осуществляют в три стадии: при 220-270°С в течение 1,5-2,0 ч, при 350- 400°С в течение 1,0-1,5 ч, при 1100-1200°С втечение 1,5-2,0 ч. Способ по изобретению позволяет увеличить полирующую способность с 0,10-0,12 по известному способу до 0,31-0,33 мг . 1 ил., 1 табл.

0,30 0, IS 0,10

a

0,fS

o/o