碳素鉻鐵中元素有效分離及綜合利用研究.pdf

1、鉻鹽工業(yè)在我國國民經(jīng)濟中占有重要地位,產(chǎn)品涉及國民經(jīng)濟約15％的商品品種。但是我國現(xiàn)行的生產(chǎn)工藝落后,有鈣焙燒法和無鈣焙燒法會產(chǎn)生相當多的鉻渣,成為毒性重金屬主要污染源。基于以上現(xiàn)狀,本課題提出以碳素鉻鐵為原料,經(jīng)過硫酸浸出,Na2S除重金屬,草酸沉鐵,制備出氧化鉻的方法,副產(chǎn)品草酸亞鐵還可以用作生產(chǎn)鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰的原料,提高資源利用率,具有重大的社會和經(jīng)濟價值。
　　 研究了各種因素對實驗效果的影響,最佳參數(shù)分別如

2、下:硫酸浸出鉻鐵合金,合金粉粒徑過200目,硫酸過量10％,濃度9mol/L,反應溫度80℃,攪拌速度300 r/min,反應6h,鉻的浸出率96.2％,鐵的浸出率為95.5％;Na2S除重金屬,反應終止pH=4.0,反應時間t=1.5h,Na2S添加量13.2g/L,反應溫度20℃,鉻離子濃度50g/L,除重金屬后鎳、鈷、錳的含量分別為0.0075g/L、0.0042g/L、0.0847g/L;草酸除鐵,在15.20℃時,草酸加入過量

3、20％,反應終點pH為4,除鐵后溶液含鐵為0.195g/L,除鐵率達到98.5％。
　　 采用控制結晶法制備氫氧化鉻,溫度80℃,反應pH為8,氫氧化鉻沉積率達到99％,經(jīng)過高溫煅燒,可以制得結晶性能良好的三氧化二鉻,純度達到98.9％,滿足冶金級的要求。以副產(chǎn)品草酸亞鐵為原料制備的磷酸鐵鋰,顆粒細小,粒度均勻,已除重金屬的磷酸鐵鋰0.1C最高容量為152.9mAh/g,未除重金屬的磷酸鐵鋰0.1C最高容量為138.6mAh/g