以清潔工藝為基礎(chǔ)的亞熔鹽鉻鹽清潔工藝產(chǎn)品工程,研究鉻化合物材料的綠色制備技術(shù),實現(xiàn)鉻鹽系列產(chǎn)品高值化深加工與環(huán)境污染防治的統(tǒng)一,完善鉻鹽清潔生產(chǎn)的綠色過程工程技術(shù)體系。
針對氫還原法無法制備氧化鉻綠顏料和生產(chǎn)過程鉻直收率低的兩大突出問題,本文點研究了鉀系和鈉系鉻鹽氫還原法生產(chǎn)氧化鉻綠顏料和冶金級氧化鉻的綠色制備工藝和過程機理,并進行了工業(yè)化擴大試驗與工程放大研究。
本論文在以下幾個方面取得了創(chuàng)新成果: (1)開發(fā)了鉀系鉻鹽(K2CrO4)氫還原與活化燒結(jié)技術(shù)相結(jié)合制備氧化鉻綠顏料的新工藝,制備出了符合國家標準和工業(yè)需求的氧化鉻綠顏料。提出了改善中間態(tài)活性,強化產(chǎn)物性質(zhì)的新思路。研究了添加劑,氫還原溫度等關(guān)鍵因素對氧化鉻綠顏料性能的影響,實現(xiàn)了與鉻鹽清潔生產(chǎn)工藝的有機銜接.。(2)系統(tǒng)研究了氫還原溫度,添加劑等因素對氧化鉻綠顏料性能的影響規(guī)律。
發(fā)現(xiàn)在氫還原過程中,較低還原溫度所得還原產(chǎn)物具有更高活性和更少雜相;在活化燒結(jié)過程中,適量的Al和Ba添加導(dǎo)致氧化鉻綠顏料分別發(fā)生光譜藍移現(xiàn)象和導(dǎo)致晶格場強度的提高,有利于顏色性能中b*值的提高和L*值的降低;并確定燒結(jié)過程符合蒸發(fā)—凝聚機理.。
(3)進行了K2CrO4制備氧化鉻綠顏料的工業(yè)化擴大試驗.結(jié)合現(xiàn)行工業(yè)生產(chǎn)條件,控制氫還原溫度在500℃左右,產(chǎn)品中Al ,Ba和Fe2O3含量分別小于0.2wt%,0.5wt%和0.2wt%。