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鉻化工為氧化鉻綠無機化工點行業(yè)之一，鉻污染問題引起廣泛社會關(guān)注。中國科學院過程工程研究所開拓的亞熔鹽鉻化工清潔生產(chǎn)新工藝，大幅度降低了反應(yīng)溫度和能耗,提高了主元素鉻的利用率,實現(xiàn)了鉻鐵礦資源的全組分深度利用和鉻渣零排放。
氧化鉻生產(chǎn)工藝為清潔工藝產(chǎn)品工程的重要組成部分。本論文遵循綠色化工原理，以清潔生產(chǎn)工藝中間體鉻酸鉀為原料，研發(fā)出鉻酸鉀低溫氫還原法制備氧化鉻新工藝，替代傳統(tǒng)的鉻酐分解工藝,實現(xiàn)了堿金屬介質(zhì)的循環(huán)利用，并避免了傳統(tǒng)工藝的含鉻廢氣污染，為清潔工藝全流程進一步優(yōu)化完善奠定了基礎(chǔ)。本論文在以下幾個方面取得了創(chuàng)新性進展
(1)在熱力學分析基礎(chǔ)上，研究了鉻酸鉀低溫氫氣還原制備氧化鉻新方法的可行性。研究結(jié)果表明:在相對低溫下，無需加入與KOH成鹽的中和氣體和添加劑，鉻酸鉀直接氫還原可以制備出氧化鉻,以實現(xiàn)KOH介質(zhì)的再生循環(huán)，完成與鉻鹽清潔工藝液相氧化過程的有機銜接。
(2)對不同還原溫度的中間產(chǎn)物進行了XRD,SEM,FT-IR,XPS,TG-DSC及化學滴定等多種手段的物相組成分析和價態(tài)研究,研究了漿化水解,淋洗,甲醇洗滌三種分離水解方法對中間產(chǎn)物物相組成的影響。
結(jié)果表明:中間產(chǎn)物主要物相組成為與鉻酸鉀氫還原比較,鉻酸鈉氫還原在更低的還原溫度下實現(xiàn)了較高的反應(yīng)速度,還原產(chǎn)物穩(wěn)定。
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