電解法生產(chǎn)金屬鉻(productionofchroromiumbyelectrowinning)

采用不溶陽(yáng)極，在直流電作用下使含鉻水溶液電解質(zhì)中的鉻離子還原成金屬沉積在陰極上的過(guò)程。產(chǎn)出雜質(zhì)含量較低的金屬鉻，再經(jīng)脫氣處理后，便可得到高質(zhì)量金屬鉻。所用電解質(zhì)有三價(jià)鉻溶液和六價(jià)鉻溶液兩種。三價(jià)鉻溶液即鉻銨礬溶液，可用鉻鐵礦制備，但工業(yè)上普遍采用的方法是先冶煉成碳素鉻鐵，該法已在50年代實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。整個(gè)工藝過(guò)程可分成鉻鐵冶煉、溶解、除鐵、鉻銨礬制取以及電解等五個(gè)步驟。

鉻鐵冶煉是為了使鉻鐵易于粉碎并提高其溶解速度，一般都冶煉高碳素鉻鐵。高碳素鉻鐵含Cr60％～70％、C4％～6％和Si1％。

溶解是用硫酸、電解陽(yáng)極液和含鉻母液的混合液在373K左右溫度下溶解粉碎到約150μm的高碳素鉻鐵過(guò)濾除去不溶殘?jiān)?/p>

除鐵和鉻銨礬制取是將硫酸銨加入到上述濾液中，迅速冷卻，析出鐵銨礬并經(jīng)過(guò)濾除去。溶液再靜置陳化，使鉻銨礬結(jié)晶析出。所得粗礬再經(jīng)過(guò)一次結(jié)晶提純。

電解是將提純后的鉻銨礬溶于熱水，進(jìn)隔膜電解電diarl槽電解。一般用不銹鋼作陰極，鉛銀合金作陽(yáng)極。通電后，在陰極析出金屬鉻和氫，在陽(yáng)極產(chǎn)生六價(jià)鉻和氧。在陰極電流密度7．5A／dm²、陰極液溫度326K、陰極液pH2．1～2．4、槽電壓在4．2V左右下電解72h。平均電流效率45％，電耗18500kw•h／t。產(chǎn)品為片狀，純度99．2％～99．4％，含氧0．3％～0．5％，脆性。可采用高溫真空提純、氫還原或碘化物熱分解法降低陰極鉻的含氧量。

六價(jià)鉻電解法即鉻酸電解法，雖然可得到含氧量較低的產(chǎn)品，但電流效率很低，還難用于工業(yè)生產(chǎn)。