| 题名 | 水热还原法制备超细氧化铬的研究 |
| 作者 | 张鹏 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2006-05-26 |
| 授予单位 | 中国科学院过程工程研究所 |
| 授予地点 | 过程工程研究所 |
| 导师 | 张懿 |
| 关键词 | 水热还原 铬酸钾 氧化铬 粒径调控 |
| 学位专业 | 化学工艺 |
| 中文摘要 | 氧化铬（Cr2O3）是铬盐工业主要产品之一，具有广泛的工业应用。作为铬盐清洁生产工艺的重要组成部分，本论文研究开发了从铬盐清洁工艺中间体铬酸钾（K2CrO4）溶液直接还原制备超细Cr2O3产品的新工艺。 以有机小分子化合物甲醛为还原剂，CO2气体为酸化剂，通过表面活性剂处理，在水热条件下还原K2CrO4得到水合氧化铬，继而在高温下煅烧得到球形Cr2O3超细粉体，以取代现行污染严重的铬酐热分解生产Cr2O3的传统工艺。主要研究内容包括还原剂选择、水热还原工艺条件和粒径调控三部分。 （1）选择有机小分子化合物作为还原剂，体系简单，在实验条件下具有良好的还原效果。热力学分析结果表明，甲醇、甲醛、甲酸、乙醇和铬酸钾氧化还原反应具有较强的热力学趋势。对比四种化合物的还原实验发现，甲醛反应的条件相对温和，Cr(VI)还原转化率最高，是较为理想的还原剂。 （2）通过因素实验，确定了最佳还原工艺条件：甲醛用量比Rm =1.2，酸化剂CO2初始分压PCO2＝0.8 MPa，还原反应温度T=160℃，反应时间t=3 h。优化条件下Cr(Ⅵ)还原转化率高达99.9%，还原产物经热重分析，其分子组成为Cr2O3∙2.5H2O。 （3）在还原体系中直接引入表面活性剂，具有良好的粒径和形貌调控效果，制备出了平均粒径100 nm左右，分散性良好的球形Cr2O3。研究了表面活性剂种类、用量以及煅烧温度对Cr2O3平均粒径的影响，对调控机理做了初步分析。 该方法工艺流程简单，原料成本低廉，通过钾离子循环可以实现与铬盐清洁生产主体工艺的有机衔接，具有较好的工业化前景。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-09-13 |
| 页码 | 81 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.ipe.ac.cn/handle/122111/1072]  |
| 专题 | 过程工程研究所_研究所（批量导入） |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 张鹏. 水热还原法制备超细氧化铬的研究[D]. 过程工程研究所. 中国科学院过程工程研究所. 2006. |
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