铬酸钠碳化母液制备氧化铬绿工艺研究及生产改进
发布时间：2022-12-10 16:22
氧化铬绿作为三氧化二铬的颜料级产品,其本身具有耐高温、耐腐蚀和优秀的颜色表现能力,使其在陶瓷、高端磨料、无机颜料等领域拥有不可替代的地位。国内目前主要采用铬酸酐煅烧法用以制备氧化铬绿,但该工艺存在“三废”污染严重、原料价格昂贵、产品种类单一等问题,导致氧化铬绿的高端市场被国外企业所垄断。同时,随着国家对环境保护的越发重视,传统的生产工艺已经不能满足当今的清洁化生产需求,淘汰已成为时间问题。为解决这些问题,本文以不同碳化率的铬酸钠碳化母液为原料,采用水热法制备出氢氧化铬,考察了工艺参数、洗涤方式对氢氧化铬滤饼中钠盐含量的影响,并在固定煅烧条件下对氢氧化铬进行煅烧制备出氧化铬绿,确定设计的工艺参数。其结果如下:（1）随着母液碳化率的提升,母液中Cr（Ⅵ）达最大还原率所需温度由240℃降低至180℃。经过3次洗涤的氢氧化铬滤饼在固定煅烧条件下有利于制备颗粒粒径均匀、颗粒形貌为类球体的氧化铬绿。（2）产品中位径D（50）随碳化率的提高由1.12μm上升到4.22μm,当原料碳化率约为40%的时候,制备出的Cr2O3颗粒粒度分布为典型的正态分布,中位径...
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 Cr2O_3 的用途
1.3 Cr2O_3 制备方法研究现状
1.3.1 Cr2O_3 传统制备方法
1.3.2 Cr2O_3 清洁制备方法
1.3.3 其它制备工艺
1.4 氧化铬绿物理指标的影响因素
1.4.1 工艺参数对氧化铬绿性能的的影响
1.4.2 前驱体形貌对氧化铬绿性能的影响
1.5 选题目的及意义
1.6 研究内容以及创新点
1.6.1 研究内容
1.6.2 本文创新点
2 铬酸钠碳化母液制备氧化铬绿工艺研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验原料
2.2.2 实验仪器以及测定方法
2.2.3 实验方法
2.3 氧化铬绿制备工艺的研究
2.3.1 恒温温度对不同碳化率母液中Cr(Ⅵ)还原率的影响
2.3.2 恒温时间对Cr(Ⅵ)还原率的影响
2.3.3 氢氧化铬滤饼的洗涤效率
2.4 氧化铬绿的表征及其分析
2.4.1 铬酸钠含量对Cr2O_3 颗粒粒径的影响
2.4.2 XRD谱图分析
2.4.3 铬酸钠碳化母液碳化率对粒度分布的影响
2.5 氧化铬绿颜色及性能检测
2.6 本章小结
3 年产1000 吨氧化铬绿工艺流程设计
3.1 方案设计
3.1.1 工艺流程简介
3.2 主要工段工艺计算
3.2.1 衡算基准
3.2.2 衡算过程
3.3 主要设备的选型计算
3.3.1 反应釜
3.3.2 反应釜夹套设计
3.3.3 反应釜搅拌设计
3.3.4 配料槽
3.3.5 母液中转槽
3.3.6 氢氧化铬水洗釜
3.4 环境保护与安全
3.4.1 危化品应急处理措施
3.4.2 操作安全规范
3.4.3 “三废”处理方案
结论
致谢
参考文献
附录A 反应工段工艺流程图
附录B 洗涤工段工艺流程图
附录C 热水反应釜
攻读学位期间发表的学术论文及研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]铬盐产业绿色发展现状及展望[J]. 陈宁,董明甫,黄玉西,袁小超. 无机盐工业. 2018(10)
[2]煅烧温度对氧化铬绿颜料颜色的影响[J]. 樊平平,李琼,梁书婷,张红玲,徐红彬. 应用化工. 2015(01)
[3]碳化法制备重铬酸钠工艺优化[J]. 曲景奎,周恩年,郭为,余志辉,齐涛. 过程工程学报. 2012(04)
[4]铬酸钠氢还原烧结法制备氧化铬绿颜料[J]. 李平,徐红彬,张懿,李佐虎. 化工学报. 2010(03)
[5]淀粉水热还原铬酸钠过程动力学研究[J]. 徐文彬,李斌,李小斌,彭志宏,刘桂华,周秋生. 北京化工大学学报(自然科学版). 2009(04)
[6]氧化铬绿的生产工艺及研究进展[J]. 刘茜. 化工文摘. 2006(02)
[7]水热法还原铬酸钾/重铬酸钾制备水合氧化铬的实验[J]. 姚芝茂,李佐虎,张懿. 过程工程学报. 2003(01)
[8]浅谈食品中碳水化合物在加热处理中的几种变化[J]. 高晓杉,魏力军. 食品科技. 2000(01)
博士论文
[1]氢氧化铬的基础及应用研究[D]. 黄中林.重庆大学 2016
硕士论文
[1]铬酸盐淀粉还原母液的综合利用技术研究[D]. 李玉杰.燕山大学 2015
[2]大尺寸三氧化二铬水热合成工艺研究[D]. 高翔.河北工程大学 2014
本文编号：3717094
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 Cr2O_3 的用途
1.3 Cr2O_3 制备方法研究现状
1.3.1 Cr2O_3 传统制备方法
1.3.2 Cr2O_3 清洁制备方法
1.3.3 其它制备工艺
1.4 氧化铬绿物理指标的影响因素
1.4.1 工艺参数对氧化铬绿性能的的影响
1.4.2 前驱体形貌对氧化铬绿性能的影响
1.5 选题目的及意义
1.6 研究内容以及创新点
1.6.1 研究内容
1.6.2 本文创新点
2 铬酸钠碳化母液制备氧化铬绿工艺研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验原料
2.2.2 实验仪器以及测定方法
2.2.3 实验方法
2.3 氧化铬绿制备工艺的研究
2.3.1 恒温温度对不同碳化率母液中Cr(Ⅵ)还原率的影响
2.3.2 恒温时间对Cr(Ⅵ)还原率的影响
2.3.3 氢氧化铬滤饼的洗涤效率
2.4 氧化铬绿的表征及其分析
2.4.1 铬酸钠含量对Cr2O_3 颗粒粒径的影响
2.4.2 XRD谱图分析
2.4.3 铬酸钠碳化母液碳化率对粒度分布的影响
2.5 氧化铬绿颜色及性能检测
2.6 本章小结
3 年产1000 吨氧化铬绿工艺流程设计
3.1 方案设计
3.1.1 工艺流程简介
3.2 主要工段工艺计算
3.2.1 衡算基准
3.2.2 衡算过程
3.3 主要设备的选型计算
3.3.1 反应釜
3.3.2 反应釜夹套设计
3.3.3 反应釜搅拌设计
3.3.4 配料槽
3.3.5 母液中转槽
3.3.6 氢氧化铬水洗釜
3.4 环境保护与安全
3.4.1 危化品应急处理措施
3.4.2 操作安全规范
3.4.3 “三废”处理方案
结论
致谢
参考文献
附录A 反应工段工艺流程图
附录B 洗涤工段工艺流程图
附录C 热水反应釜
攻读学位期间发表的学术论文及研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]铬盐产业绿色发展现状及展望[J]. 陈宁,董明甫,黄玉西,袁小超. 无机盐工业. 2018(10)
[2]煅烧温度对氧化铬绿颜料颜色的影响[J]. 樊平平,李琼,梁书婷,张红玲,徐红彬. 应用化工. 2015(01)
[3]碳化法制备重铬酸钠工艺优化[J]. 曲景奎,周恩年,郭为,余志辉,齐涛. 过程工程学报. 2012(04)
[4]铬酸钠氢还原烧结法制备氧化铬绿颜料[J]. 李平,徐红彬,张懿,李佐虎. 化工学报. 2010(03)
[5]淀粉水热还原铬酸钠过程动力学研究[J]. 徐文彬,李斌,李小斌,彭志宏,刘桂华,周秋生. 北京化工大学学报(自然科学版). 2009(04)
[6]氧化铬绿的生产工艺及研究进展[J]. 刘茜. 化工文摘. 2006(02)
[7]水热法还原铬酸钾/重铬酸钾制备水合氧化铬的实验[J]. 姚芝茂,李佐虎,张懿. 过程工程学报. 2003(01)
[8]浅谈食品中碳水化合物在加热处理中的几种变化[J]. 高晓杉,魏力军. 食品科技. 2000(01)
博士论文
[1]氢氧化铬的基础及应用研究[D]. 黄中林.重庆大学 2016
硕士论文
[1]铬酸盐淀粉还原母液的综合利用技术研究[D]. 李玉杰.燕山大学 2015
[2]大尺寸三氧化二铬水热合成工艺研究[D]. 高翔.河北工程大学 2014
本文编号：3717094
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3717094.html
最近更新
教材专著
