金属铬的性质和用途
发布时间：2019/11/05
金属铬主要用于镍基、钴基高温合金，铝合金，钛合金，电阻合金，耐蚀合金，铁基耐热合金及不锈钢等的生产。工业生产的金属铬有两种，一种为铝热法铬，块状，银亮色，有金属光泽，含Cr>98%，根据用途对杂质有不同要求；另一种为电解铬，片状，表面暗褐，经氢气精炼后表面明亮，含Cr>99%。
用途
铬是脆性金属不能单独作为金属材料，但与铁、镍、钴、钛、铝、铜等组成合金后，则成为具有耐热性、热强性、耐磨性及特殊性能的工程材料。金属铬用作生产各种以镍或钴为基的高温合金，钛合金，铝基合金，电阻合金和铜合金等的合金剂。部分用来生产不锈钢和耐热钢。这些材料广泛用于航空，宇航，核反应堆，汽车，造船，化工，军工等行业。
制取工艺
自然界的铬资源主要是铬铁矿。而生产金属铬是用氧化铬作铬原料，故整个工艺分为两步。首先用铬铁矿作原料生产氧化铬。然后用铝还原氧化铬(即铝热法)冶炼金属铬。用铬铁矿生产氧化铬首先是碱焙烧，将不溶于水的Cr3+铬盐转化为溶于水的Cr6+铬盐，即Na2CrO4，经水浸得到铬酸钠(Na2CrO4)水溶液。从铬酸钠水溶液制取氧化铬的工业方法有3种：
(1)氯化铵还原法。加入硫酸使：Na2CrO4变成重铬酸钠(Na2Cr2O7)溶液。浓缩后析出Na2SO4晶体。再将母液冷却到25℃得到重铬酸钠晶体。将重铬酸钠晶体与氯化铵混合，在700～800℃下还原得到Cr2O3和NaCl；经水洗去掉NaCl而得到氧化铬，再在约1200℃氧化煅烧脱硫得到氧化铬。
(2)铬酐热分解法。将重铬酸钠晶体与浓硫酸反应生成铬酐(CrO3)，将铬酐放在高温煅烧炉内热分解成氧化铬。
(3)氧氧化铬热分解法。往铬酸钠溶液加硫磺粉或硫化钠溶液，将Cr6+还原为Cr3+，即Cr(0H)3沉淀。再经高温煅烧成氧化铬。用氢氧化铬法制取氧化铬具有工艺流程短；铬回收率高；不产生腐蚀性气体，对厂房、设备维护有利；节约大量硫酸和化工原料；副产品海波(Na2S2O3)可以回收利用；成本降低等优点。下图是用冶炼金属铬的工艺流程图。