Chrom ist ein sprödes Metall.

Chrom ist ein sprödes Metall, das nicht allein als Metallwerkstoff verwendet werden kann. Durch Legierung mit Eisen, Nickel, Kobalt, Titan, Aluminium, Kupfer usw. wird es jedoch zu einem technischen Werkstoff mit Hitzebeständigkeit, thermischer Festigkeit, Verschleißfestigkeit und besonderen Eigenschaften. Chrommetall wird als Legierungsmittel bei der Herstellung verschiedener Superlegierungen auf Nickel- oder Kobaltbasis, Titanlegierungen, Aluminiumlegierungen, Widerstandslegierungen und Kupferlegierungen verwendet. Einige werden zur Herstellung von rostfreiem Stahl und hitzebeständigem Stahl verwendet. Diese Materialien werden häufig in der Luft- und Raumfahrt, in Kernreaktoren, im Automobilbau, im Schiffbau, in der Chemie, im Militär und in anderen Branchen eingesetzt.

Chromit ist die wichtigste natürliche Chromressource in der Thermitverhüttung. Die Herstellung von Chrommetall mit Thermit erfolgt aus Chromoxid als Chromrohstoff, sodass sich der gesamte Prozess in zwei Schritte aufteilt. Chromit wird zunächst als Rohstoff zur Herstellung von Chromoxid verwendet. Chrommetall wird dann durch Aluminiumreduktion von Chromoxid geschmolzen (Thermit-Prozess). Die Chromoxidherstellung mit Chromit erfolgt zunächst durch alkalisches Rösten. Das unlösliche Cr3+-Chromsalz wird durch Wassertauchen in ein wasserlösliches Cr6+-Chromsalz, d. h. Na2CrO4, umgewandelt, um eine wässrige Natriumchromatlösung (Na2CrO4) zu erhalten. Es gibt drei industrielle Methoden zur Herstellung von Chromoxid aus einer wässrigen Natriumchromatlösung: (1) Ammoniumchlorid-Reduktionsverfahren. Durch Zugabe von Schwefelsäure wird Na2CrO4 zu einer Natriumbichromatlösung (Na2Cr2O7). Nach der Konzentration werden Na2SO4-Kristalle abgeschieden.

Anschließend wurde die Mutterlauge auf 25 Grad abgekühlt, um Natriumdichromatkristalle zu erhalten. Natriumdichromatkristalle wurden mit Ammoniumchlorid vermischt und bei 700-800 Grad zu Cr2O3 und NaCl reduziert. Chromoxid wurde durch Waschen zur Entfernung von NaCl gewonnen und anschließend durch oxidative Kalzinierung und Entschwefelung bei etwa 1200 Grad erhalten. (2) Thermische Zersetzung von Chromanhydrid. Chromsäureanhydrid (CrO3) entsteht durch die Reaktion von Natriumdichromatkristallen mit konzentrierter Schwefelsäure, und das Chromsäureanhydrid wird in einem Hochtemperatur-Kalzinierungsofen zu Chromoxid zersetzt. (3) Thermische Zersetzungsmethode von Chromoxid. Zugabe von Schwefelpulver oder Natriumsulfidlösung zur Natriumchromatlösung, um Cr6+ zu Cr3+ zu reduzieren, d. h. Cr(0H)3-Fällung. Chromoxid wird dann bei hoher Temperatur kalziniert.

Der Prozess der Chromoxidherstellung durch das Chromhydroxidverfahren ist kurz. Hohe Chromausbeute; es entstehen keine korrosiven Gase, was sich günstig auf die Wartung von Anlagen und Geräten auswirkt; es werden viel Schwefelsäure und chemische Rohstoffe gespart; das Nebenprodukt Haibo (Na2S2O3) kann recycelt werden. Kostensenkung und andere Vorteile. Abbildung 1 ist das Prozessablaufdiagramm der Chromoxidherstellung und der Metallverhüttung durch das Chromhydroxidverfahren.

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