Технология минеральных солей (удо­Брений, пестицидов, промышленных со­лей, окислов и кислот)

Хлорный хром

В связи с трудностью получения металлического хрома непо­средственно из железистой хромитовой руды, ее сначала перераба­тывают на соединения хрома, которые (главным образом Сг20з) и служат сырьем для металлургов. Одним из перспективных видов такого сырья является безводный хлорный хром СгС13 — он обра­зуется при хлорировании газообразным хлором хромитов, в част­ности низкопроцентных, в присутствии восстановителя при 800— Ю00° 244-2471 хлорировании брикетов руды с каменным углем, например в шахтной печи, образуется СгС13 наряду с другими ле­тучими и нелетучими хлоридами: FeCl3, А1С13, SiCl4, MgCl2 и др. При небольшом избытке хлора низшие хлориды хрома и железа не образуются. В отсутствие восстановителя хлорируется только закись железа. Летучие хлориды могут быть разделены дробной конденсацией вследствие различного давления их пара.

Хлорирование при 900—1000° обеспечивает практически полное извлечение хрома из руды в виде СгС13. Восстановителем является главным образом окись углерода. В указанном интервале темпе­ратур при размерах частиц угля меньше 0,15 мм, а частиц руды меньше 0,07 мм, скорость процесса лимитируется реакцией газифи­кации углерода. Если частицы руды крупнее 0,15 мм, лимитирую­щей становится реакция хлорирования. В последнем случае резко возрастает расход углерода, так как отношение СО : С02 в отходя­щем газе увеличивается 248>249.

Удаление железа из хромитовой руды или концентрата позво­ляет использовать их для непосредственной переработки в хром металлургическими методами. Такое обогащение хромита может быть достигнуто селективным хлорированием в присутствии огра­ниченного количества углерода 248'250'251. Входящие в состав руды окислы могут быть расположены в следующий ряд по уменьшению своего сродства к хлору (в присутствии углерода при 800—1000°) : MgO, Fe203, FeO, Cr203, A1203, Si02. Окислы железа хлорируются легче окиси хрома и потому, если в шихте содержится лишь такое количество углер'ода, которое необходимо для связывания кисло­рода окислов железа, то в результате хлорирования почти пол­ностью удаляется железо и только небольшая доля хрома (менее 10 отн. %), которая может быть извлечена из газовой фазы в виде СгС13 его фракционной конденсацией. Например, при лаборатор­ном хлорировании руды, содержавшей 51,6—55,0% Сг208, 1,6— Ю,3% Fe203, 3,1 —9,9% FeO, 13,7-17,4% MgO, 8,8-8,4% А1203, 4,4—5,9,% Si02 и до 1,1% СаО, получался продукт — безжелези­стый хромовый концентрат, в котором было 60—64% Сг203 и меньше 0,2% железа; содержание углерода не превышало 0,02%, а хлора —2,3% 250.

Хлорный хром можно получать хлорированием феррохро - ма 252—256^ ПрИ хлорировании углеродистого феррохрома избытком хлора при 900—1000° образуются газообразные СгС1з и FeC!3. Без избытка хлора образуется также жидкий FeCl2. Процесс может быть осуществлен автотермично. Хлорирование можно вести и в среде расплавленных хлоридов (Na, К, Mg, Са, Ва, Fe)253'257. Для хлорирования хромита и феррохромита может быть использован также хлористый водород 258'259.