專利名稱：由鉻酸鉀電化學(xué)合成鉻酸酐的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鉻化工及鉻鹽生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及到一種由鉻酸鉀電化學(xué)合成 鉻酸酐的方法。
背景技術(shù)：
鉻酸酐簡稱鉻酐、絡(luò)酸，分子式為Cr03，是一種重要的絡(luò)化工產(chǎn)品，為 強(qiáng)氧化劑，極易潮解，易溶于水，腐蝕性極強(qiáng)，有毒。在鉻鹽產(chǎn)品中，鉻酸酐 占總產(chǎn)量的60%，主要用于制備水溶性木材防腐劑鉻砷酸銅，其次是用于金屬 精飾、制催化劑、三氧化二鉻和磁性材料二氧化絡(luò)及用作氧化劑、媒染劑等。
已工業(yè)化的鉻酸酐生產(chǎn)技術(shù)，如Na2Cr207-H2S04間歇熔融法、 Na2Cr207-H2S04連續(xù)熔融法、Na2Cr207-H2S04常壓冷卻結(jié)晶濕法、 Na2Cr207-H2S04減壓蒸發(fā)結(jié)晶濕法等(RD115948, 2000;無機(jī)鹽工業(yè)，2002， 34(3)， 15 17; CN1424258， 2003)，均不同程度地存在NaHS04污染產(chǎn)品、鉻流失、 污染環(huán)境等問題。
正在研發(fā)的鉻酸酐生產(chǎn)技術(shù)，如以Na2Cr2(V2H20為原料，在鈦制中央室、 玻璃制陽極室和丙烯酸樹脂陰極室組成的三室電解槽中將濃度600 1200 g-U1 的Na2Cr207 2H20溶液電轉(zhuǎn)化為含鉻酸100 800 g七—1的溶液(特開昭 55-158282， 1980)。陰極是鎳制平行板，陽極是膨脹網(wǎng)狀鈦，外覆化205或11"02
活性涂層。
又如專利(特開昭56-5986， 1981)將濃度高于900 g丄"的Na2Cr207 '2&0
溶液送入具有分隔中央室與陽極室的多孔質(zhì)隔膜和分隔中央室與陰極室的陽離 子交換膜的三室電解槽的中央室，借靜壓差流入玻璃陽極室，電催化轉(zhuǎn)化為含 鉻酸700 g丄—1的溶液。再經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶分離得含Cr03 97.5 98wt% 的晶體。
專利(特開平02-102126， 1990; US 4981573， 1991; KR9703073， 1997) 以Ti為基體、熔融電沉積貴金屬Pt、 Ir或其氧化物或其合金活性涂層作陽極， 不銹鋼陰極，Nafion 324陽離子交換膜，在兩室電解槽中使Na2Cr207 2H20 電轉(zhuǎn)化為含鉻酸的溶液。專利(US 5128000, 1992)在鈦基體上電鍍沉積Pt或Pt、 Ir合金中間層， 外覆Pt、 Ir氧化物活性涂層，制成陽極，不銹鋼陰極，Nafion⑧324陽離子交換 膜，在兩室電解槽中將Na2Cr207 2H20電轉(zhuǎn)化為含鉻酸的溶液。
專利(US 5068015, 1991; KR 152524， 1998)以Na2Cr04為原料，用C。2在 多級且逐級增壓的情況下使其轉(zhuǎn)化為^20207溶液，除去NaHC03后，引入陽 離子交換膜隔開的兩室電解槽的陽極室，進(jìn)行6 15級的多級電化學(xué)反應(yīng)，使 55 70。/。的Na2Cr207轉(zhuǎn)化為鉻酸，再經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、分離、洗滌、干 燥得鉻酸酐。
專利(特開昭55-158281， 1980; US4273628， 1981)在由陽離子交換膜隔 開的玻璃陽極室和丙烯酸樹脂陰極室構(gòu)成的兩室電解槽中，將含Na2Cr04600 1200 g丄"的溶液電轉(zhuǎn)化為含Na2Cr207 500 1100 g.L"的溶液，經(jīng)蒸發(fā)濃縮后引 入三室電解槽的中央室，靠靜壓差流向三室電解槽的陽極室，被電轉(zhuǎn)化為含鉻 酸500 600 g丄"的溶液。再經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶分離得含Cr03 97.5 98 wt% 的晶體。
上述電化學(xué)合成工藝多是以Na2Cr207為原料，陽極多用到Pt等貴金屬材料。 少數(shù)以Na2Cr04為原料的電化學(xué)合成技術(shù)，且工藝流程長、設(shè)備復(fù)雜、操作繁 瑣。張懿等(The Chinese Journal of Chemistry, 1999, 17(3): 258-265; CN 01141529.0, 2001; CN 01136315.0， 2001)研發(fā)的鉀系鉻鹽清潔生產(chǎn)新工藝，是根 據(jù)亞熔鹽擬均相連續(xù)氧化、高濃介質(zhì)反應(yīng)一分離耦合過程原理，建立的資源綜 合高效利用一零排放鉻鹽清潔生產(chǎn)集成技術(shù)。該技術(shù)的核心母產(chǎn)品是K2Cr04。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是以K2Cr04為原料，提供一種由鉻酸鉀電化學(xué)合成鉻酸酐的 方法，本發(fā)明是利用二級電化學(xué)合成反應(yīng)制備鉻酸酐，工藝流程短、反應(yīng)條件 溫和、產(chǎn)品質(zhì)量好、無副反應(yīng)、無污染、可操作性強(qiáng)、易于工業(yè)化。
本發(fā)明的原理是，先由鉻酸鉀經(jīng)電化學(xué)合成重鉻酸鉀，然后將所得溶液稀 釋或濃縮至一定濃度再電化學(xué)合成鉻酸酐。
第一步由鉻酸鉀經(jīng)電化學(xué)合成重鉻酸鉀時，在陽極發(fā)生下列反應(yīng)生成重 鉻酸鉀和氧
1120_26=21^+1/202 2K2Cr04+2tf=K2Cr207+H20+2K+
在陰極發(fā)生下列反應(yīng)生成氫氧化鉀和氫
2H20+2e=H2+20H—20H+2K+=2KOH
電化學(xué)反應(yīng)總方程式
2K2Cr04+2H20=K2Cr207+2KOH+H2 t +l/202 t
第二步由重鉻酸鉀經(jīng)電化學(xué)合成鉻酸酐時，在陽極發(fā)生下列反應(yīng)生成鉻 酸酐和氧
H20—2e二2H^ l/202 K2Cr207+2tf+H20=2H2Cr04+2K+
在陰極發(fā)生下列反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫
2H20+2e=H2+20H_ 20H+2K+=2KOH
電化學(xué)反應(yīng)總方程式-
K2Cr207+4H20=2H2Cr04+2KOH+H2 t +l/202 t 本發(fā)明的方法在得到產(chǎn)品的同時，產(chǎn)生副產(chǎn)物KOH，可以循環(huán)使用，副產(chǎn) 物02、 H2可以作為鉻鹽工藝的其它工序使用，而且還不產(chǎn)生NaHS04等污染。
本發(fā)明的由鉻酸鉀電化學(xué)合成鉻酸酐的方法是在含陽極室、陰極室的二室 電化學(xué)合成反應(yīng)器中進(jìn)行二級電化學(xué)合成反應(yīng)，該方法包括以下步驟
1) 以鉻酸鉀(K2Cr04)為原料，在含陽極室、陰極室的二室電化學(xué)合成反 應(yīng)器中進(jìn)行一級電化學(xué)合成反應(yīng)，陽極室和陰極室之間由陽離子交換膜隔開； 將K2Cr04陽極溶液和KOH陰極溶液，分別用泵連續(xù)送至一級電化學(xué)合成反應(yīng) 器的陽極室和陰極室，保持在一定溫度下通以直流電進(jìn)行電化學(xué)合成反應(yīng)，控 制K2Cr04陽極溶液和KOH陰極溶液的加入速率，使離開陽極室出口的陽極溶 液中K+與Cr6+的摩爾比為1.0 1.7，離開陰極室出口的KOH陰極溶液濃度為 100 200 g/L，電流效率大于90%;
2) —級反應(yīng)完成后，將步驟l)得到的KOH陰極溶液經(jīng)稀釋或濃縮處理， 及將含重鉻酸鉀(K2Cr207)的陽極溶液經(jīng)稀釋或濃縮處理，再分別連續(xù)送至二 級電化學(xué)合成反應(yīng)器的陰極室和陽極室進(jìn)行二級電化學(xué)合成反應(yīng)；陽極室和陰 極室之間由陽離子交換膜隔開，并保持在一定溫度下通以直流電進(jìn)行電化學(xué)合 成反應(yīng)，控制KOH陰極溶液和含重鉻酸鉀(1^&207)的陽極溶液的加入速率， 使離開陽極室出口的陽極溶液中K+與Cr6+的摩爾比為0.4 0.7，離開陰極室出 口的KOH陰極溶液濃度為150 250 g/L，電流效率在50 80%之間；離開二 級電化學(xué)合成反應(yīng)器陽極室出口的含鉻酸(^0204)的陽極溶液，經(jīng)后處理制得
鉻酸酐產(chǎn)品，同時得到副產(chǎn)H2和02。
所述的進(jìn)行一級或二級電化學(xué)合成反應(yīng)的溫度為50 90°C，反應(yīng)壓力小于O.lMPa或常壓。
所述的含陽極室和陰極室的二室電化學(xué)合成反應(yīng)器，陽極室是用純鉭或純 鈦制成，陰極室是用不銹鋼或精制鋼制成，二室中間的陽離子交換膜是全氟羧 酸/磺酸增強(qiáng)復(fù)合膜、全氟磺酸/磺酸增強(qiáng)復(fù)合膜或全氟羧酸增強(qiáng)復(fù)合膜，陰極與 陽極之間的距離小于3 mm，電化學(xué)合成反應(yīng)器的陰極室的密封蓋上設(shè)H2出氣 口，在陽極室的密封蓋上設(shè)02出氣口；上述兩出氣口通過管路分別與氣液冷凝 分離器相連接。
所述的陽極為在基體上涂有涂層材料的陽極，其中陽極基體材料是Ti或Ta， 涂層材料選自Ta205、 Ta205-Ir02、 Ti02、 Ti02-Ru02及Ti02-Ru02-Ir02中的一種。
所述的陰極為精制鋼或不銹鋼材料，或在精制鋼或不銹鋼基體材料上涂有 選自Ni、 Fe-Ni、 Ni-Co、 Ni-Co-Ce、 Ni-Mo及Ni-Mo-Co中的一種涂層材料。
所述的進(jìn)行一級或二級電化學(xué)合成反應(yīng)時，通過電化學(xué)合成反應(yīng)器的陰極 與陽極之間的電流是直流電流，電流密度0.5 5.0kA/m2。
所述的進(jìn)行一級電化學(xué)合成反應(yīng)時的KOH陰極溶液的濃度為大于0 150g/L，進(jìn)行二級電化學(xué)合成反應(yīng)時的KOH陰極溶液的濃度為大于0 250g/L。
所述的進(jìn)行一級電化學(xué)合成反應(yīng)時的鉻酸鉀陽極溶液的濃度是200 500g/L，進(jìn)行二級電化學(xué)合成反應(yīng)時的重鉻酸鉀陽極溶液的濃度是250 450 g/L 。
所述的后處理是將離開二級陽極室的含鉻酸(112&204)陽極溶液在溫度為 60 13(TC條件下濃縮，濃縮至含水量為10 12%時，在溫度為20 60'C下進(jìn) 行結(jié)晶，結(jié)晶分離后的粗產(chǎn)品用鉻酸酐的飽和溶液洗滌、干燥，制得純度大于 97.5%鉻酸酐產(chǎn)品。
所述的二室電化學(xué)合成反應(yīng)器可以是1個或大于1個以上的二室電化學(xué)合 成反應(yīng)器的串聯(lián)或并聯(lián)。
本發(fā)明通過控制陽極鉻酸鉀溶液加入一級陽極室的速率，使離開陽極室出 口的陽極溶液中K+與Cr6+的摩爾比為1.7 1.0，控制加入一級陰極室KOH溶 液的速率，使離開陰極室出口的KOH陰極溶液的濃度為100 200 g/L?？刂?加入二級陽極室的經(jīng)稀釋或濃縮后的一級陽極溶液速率，使離開二級陽極室出 口的陽極水溶液中K+與Cr6+的摩爾比為0.4 0.7，控制加入二級陰極室的經(jīng)稀 釋或濃縮后的一級陰極溶液速率，使離開二級陰極室出口的KOH陰極溶液的濃 度為150 250 g/L。 二級電化學(xué)合成生成的KOH陰極溶液可直接作為中間產(chǎn) 品循環(huán)使用，含鉻酸(112&204)陽極^液在溫度為60 13(TC條件下濃縮，當(dāng)濃 縮至含水含量為10 12%時，在溫度為20 60。C下進(jìn)行結(jié)晶，結(jié)晶分離后的粗 產(chǎn)品用鉻酸酐的飽和溶液洗滌、干燥，制得純度大于97.5%鉻酸酐產(chǎn)品。本過程同時副產(chǎn)的112和02，是鉻鹽清潔工藝其它生產(chǎn)工序的原料，構(gòu)建了全流程 綠色產(chǎn)業(yè)鏈。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例l
兩室電化學(xué)合成反應(yīng)器的陽極室為純鈦制成，陰極室為不銹鋼制成，中間
使用Nafion⑧315全氟磺酸/磺酸增強(qiáng)復(fù)合膜，陽極為Ti/TiOr RuOrIr02，陰極為 不銹鋼，電極間距為lmm，反應(yīng)壓力為常壓。
在一級電化學(xué)合成反應(yīng)器陽極室中連續(xù)引入濃度為200g/L的K2Cr04初始 陽極溶液，陰極室中連續(xù)引入濃度為10g/L的KOH初始陰極溶液，在電流密度 為3.02KA/m^反應(yīng)溫度為50"的條件下進(jìn)行電化學(xué)合成反應(yīng)，控制陽極1^004 溶液加入一級陽極室的速率，使離開陽極室出口的陽極溶液中K+與Cr6+的摩爾 比為1.65，控制加入一級陰極室的KOH溶液速率，使離開陰極室出口的KOH 溶液濃度為105 g/L，其電流效率為90.38%。將一級反應(yīng)后的陰極溶液稀釋至濃 度為10g/L，陽極溶液蒸發(fā)濃縮至濃度為250g/L，分別連續(xù)轉(zhuǎn)入二級反應(yīng)器的 陰極室、陽極室，在電流密度為3.02KA/m2、反應(yīng)溫度為50°C的條件下進(jìn)行電 化學(xué)合成反應(yīng)，控制加入二級陽極室的經(jīng)蒸發(fā)濃縮后的一級陽極溶液速率，使 離開二級陽極室出口的陽極溶液中K+與Cr6+的摩爾比為0.7，控制加入二級陰 極室的經(jīng)稀釋后的一級陰極溶液速率，使離開二級陰極室出口的陰極溶液濃度 為155 g/L，其電流效率為50.86°/。。離開二級陽極室的含鉻酸溶液在溫度為90°C 條件下濃縮，當(dāng)濃縮至含水含量為10%時，在溫度為3(TC下進(jìn)行結(jié)晶，結(jié)晶分 離后的粗產(chǎn)品在溫度為8(TC條件下洗滌，洗滌用的溶液為鉻酸酐飽和溶液，洗 滌液和母液回收循環(huán)利用。洗滌后的鉻酸酐濕晶在溫度低于19(TC條件下干燥， 制得純度大于97.5%鉻酸酐產(chǎn)品。
實(shí)施例2
兩室電化學(xué)合成反應(yīng)器的陽極室為純鉭制成，陰極室為精制鋼制成，中間 使用Nafion⑧324全氟磺酸/磺酸增強(qiáng)復(fù)合膜，陽極為1^化205-1102，陰極為表面 涂有Ni-Co的兩元合金復(fù)合材料涂層的不銹鋼，電極間距為0.5mm，反應(yīng)壓力為 0. 05MPa。
在一級電化學(xué)合成反應(yīng)器陽極室中連續(xù)引入濃度為350g/L的K2Cr04初始 陽極溶液，陰極室中連續(xù)引入濃度為50g/LKOH始陰極溶液，在電流密度為 2.55KA/m2、反應(yīng)溫度為8(TC的條件下進(jìn)行電化學(xué)合成反應(yīng)，控制陽極&004 溶液加入一級陽極室的速率，使離開陽極室出口的陽極溶液中K+與Cr6+的摩爾比為1.35，控制加入一級陰極室的KOH溶液速率，使離開陰極室出口的KOH 溶液濃度為155g/L，其電流效率為92.80%。將一級反應(yīng)后的陰極溶液稀釋至濃 度為50g/L，陽極溶液蒸發(fā)濃縮至濃度為360g/L，分別連續(xù)轉(zhuǎn)入二級反應(yīng)器的 陰極室、陽極室，在電流密度為2.55kA/m2、反應(yīng)溫度為73'C的條件下進(jìn)行電 化學(xué)合成反應(yīng)，控制加入二級陽極室的經(jīng)蒸發(fā)濃縮后的一級陽極溶液速率，使 離開二級陽極室出口的陽極溶液中K+與Cr6+的摩爾比為0.55，控制加入二級陰 極室的經(jīng)稀釋后的一級陰極溶液速率，使離開二級陰極室出口的陰極溶液濃度 為195g/L，其電流效率分別為62.47%。離開二級陽極室的含鉻酸溶液在溫度為 ll(TC條件下濃縮，當(dāng)濃縮至含水含量為12%時，在溫度為60'C下進(jìn)行結(jié)晶， 結(jié)晶分離后的粗產(chǎn)品在溫度為8(TC條件下洗滌，洗滌用的溶液為鉻酸酐飽和溶 液，洗滌液和母液回收循環(huán)利用。洗滌后的鉻酸酐濕晶在溫度低于19(TC條件 下干燥，制得純度大于97.8%鉻酸酐產(chǎn)品。
實(shí)施例3
兩室電化學(xué)合成反應(yīng)器的陽極室為純鈦制成，陰極室為精制鋼制成，中間 使用Nafion⑧390全氟磺酸/磺酸增強(qiáng)復(fù)合膜，陽極為Ti/Ti02-Ru02，陰極為表面 涂有Ni-Co-Ce三元合金復(fù)合材料涂層的精制鋼，電極間距為2mm，反應(yīng)壓力為 常壓。
在一級電化學(xué)合成反應(yīng)器陽極室中連續(xù)引入濃度為500g/L的K2Cr04初始 陽極溶液，陰極室中連續(xù)引入濃度為150g/L的KOH初始陰極溶液，在電流密 度為2.05KA/m2、反應(yīng)溫度為9(TC的條件下進(jìn)行電化學(xué)合成反應(yīng)，控制陽極 K2Cr04溶液加入一級陽極室的速率，使陽極室出口陽極溶液中K+與Cr6+的摩 爾比為1.05，控制加入一級陰極室的KOH溶液速率，使離開陰極室出口的KOH 溶液濃度為200 g/L，其電流效率為94.98%。將一級反應(yīng)后的陰極溶液稀釋至濃 度為50g/L，陽極溶液稀釋至濃度為450g/L，分別連續(xù)轉(zhuǎn)入二級反應(yīng)器的陰陽 極室，在電流密度為2.05KA/m2、反應(yīng)溫度為90°C的條件下進(jìn)行電化學(xué)合成反 應(yīng)，控制加入二級陽極室的經(jīng)稀釋后的一級陽極溶液加入速率，使離開二級陽 極室出口的陽極溶液中K+與Cr6+的摩爾比為0.45，控制加入二級陰極室的經(jīng)稀 釋后的一級陰極溶液速率，使離開二級陰極室出口的陰極溶液濃度為245 g/L， 其電流效率為72.35%。離開二級陽極室的含鉻酸溶液在溫度為13(TC條件下濃 縮，當(dāng)濃縮至含水含量為11%時，在溫度為60。C下進(jìn)行結(jié)晶，結(jié)晶分離后的粗 產(chǎn)品在溫度為7(TC條件下洗滌，洗滌用的溶液為鉻酸酐飽和溶液，洗滌液和母 液回收循環(huán)利用。洗滌后的鉻酸酐濕晶在溫度低于19(TC條件下干燥，制得純 度大于98.0%鉻酸酐產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1. 一種由鉻酸鉀電化學(xué)合成鉻酸酐的方法，其是在含陽極室、陰極室的二室電化學(xué)合成反應(yīng)器中進(jìn)行二級電化學(xué)合成反應(yīng)，其特征是，該方法包括以下步驟1)以鉻酸鉀為原料，在含陽極室、陰極室的二室電化學(xué)合成反應(yīng)器中進(jìn)行一級電化學(xué)合成反應(yīng)，陽極室和陰極室之間由陽離子交換膜隔開；將鉻酸鉀陽極溶液和KOH陰極溶液，分別用泵連續(xù)送至一級電化學(xué)合成反應(yīng)器的陽極室和陰極室，通以直流電進(jìn)行電化學(xué)合成反應(yīng)，控制鉻酸鉀陽極溶液和KOH陰極溶液的加入速率，使離開陽極室出口的陽極溶液中K+與Cr6+的摩爾比為1.0～1.7，離開陰極室出口的KOH陰極溶液濃度為100～200g/L，電流效率大于90％；2)一級反應(yīng)完成后，將步驟1)得到的KOH陰極溶液經(jīng)稀釋或濃縮處理，及將含重鉻酸鉀的陽極溶液經(jīng)稀釋或濃縮處理，再分別連續(xù)送至二級電化學(xué)合成反應(yīng)器的陰極室和陽極室進(jìn)行二級電化學(xué)合成反應(yīng)；陽極室和陰極室之間由陽離子交換膜隔開，通以直流電進(jìn)行電化學(xué)合成反應(yīng)，控制KOH陰極溶液和含重鉻酸鉀的陽極溶液的加入速率，使離開陽極室出口的陽極溶液中K+與Cr6+的摩爾比為0.4～0.7，離開陰極室出口的KOH陰極溶液濃度為150～250g/L，電流效率在50～80％之間；離開二級電化學(xué)合成反應(yīng)器陽極室出口的含鉻酸的陽極溶液，經(jīng)后處理制得鉻酸酐產(chǎn)品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的進(jìn)行一級或二級電化學(xué) 合成反應(yīng)的溫度為50 90°C，反應(yīng)壓力小于0.1MPa或常壓。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的進(jìn)行一級或二級電化學(xué) 合成反應(yīng)時，通過電化學(xué)合成反應(yīng)器的陰極與陽極之間的電流是直流電流，電 流密度為0.5 5.0 kA/m2。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的含陽極室和陰極室的二 室電化學(xué)合成反應(yīng)器，陽極室是用純鉭或純鈦制成，陰極室是用不銹鋼或精制 鋼制成，二室中間的陽離子交換膜是全氟羧酸/磺酸增強(qiáng)復(fù)合膜、全氟磺酸/磺酸 增強(qiáng)復(fù)合膜或全氟羧酸增強(qiáng)復(fù)合膜，陰極與陽極之間的距離小于3mm，電化學(xué) 合成反應(yīng)器的陰極室的密封蓋上設(shè)H2出氣口，在陽極室的密封蓋上設(shè)02出氣 口 ，上述兩出氣口通過管路分別與氣液冷凝分離器相連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的方法，其特征是所述的二室電化學(xué)合成反 應(yīng)器是1個或大于1個以上的二室電化學(xué)合成反應(yīng)器的串聯(lián)或并聯(lián)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1、 3或4所述的方法，其特征是所述的陽極為在基體 上涂有涂層材料的陽極，其中陽極基體材料是Ti或Ta，涂層材料選自Ta20s、 Ta205-Ir02、 Ti02、 Ti02-Ru02及Ti02-Ru02-Ir02中的一種；所述的陰極為精制 鋼或不銹鋼材料，或在精制鋼或不銹鋼基體材料上涂有選自Ni、 Fe-Ni、 Ni-Co、 Ni-Co-Ce、 Ni-Mo及Ni-Mo-Co中的一種涂層材料。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的進(jìn)行一級電化學(xué)合成反 應(yīng)時的KOH陰極溶液的濃度為大于0 150g/L，進(jìn)行二級電化學(xué)合成反應(yīng)時的 KOH陰極溶液的濃度為大于0 250g/L。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的進(jìn)行一級電化學(xué)合成反 應(yīng)時的鉻酸鉀陽極溶液的濃度是200 500g/L，進(jìn)行二級電化學(xué)合成反應(yīng)時的重 絡(luò)酸鉀陽極溶液的濃度是250 450g/L 。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的后處理是將離開二級陽 極室的含絡(luò)酸陽極溶液在溫度為60 13(TC條件下濃縮，濃縮至含水量為10 12%時，在溫度為20 6(TC下進(jìn)行結(jié)晶，結(jié)晶分離后的粗產(chǎn)品用鉻酸酐的飽和 溶液洗滌、干燥，制得鉻酸酐產(chǎn)品。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的方法，其特征是所述的鉻酸酐產(chǎn)品的純度 大于97.5%。
全文摘要
本發(fā)明屬于鉻化工及鉻鹽生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及到一種由鉻酸鉀電化學(xué)合成鉻酸酐的方法。本發(fā)明是以鉻酸鉀溶液為原料，在含陽極室、陰極室的二室電化學(xué)合成反應(yīng)器中進(jìn)行二級電化學(xué)合成反應(yīng)，在一級電化學(xué)合成反應(yīng)器中電化學(xué)合成重鉻酸鉀溶液，一級電解后的陰極溶液、陽極溶液經(jīng)稀釋或濃縮后有控制地轉(zhuǎn)移至二級電化學(xué)合成反應(yīng)器的陰、陽極室進(jìn)行電化學(xué)合成反應(yīng)，陰極室生成氫氧化鉀溶液，陽極室生成鉻酸溶液。陽極得到的鉻酸溶液經(jīng)濃縮、結(jié)晶、分離、洗滌、干燥制得鉻酸酐產(chǎn)品(CrO₃)。本方法具有工藝流程短、反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)品質(zhì)量好、無副反應(yīng)、無污染、可操作性強(qiáng)、易于工業(yè)化等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C25B1/00GK101532143SQ20081010186
公開日2009年9月16日 申請日期2008年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月13日
發(fā)明者余志輝, 初景龍, 懿 張, 曲景奎, 李兆業(yè), 李成未, 王世君, 濤 齊 申請人:中國科學(xué)院過程工程研究所;中藍(lán)義馬鉻化學(xué)有限公司