母原料--重铬酸钠
重铬酸钠
英文名:Sodium bichromate
又名:红矾钠 商品名:红矾钠
分子式:Na2Cr2O7 ·2H2O 分子质量:298.00
海关代码:28413000 CAS:7782-12-0
物化性质:
重铬酸钠是制取多种铬化合物的基本产品。
重铬酸钠有无水物Na2Cr2O7和二水物Na2Cr2O7·2H2O。国内商品多为二水物,国际贸易主要是无水物。加热时二水物Na2Cr2O7·2H2O于84.6℃转变为无水Na2Cr2O7,为橙褐色结晶,继续加热于330℃发生 多晶转变,356.7℃熔融,大约400℃分解成Na2CrO4和CrO3。
重铬酸钠具有强氧化性,是常用的氧化剂,与某些有机物接触磨擦能引起燃烧;这种氧化性使其对有机体有腐蚀作用,因而有毒。
二水重铬酸钠为橙色棱形结晶,属单斜晶系,25℃的密度为2.348g/cm3,在潮湿空气中易潮解。易溶于水,室温饱和溶液含Na2Cr2O7 ·2H2O 约65%。
生产方法:
重铬酸钠由铬酸钠中性液经转化制得,已工业化的方法有以下三种:
1.硫酸酸化法:铬酸钠中性液用硫酸酸化至酸化率103%,铬酸钠依下式生成重铬酸钠:
2Na2CrO4 + H2SO4→Na2Cr2O7 + Na2SO4+H2O
酸化后的溶液,经蒸发浓缩。分离硫酸钠后,离心分离得到Na2Cr2O7 ·2H2O 成品。
2.碳化法:铬酸钠中性液浓缩至含Na2CrO4约1000g/L(有部分铬酸钠晶体析出),加压下通入二氧化碳,铬酸钠依下式生成重铬酸钠,酸化率约90%。
2Na2CrO4+2CO2+2H2O→Na2Cr2O7+2NaHCO3+ H2O
含碳酸氢钠的悬浮液过滤分离回收碳酸氢钠,含10%铬酸钠的滤液冷至零下10~20℃,大部分铬酸钠以Na2CrO4 ·10H2O结晶析出,过滤后,滤液酸化率约99%,加入少量铬酸酐后,蒸发结晶,得到Na2Cr2O7 ·2H2O成品。
3.电解法:铬酸钠碱性液净化后送入离子膜电解槽中进行电解酸化,阳极室得到重铬酸钠溶液并副产氧气,阴极室副产氢气及氢氧化钠溶液。
电解槽阳极室主反应:
H2O-2e→ 2H+ + 0.5O2
2Na2CrO4+2H+ →Na2Cr2O7 + H2O+2Na+
阴极室主反应:
2H2O+2e →H2 + 2OH -
2OH -+2Na+ → 2NaOH
总反应方程式:
2Na2CrO4+2H2O→ Na2Cr2O7+2NaOH+ H2+0.5O2
从阳极室引出的重铬酸钠溶液经蒸发、结晶、分离,得到Na2Cr2O7 ·2H2O成品。
4.无水重铬酸钠已工业化的制法有两种。
重结晶法:二水重铬酸钠水溶后蒸发结晶。
分级法:Na2Cr2O7 ·2H2O 浓度1700~1800g/L的溶液在120℃蒸发,析出粗细不同的结晶,经风选分级,含杂质高的细晶返回溶解蒸发,纯度高的粗晶即为成品。
原料消耗:
2003年中国有钙焙烧工艺每吨重铬酸钠的消耗为:
铬铁矿(Cr2O3 50%) | 1125~1392kg |
纯碱(100%) | 814~1000kg |
硫酸(100%) | 230~510kg |
白云石 | 631~1900kg |
石灰石 | 0~910kg |
天然气 | 850NM3 |
质量规格:
重铬酸钠的国家标准GB 1611-1992见下表。
外观:鲜艳橙红色针状或小粒状结晶。
指 标 项 目 | 指 标 | ||
优等品 | 一等品 | 合格品 | |
重铬酸钠(Na2Cr2O7·2H2O)含量 ≥ | 99.3 | 98.3 | 98.0 |
硫酸盐(以SO42-计)含量 ≤ | 0.20 | 0.30 | 0.40 |
氯化物(以Cl计) 含量 ≤ | 0.10 | 0.10 | 0.20 |
主要用途:
重铬酸钠是制取各种无机与有机铬化合物以及金属铬的基本原料,是医药、染料、香料等有机合成使用的重要氧化剂,亦用于木材防腐、金属钝化、织物媒染。
危险性状:第5类 氧化剂和有机过氧化物 51520
强氧化剂,与某些有机物接触磨擦能引起燃烧;对有机体有腐蚀作用,有毒。
包装储运:
进出口现状:2003年进口5781.7吨,金额343.8万美元,出口2542.7吨,金额145.3万美元, 2004年进口31043.3吨,金额2021.4万美元。出口555.4吨,金额45.1万美元
主要生产企业:
湖北振化
重庆民丰化工有限责任公司 年生产能力10万吨