三氧化二铬绿性质、用途与生产工艺
三氧化二铬亦称氧化铬、氧化铬绿、铬绿，为暗绿色结晶粉末，有金属光泽，属于六方晶系或三方晶系，和α-氧化铝是同一种晶型。化学式Cr2O3，分子量151.99，相对密度5.21 (21℃)，莫氏硬度为9，比石英、钢还硬，熔点2266±25℃，沸点3000℃以上，化学性质极其稳定。有磁性，不溶于水和乙醇中，既耐酸又耐碱。即使在红热状态下通入氢气也几乎不被还原。另外，和硫黄与硫化氢一起加热也很难反应。经高温灼烧过的氧化铬绿对酸碱均呈惰性，但可与酸性熔剂共熔， 转变成可溶性铬 (Ⅲ)盐。和溴酸碱金属盐水溶液一起加热则反应而溶解，能溶于热的溴酸钾溶液。化学反应方程式为：5Cr2O3+6BrO3-+2H2O→5Cr2O72-+4H+3Br2
三氧化二铬水合物俗称“水铬绿”，为紫色非晶形晶体或蓝灰绿色胶凝状体。 三氧化二铬可作为绿色颜料应用于印刷油墨和涂料，此外作为着色剂在玻璃、瓷砖、陶瓷器皿等方面有着广泛的用途，还可以利用坚硬的性质作为绿油等油脂性研磨材料，在镀铬和镀镍时研磨底板及表面抛光使用。
三氧化二铬还可以制成铬镁或者是镁铬耐火砖的用途，并且可以作为金属铬原料使用。
搪瓷生产最常用的绿色素就是三氧化二铬，其颜色可由亮绿到深绿，具有优良的耐光、耐热、耐化学腐蚀等性能，遮盖力高，但色泽较暗。可以单独磨加于调色基釉中以制得豆绿色的彩色釉，其用量为釉块3%～5%;也可以与铝、锌、钙等的氧化物或化合物在高温下制成不同色调的绿色素。
Cr2O3是生产金属铬的主要原料。从铬铁矿制取Cr2O3采取化学冶金方法。
首先，将铬铁矿进行氧化焙烧，以得到溶解于水的铬酸钠 (Na2CrO4)，使铬矿中的3价铬氧化成6价铬。经过水浸后得到铬酸钠溶液，由此铬酸钠溶液可采用重铬酸钠法和氢氧化铬法制取三氧化二铬。
用氯化铵还原重铬酸钠制得三氧化二铬的方法。重铬酸钠与氯化铵按计算的配料比混合(实践证明，氯化铵配入量为理论量140%左右时，转化率可达95—96%)后，置于隔焰的反射炉中进行还原，其化学反应式为:
Na2Cr2O7+2NH4Cl=Cr2O3+2NaCl+N2+4H2O
反应结束后将炉料投入带搅拌器的洗涤槽中用热水溶洗数次，以除去氯化钠。然后用压滤机压滤，得到含水分30—35%的膏状三氧化二铬滤饼，干燥后(温度300℃)经高温煅烧，冷却、破碎，即为成品。成品含Cr2O3(97%-98%)。除用NH4Cl还原重铬酸钠制取Cr2O3外，还可用硫、木炭等还原Na2Cr2O7制取 Cr2O3。其化学反应式为：
Na2Cr2O7+S=Na2SO4+Cr2O3
Na2Cr2O7+2C=Na2CO3+CO+Cr2O3
最高容许浓度为1 mg/m
3。其他参见铬酸酐。
化学性质
六方晶系或无定形深绿色粉末。有金属光泽。 不溶于水，难溶于酸，可溶于热的碱金属溴酸盐溶液中。
用途
用作冶炼金属铬、碳化铬、制抛光膏和油漆颜料，也用作搪瓷、玻璃、陶瓷的着色剂和有机合成的催化剂
用途
用作催化剂、分析试剂
用途
可用于陶瓷和搪瓷的着色，橡胶着色，配制耐高温涂料，美术用颜料，供配制印刷纸币及有价证券的油墨。氧化铬绿的色泽近似于植物的叶绿素，可用于伪装漆，能使红外摄影时难以分辨。也大量用于冶金，制作耐火材料，研磨粉。还可用作有机合成催化剂，是高级绿色颜料。
用途
铅铬绿是涂料工业主要的着色颜料，绝大部分的绿色漆都是以这种颜料配制的。此外，也用于油漆及塑料。其应用范围同铅铬黄非常相似。因组成中含有铬黄，应用时注意其含铅的毒性。铅铬绿中含有铁蓝，并含有氧化剂铬酸铅，所以当粉尘遇上火星有自燃的可能，在干燥、粉碎时不可不慎。燃烧后的铅铬绿完全丧失绿颜料的特性，转变为深棕黄色的物质。此外，在制作硝基漆时，轧片工艺不直接用铅铬绿轧制，而以铅铬绿研浆后调入的工艺，以防在轧片时燃烧。
用途
主要用于冶炼金属铬和碳化铬。用作搪瓷和陶瓷的釉药。人造革、建筑材料等的着色剂。用于制造耐晒涂料、研磨材料、绿色抛光膏及印刷钞票的专用油墨。用作有机合成的催化剂。是高级绿色颜料。
用途
用作冶炼金属铬, 碳化铬, 制抛光膏和油漆颜料; 也用作搪瓷, 玻璃,有机及无机反应催化剂，折光材料，着色玻璃，磨料。
用途
主要应用于特种钢冶炼出钢口、滑板口及大型焚烧炉
生产方法
还原法将99.5%重铬酸钾和98%硫黄按7：l的重量比混合后进行焙烧，生成氧化铬和硫酸钾。反应后的炉料先经湿磨，然后放人带搅拌器的洗涤槽中用热水洗涤，用压滤机将氧化铬滤出，得到含水量为30%～35%膏状滤饼，把滤饼在300℃进行干燥，经冷却、粉碎，制得氧化铬绿成品。其
K2Cr2O7+S→CrO3+K2SO4
洗涤液中含有大量硫酸钾、硫酸铬及六价铬等可溶性盐，通人硫化氢可将六价铬还原生成氢氧化铬沉淀，经过滤分出。滤液中加人盐酸，溶液经浓缩、结晶，副产氯化钾。
焙烧时放出的二氧化硫和三氧化硫气体，用稀氨水吸收，可副产硫酸铵。
热分解法将99.5%铬酸酐在约1400℃温度下进行煅烧l～1.5h，生成氧化铬。冷却后，用高速粉碎机研磨，制得氧化铬绿成品。其
4CrO3→2Cr2O3+3O2
热分解氢氧化铬法 在铬酸钠热溶液中加入硫化钠溶液进行反应，生成氢氧化铬，经过滤，得到的氢氧化铬滤饼再经洗涤、离心脱水后，在约1400℃温度下进行焙烧，生成三氧化二铬，炉料经洗涤、干燥、粉碎，制得氧化铬成品。其
8Na2CrO4+6Na2S+2H2O→8Cr(OH)3+3Na2S2O3+22NaOH
2Cr(OH)3→Cr2O3+3H2O
分离氢氧化铬所得碱液，经二氧化碳进行碳化后，可回收碳酸氢钠和硫代硫酸钠。此法制得的三氧化二铬色暗，不宜作颜料，主要用于冶炼金属铬及制抛光膏。
生产方法
由于铅铬绿是拼色的颜料，生产的艺主要是黄色和蓝色颜料的拼和，有以下三种生产方法。
以铅镉黄同铁蓝或酞菁蓝或锡利翠蓝的共沉淀法。以此法所制得的颜料色泽较好，制漆是不易浮色分层。铁蓝应事先制成后，漂洗至微酸性，只含极少量的可溶性盐，加入至铅盐溶液中，随后依照制作铅铬黄的方法向铅盐溶液和铁蓝的混合物中加入重铬酸钠等溶液，以后可以漂洗、过滤、干燥和粉碎，生产流程和设备同生产铅铬黄的过程大致相似。铁蓝不耐碱，注意在反应过程中保持微酸性或中性。黄色和蓝色两种颜料的配比按照所需要的铅铬绿色泽而定。
酞菁蓝耐酸碱性良好，可以直接与铬黄原料一起反应共同沉淀，选用的酞菁蓝颜料应是细颗粒，加水打浆以后加入到铅盐溶液中，其余操作同铁蓝的一样。锡利翠蓝能溶于水中，加温溶解后，可加入到铅盐溶液中，再滴加铬酸盐溶液，生成铬黄和染料溶液的混合物后，再滴加氯化钡溶液，使染料完全沉淀成不溶性的钡盐，终点控制可在滤纸上做渗圈试验，终点时应无蓝色染料渗现。其余洗涤、过滤、干燥、粉碎过程同上述品种相同。
以铅铬黄颜料水浆同铁蓝或酞菁蓝颜料水浆以一定比例混合后，再经过滤和干燥的方法。铅铬黄和铁蓝均分别配制，洗涤除去水溶性盐，再按成品色泽要求按比例拼色。为了防止浮色粉分层，可加入少量表面活性剂或分散剂，使混合均匀。
干拼色法。这是最简单的方法，配色很灵活，但铅铬黄和蓝色颜料如铁蓝和酞菁蓝均应有一定细度才能混合均匀，混合后一般不宜再粉碎，可避免自燃的可能性。锡利翠蓝具有水溶性，不能直接用于干拼法。
生产方法
有以下三种生产方法。
还原法。反应方程式：
K2Cr2O7+S→Cr2O3+K2SO4 操作方法：将含量99.5%的重铬酸钾粉末和含量为98%硫黄粉末按7：1的重量比混合后进行焙烧（600～700℃，3～5h)，生成氧化铬和硫酸钾。反应后的炉料先经湿磨，然后放入带搅拌器的洗涤槽中用热水洗涤，去除可溶性硫酸盐。用压滤机将氧化铬滤出，得到含水量为30%～35%的膏状滤饼，把滤饼在300℃干燥，经冷却、粉碎，制得氧化铬绿成品。
铬酐热分解法。反应方程式：
4CrO3→2Cr2O3+3O2
操作方法： 将99.5%铬酸酐在约1400℃温度下进行煅烧1～1.5h，生成氧化铬。冷却后，用高速粉碎机研磨，制得氧化铬绿成品。
氢氧化铬热分解法。反应方程式：
8NaCrO4+6Na2S+23H2O→8Cr(OH)3+3Na2S2o3+22NaOH
2Cr(OH)3→Cr2O3+3H2O
操作方法：在铬酸钠溶液中加入硫化钠溶液进行反应，生成氢氧化铬，经过滤得到氢氧化铬滤饼，经洗涤、干燥后，得到氢氧化铬。将氢氧化铬干粉中混入其质量5%的氢氧化钠，入入马弗炉中煅烧，煅烧温度900℃，1.5h。煅烧完毕后炉料中含有约5%的铬酸钠，加入冷水中，并在转鼓过滤机中过滤，滤液中铬酸盐可回收。滤饼洗涤后，于300℃干燥，再粉碎，得氧化铬成品。若用加含%三氧化二硼的硼砂或硼酸代替5%氢氧化钠，并把煅烧时间延长为2h，则氧化铬色相带蓝相。
类别
有毒物质
可燃性危险特性
不可燃烧; 火场产生有毒含铬化物烟雾;
储运特性
库房低温, 通风, 干燥
灭火剂
水, 二氧化碳, 干粉, 砂土
职业标准
TWA 0.5 毫克(铬)/立方米
三氧化二铬绿
上下游产品信息
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下游产品