铬绿生产工艺

氧化铬用作颜料称为氧化铬绿。F1前，制备Cr。O。的工艺有很多，但常用的主要有3种:由氧氧化铬制备氧化铬法，硫酸铵一红矾钠热分解法，铬酐直接热分解法。

此方法是美、英、德等国生产氧化铬的基本方法，已成为国外制取氧化铬产量最大、质量最好、品种最多的生产方法。其优点是生产工艺比液相还原法简单，成本低于铬酐分解法，适应性广(可制颜料、研磨剂、耐火材料及冶金级氧化铬)，适于回转窑大规模生 ，生产过程巾基本不产生有害气 体。因而取代了早期的红矾钠一氯化铵热分解法(氯化铵易挥发损失)。商品氧化铬几乎均由红矾钠直接或间接制得，其产量大约占红矾钠消费量的20% 世界各国氧化铬总生产能力大约10万吨/年。

铬酐(CrO₃)热分解法:在900℃以E高温条件下对铬酐进行热为1.3万吨，是铁台金厂由铬酸钠还原制得的冶金级氧化分解，稍冷后进行粉碎得成品。近年我国用此法所制氧化铬发展极怏，1999年用铬酐所制氧化铬产量约铬的两倍。

铬酐的热分解过程比较复杂，随温度升高，铬酐将分解为4种铬氧化物。

由于铬酐约200℃熔融并开始分解，析出氧及氧化铬，所以随着温度升高，氧化铬晶体得以在铬酐熔液中逐渐形成和长大。这种方法长成的晶体缺陷较少，能保持氧化铬单晶的许多优异性能，而且产品质量高，所以广为采用。

研究表明，当温度升高到470℃时已有Cr₂O₃。至550V时已完全转化为Cr₂O₃。但在试验过程中发现，实际分解的温度高于该温度。原因在于Cr₂O₃。分解过程中，生成Cr₂O₃。薄膜包覆于未转化的铬氧化物表面，而Cr₂O₃。的熔点很高(2266±25)℃，且传热性差，阻碍了铬氧化物的进一步分解。为此，可采用添加少量水的工艺来降低反应温度。一方面CrO₃。极易溶于水，另一方面可使添加剂与CrO₃。的质量分数已达到99%以上。

反应温度和时间对铬酐的分解也有很大影响。一般说来，温度越高，反应时间越短。一系列不唰温度的反应的实验及该温度下TEM照片结果表明在650℃以下，铬酐很难完全转化为Cr₂O₃。，样品中含有大量的针状晶体物样品中含有大量的针状晶体物(CrO₂)，随温度升高，颗粒逐渐变大，900~C时已有明显的烧结现象。

据有关资料报道，在以铬酸钠用硫酸铵分解法制取Cr₂O₃时，添加硼酸可改善产品的色光性能。(NH4)Cr2O7加热至170v时，分解为松散的绿色的Cr₂O₃、N₂和H₂O，同时放热。试验表明，N₂的产生不能改善产品的分散性能，但在反应过程中会使样品变得更疏松。

若将铬酐进行预处理，生产得到的颜料性能会有所提1200℃烧30min，得到的氧化铬比表面1.48m2/g 而只用铬酐热分解的对照产品比表面仅0.78m2/g。

也可用氨水溶液处理铬酐，使比值NH3/CrO₃≥0.1，含H2O>3%。例如将99.8%的铬酐100份，分别用氨水溶液136份、1O2份、68份、34份或6.8份处理，使比值NH3/CrO3分别为2.0、1.5、1.0、O.5或0.1，在200℃加热于1000"C烧30min，得到的氧化铬比表面分别为2.76m 2/g、2.64m/g、2.54m/g、1.98m/g或1.4m /g。而未处理的铬酐，热分解后的氧化铬比表面仅1.14m/g。

铬酐水溶液与乙醇混合，98°C处理8h，冷却、过滤、干燥，得到黑色氧化铬胶 磨至直径 《1um后，在700℃烧3h，得到粒状的氧化铬，分散性能好，比表面23.5m2/g，密度5.21g/cm3。

铬酐热分解法还用于制备价态大于4而小于6的氧化铬，如Cr2O5及Cr3O8。与制Cr2O3不同之处在于升温速度很慢，最高温度仅254°C(制Cr2O8)或370°C(制Cr2O5)。这些黑色粉状物是制造磁性记录材料CrO2的中间体。

1.用于搪瓷、玻璃行业着色，特别用于生产陶瓷颜料，产品色泽明亮鲜艳。

2.用于耐温涂料，氟碳涂料，户外高耐候涂料;户外塑料制品，塑钢门窗型材，色母粒等。

试料用氢氧化钠和过氧化钠熔融分解，在Cc(H,SO,)=0.25mol/L〕硫酸介质并有少量高锰酸钾存

在下，用阴离子交换树脂分离铝等干扰元素，继以抗坏血酸洗脱液还原并洗脱三价铬，以空气一乙炔火焰

于波长357.9nm处进行铬绿的测定。

试剂

3.1氢氧化钠。

3.2 过氧化钠。

3.3盐酸Cc(HCI)=0.5mol/L),

3.4 硫酸((1+1):添加高锰酸钾溶液0(.7)至淡红色。

3.5氢氧化钠溶液c〔(NaOH)二1mol/L),

I6 锹酸钠溶液。

3.6.1称取。.5g四氧化饿(光谱纯)溶于500mL氢氧化钠溶液((3.5)中。

3.6.2分取上述溶液(3.6.1)用水稀释配成。.2mg/mL的溶液。

3.7高锰酸钾溶液((1g/mL)a

3.8 高锰酸钾洗液:每100mL水中含有。.5mL高锰酸钾溶液((3.7).

3.9洗脱液:将0.5g抗坏血酸和。.5g硫酸钠溶于100mL盐酸((3.3)中，用时现配。

3.10 铬绿标准贮存溶液:

称取1.9335g精确至0.0001g，预先于150'C烘干的重铬酸钾(基准试剂)，用水溶解后移入

100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液每1mL含1.000mg铬绿。

3.11铬绿标准溶液:

分取25.00mL上述溶液((3.10)于500mL容量瓶中用水稀释至刻度，混匀。此溶液每1mL含

50ux铬绿。

4 仪器

原子吸收分光光度计，附有。.5mmX100mm单缝燃烧器，铬空心阴极灯。在仪器最佳工作条件

下，凡达到下列指标的原子吸收分光光度计均可使用。

最低灵敏度:等差浓度标准溶液的最高浓度标准溶液的吸光度不低于。.500,经标尺扩展后的吸光

度读数，其稳定性也必须符合下述规定。

工作曲线线性:等差浓度标准溶液中的两个最高浓度标准溶液吸光度读数之差值应不小于最低浓

度标准溶液与零浓度溶液吸光度差值的0.7倍。

最小稳定性:最高浓度标准溶液与零浓度标准溶液多次测量所得到的吸光度读数相对于最高浓度

标准溶液吸光度的平均值的变异系数应分别不大于1.5%和。.6%.

原子吸收分光光度计的工作条件参数见附录A,

试样

5.1祥品应通过74pm筛。

5.2 试样预先在105--1100C烘干2h，置于干燥器中，冷却至室温。

6分析步骤

61 测定次数

对同一试样应独立地进行三次测定，取其平均值。

6.2试料量

称取0.1--0.5g试料，精确至0.0001g,

6.3 空白试验

随同试料作空白试验。

64 测定

6.4.1将试料放于已熔化有2.5g氢氧化钠((3.1)的刚玉增竭中，上面覆盖2g过氧化钠0(.2)，置于

7500C的高温炉中熔融15-20min，取出增祸，冷却。

注:增涡放入高温炉之前，应先在低温电炉上加热使之熔化，空白的熔融时间可适当减少。

6.4.2将柑涡放人150mL烧杯中，加50mL热水，待熔物脱落后，用水洗出增坍。

6.4.3加10滴俄酸钠溶液(3.6.2)在低温电炉上加热煮沸1min，使过氧化氢完全分解，取下，冷却。

6.4.4滴加硫酸溶液(3.4)至沉淀刚好溶解，加。.5mL高锰酸钾溶液((3.7)，搅匀。待溶液冷却后用水

稀释至100mL,

6.4.5将溶液以3mL/min的流速通过交换柱，随即用高锰酸钾洗液0(.8)洗涤烧杯三次(每次约

5mL)，将柱内溶液全部放出，弃去流出溶液。

注:交换柱式样、树脂型号见附录B,

6.4.6关闭交换柱活塞，将洗涤液加人交换柱内浸泡树脂，直至六价铬的黄色褪去，打开活塞，以小于

1mL/min的流速洗脱铬，用50mL容量瓶承接洗脱液至刻度，混匀。

6.4.7在原子吸收分光光度计波长357.9nm处，使用空气一乙炔火焰，以试液空白溶液为参比，与系列

标准溶液同时测定铬绿的吸光度。从工作曲线上查出铬绿量。

65工作曲线的绘制

移取0.00,1.00,2.00,3.00,4.00,5.00mL铬绿标准液(3.10.2)，分别置于一组50mL容

量瓶中，用洗脱液(3.9)稀释至刻度，混匀。以零浓度为参比测定其吸光度。以铬绿的浓度

(kg/mL)为横坐标，吸光度读数为纵坐标，绘制工作曲线。

7 分析结果的表述

按下式计算铬绿的百分含量:

c.vx10-6

Cr.O3 = x 100

，粗

式中:。-自工作曲线上查得的铬绿浓度，fag/mL;

v-被测溶液的体积,mL;

m-试料的质量，9a

8 允许差

实验室间分析结果的差值应不大于表1所列允许差。表 1

铬绿含量 允许差

0.0050 0.010 0.002

>0.010-0.050 0.005

>0.050- 0.10 0.010

>0.10-0.20 0.020

耐高温、耐光、耐各种化学品。较纯的制品对红外线反射接近天然的叶绿素。

CAS No.: 1308-38-9

氧化铬绿又称三氧化二铬、氧化铬，分子量151.99。系六方晶系，绿色粉末。密度5.21g/cm3，莫氏硬度8.5~9，接近刚玉(Al2O3)，仅次于金刚石，而超过石英SiO2，黄玉Al2〔SiO4〕(F，OH)2及锆石ZrSiO4)。折射率2.5(遮盖率好)，比热容(20℃)/0.17J/(g·K)。不溶于水、酸及有机溶剂，稍溶于浓氢氧化钠溶液，溶于热的溴酸钠溶液、热的浓高氯酸溶液或沸腾的硫磷混酸。对光、大气、及腐蚀性气体(H2S、SO2等)极稳定，耐候性优良。遇热稳定，熔点2265℃，沸点3000℃，是优质的耐火材料。 三氧化二铬主要用于冶金、颜料、研磨抛光、耐火材料以及新发展起来的熔喷涂料等。

标准号 StandardNo: GB/T 20785-2006

中文标准名称 StandardTitle in Chinese: 氧化铬绿颜料

英文标准名称: Chrome oxide green pigments

发布日期 IssuanceDate: 2006-12-29

实施日期 ExecuteDate: 2007-6-1

首次发布日期 FirstIssuance Date: 2006-12-29

标准状态 StandardState: 现行

复审确认日期 ReviewAffirmance Date:

计划编号 Plan No: 20031515-T-606

代替国标号 ReplacedStandard:

被代替国标号 ReplacedStandard:

废止时间 RevocatoryDate:

采用国际标准号 AdoptedInternational Standard No: ISO 4621:1986

采标名称 AdoptedInternational Standard Name: 氧化铬绿颜料 规格和试验方法

采用程度 ApplicationDegree: MOD

采用国际标准 AdoptedInternational Standard: ISO

国际标准分类号(ICS): 87.060.10

中国标准分类号(CCS): G54

标准类别 StandardSort: 产品