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第90章 砷 铬 钴

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刘云龙心想,怪不得后世开采小茅山铅锌矿的吴县铜矿是利税大户,光福的几个乡镇企业靠开采硫铁矿发财,连潘益飞也说这两个矿是“给我们送钱的”,今后还有玉屏山的铅锌矿可开采,可提炼的铜、金、银更多。

潭山硫铁矿还含有铊、钴、钼等,小茅山铅锌矿中还含有铊、镓、锗等,接下来潘益飞领着刘云龙、贝喜鲁来到提炼“铊”的炉前。

铊主要从硫铁矿制硫磺、硫酸的烟尘及熔炼铅锌矿的烟尘中提取,在这些烟尘中,铊主要以氧化铊、硫酸盐的形式存在。

工人们把收集的烟尘加入稀硫酸,先过滤掉硫酸铅等杂质,再加入盐酸溶液,利用锌、铜、镍、锗、镉、铟的氯化物并不沉淀的特性,得到沉淀物氯化铊。将氯化铊加入硫酸溶液,生成硫酸铊和氯化氢气体。向硫酸铊溶液中加入锌粉后,得到铊。

贝喜鲁问道:“我们提取的铊,派什么用?”

刘云龙说道:“化工生产中会大量使用各种酸,用铊与铅、锡熔制的合金可以抵御酸的腐蚀,今后很多酸的容器、管道就用这种合金来制作。”然后对贝喜鲁说道:“我们再去看看是怎么提炼钴、铬、钼的。”

钴没有单独的钴矿,大多伴生于硫铁矿、黄铜矿、铅锌矿、锰矿中。钼除了存在于辉钼矿中外,也大量伴生于硫铁矿、黄铜矿、铜金矿、铅锌矿、钨矿、铋矿中。大华公司提炼了钴、钼后,主要用于生产合金钢,也用于生产颜料氧化钴。

潘益飞说道:“边上那个炉子就在提炼钴、钼。钴的提炼就是根据上次刘总说的法子提炼的,我们在提炼钴时,还根据刘总写的书,同时提炼钼。”

他们视察的炉子是利用硫铁矿制硫磺、制硫酸的矿渣来提取钴、钼的。矿渣用铁块去除四氧化三铁后,再向矿渣中加入碳粉,加温到1000℃。矿渣中的锌被碳粉还原,由于锌的沸点是906℃,在1000℃下,绝大部分锌变成锌蒸气被排放后回收。将炉渣冷却后,在矿渣中加入氢氧化钠溶液,氧化钴、氧化钼分别与氢氧化钠反应生成钴酸钠、钼酸钠,去除锰、铁、铜、锌等杂质的沉淀物,向滤液中加入盐酸,钼酸钠与盐酸反应生成微溶于水的钼酸,过滤后得到钼酸。将钼酸加热到600℃,钼酸分解为三氧化钼,通入氢气还原三氧化钼,就得到单质钼。

向滤液中加入硫酸、氨水,浸出硫酸钴粗液。在硫酸钴粗液中,加入四氧化二磷、氢氧化钠,进一步除去溶液中的锰、铁、铜、锌等杂质后,得到较纯的硫酸钴溶液,再加入草酸铵,得到草酸钴沉淀物。将草酸钴烘干、加热后生成氧化钴。将制得的氧化钴中通入一氧化碳,钴就被还原成单质钴。

刘云龙接着视察铬、钨、镍的提炼。铬、钨、镍的提炼主要从徽州的铬铁矿、钨铁矿、蛇纹石中提炼,提炼的铬、钨、镍将用于炼制合金钢。

铬铁矿经精选后可直接用于炼铬钢,不必提炼单质铬后再炼铬钢。炼钢厂的炼铬炉主要是制备三氧化二铬,提取单质铬。

在铬铁矿矿粉中,加入纯碱、石灰石,在1150℃下将铬铁矿熔化,冷却后将熔融物用水浸取、过滤,得到含杂质的铬酸钠。在铬酸钠中加入硫酸,调整PH在7—8时,杂质氢氧化铝、氢氧化镁沉淀,过滤后,向滤液中再加入硫酸,调整PH为4左右,加热,溶液中的硫酸钠结晶出来,过滤后得到纯度较高的重铬酸钠溶液,然后冷却,得到重铬酸钠晶体。

在95℃的重铬酸钠溶液中加入硫化钠,生成氢氧化铬沉淀物,将氢氧化铬放入窑炉中焙烧到1300摄氏度,就得到三氧化二铬。

为提取单质金属铬,将三氧化二铬与焦炭混合后,采用碳还原法就得到了金属铬。

贝喜鲁问道:“这个铬除了可以炼铬钢,还有别的用处吗?”

刘云龙说道:“三氧化二铬本身绿色颜料,称为铬绿。将来有了铁蓝后,把铬绿与铁蓝混合,就是铅铬绿颜料。把重铬酸钠与硝酸铅反应制得的铬酸铅,是一种黄色颜料,俗称铬黄颜料。这几种颜料就能赚大把大把钱。今后,金属铬可以用来制作铁铬钴磁铁。”

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