[发明专利]离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法

权利要求书

1. 一种离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法，由离子交换膜将电解槽分隔为阳极室和阴极室，阳极、阳极液与阴极、阴极液分别对应置于阳极室和阴极室中；所述的阴极液是含有氯化铬或硫酸铬、硼酸、酰胺类化合物、羧酸或羧酸盐类化合物组成的复合溶液；所述的阳极液是低价态金属含氧酸盐溶液或金属碱性溶液；所述阴极与离子交换膜、阳极与离子交换膜的距离范围均为5~50 mm，阴极与阳极距离为10~100 mm；在电解槽压为0.5~10 V和电解温度为10~60 ℃下，通入直流电进行电解还原反应，电流密度为100~1000 A·m^-2，电解搅拌转速为0~2400 rpm，电解时间为1~200 h，在阴极室阴极上获得纯度大于99.5%的粉末状金属铬。

2.根据权利要求1所述的离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法，其特征是：所述的阴极液组成为：Cr³⁺浓度为10~50 g·L^-1，硼酸浓度为50~100 g·L^-1，酰胺类化合物浓度为10~100g·L^-1，羧酸或羧酸盐类化合物浓度为10~100 g·L^-1。

3.根据权利要求1所述的离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法，其特征是：所述的离子交换膜为阴离子交换膜。

4.根据权利要求1所述的离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法，其特征是：所述阴极为单质或还原态金属板材，所述的阳极为低价态金属或不溶性石墨板材。

5.根据权利要求4所述的离子膜电还原三价铬制取高纯铬粉的方法，其特征是：所述阴极为紫铜板。

6.根据权利要求1所述的离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法，其特征在于：所述电流密度为400 A·m^-2。

7.根据权利要求1所述的离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法，其特征在于：所述电解槽压为3.5 V。

8.根据权利要求1所述的离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法，其特征在于：所述电解温度为25 ℃。

9.根据权利要求1所述的离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法，其特征是：所述电解时间最佳值为2 h，所述电解搅拌转速最佳值为1200 rpm。

10.根据权利要求1所述的离子膜电解槽电化学还原三价铬制取高纯铬粉的方法，其特征在于：所述阴极与离子交换膜、阳极与离子交换膜的距离最佳值为20 mm，阴极与阳极距离最佳值为40 mm。