【氧化铬绿】[背景和概况] [1][2][3]

氧化铬是一种基本的无机化学原料，其化学名为氧化铬Cr2O3，属于三角体系。如果采用六角晶胞，其晶胞参数为4.9604.96013.584，轴比为4.473。Cr2O3具有-Al2O3结构，该刚性晶体由氧离子密集堆积和M3离子填充形成的八面体空隙组成。众所周知，Cr3和O2-的离子半径分别为0.069nm和0.1 32nm，正负离子的半径比为0.52，在0.414 ~ 0.732的范围内，Cr3的配位数为6，处于八面体间隙，Cr2O3晶体结构中一个铬离子被六个氧离子包围，氧离子占据紧密堆积的六方晶格位置。【氧化铬绿】铬离子位于密排六方结构的八面体间隙中。像面心立方晶体一样，密排六方结构平均可以有一个八面体间隙和两个四面体间隙。因此，紧密堆积的六边形结构总共包含六个八面体间隙。为了保持电中性，只有两个Cr3对和三个O2-，所以只有三分之二的八面体间隙被填充。【氧化铬绿】氧化铬绿作为一种重要的化工原料，被广泛应用于冶金、陶瓷颜料、皮革的研磨和抛光等许多工业生产中。特别是在陶瓷颜料工业中，氧化铬被广泛用于大多数陶瓷颜料中，作为主要的显色和助色添加剂。氧化铬绿的市场价格自2008年以来一直在上涨，从以前的2万元/吨左右涨到现在的4万元/吨左右。

【氧化铬绿】[物理和化学性质] [1][3]

氧化铬绿是绿色粉末。其分子量为151.99，密度为5.21克/立方厘米。莫氏硬度为8.5 ~ 9，接近刚玉，超过应时和黄玉。折射率为2.5，比热容为0.17焦耳/(克克)。不溶于水、酸和有机溶剂，微溶于浓氢氧化钠溶液，溶于热溴酸钠溶液、热浓高氯酸溶液或沸腾的硫磷混合酸。对光、大气和腐蚀性气体非常稳定，具有优异的耐候性；氧化铬绿受热稳定，熔点为2265，沸点为3000。

【氧化铬绿】[准备] [2][3]

用作颜料的氧化铬被称为氧化铬绿。制备方法有很多，但常用的方法有三种：氧化铬制备氧化铬、硫酸铵-重铬酸钠热分解和铬酸酐直接热分解。

【氧化铬绿】氧化铬绿最新价格

1.硫酸铵和亚硫酸氢钠的热分解

这种方法是美国、英国、德国等国家生产氧化铬的基本方法，已成为国外产量最大、质量最好、品种最多的氧化铬生产方法。其优点是生产工艺比液相还原法简单，成本比铬酐分解法低，适应性广(可生产颜料、磨料、耐火材料和冶金级氧化铬)，适合回转窑大规模生产，生产过程基本无有害气体产生。从而替代了重铬酸钠-氯化铵的早期热分解方法。商品氧化铬直接或间接由重铬酸钠生产，其产量约占重铬酸钠消耗量的20%。世界氧化铬总生产能力约为10万吨/年。

2.铬酸酐的直接热分解

铬酐的热分解方法：铬酐在900高温下热分解，冷却后粉碎。近年来，用这种方法生产的氧化铬在中国发展迅速。1999年，铬酐生产的氧化铬产量约为13000吨，是铁台黄金厂铬酸钠还原生产的冶金级氧化铬产量的两倍。铬酸酐的热分解过程是复杂的。随着温度的升高，铬酸酐会分解成四种氧化铬。由于铬酸酐在200左右熔化并开始分解，氧和氧化铬被分离出来，所以随着温度的升高，氧化铬晶体可以逐渐溶解在铬酸酐熔体中。【氧化铬绿】用这种方法生长的晶体缺陷少，能保持氧化铬单晶的许多优良性能，产品质量高，因此得到广泛应用。研究表明，当温度升至470时，Cr2O3生成，当温度达到550时，Cr2O3完全转化为Cr2O  3。然而，在测试期间，发现实际分解温度高于该温度。原因是在Cr2O3的分解过程中，形成的Cr2O3薄膜覆盖在未转化的氧化铬表面，但Cr2O3的熔点很高(226625),传热差，阻碍了氧化铬的进一步分解。因此，可以通过加入少量的水来降低反应温度。一方面，Cr2O3非常易溶于水，另一方面，添加剂可以与Cr2O3原料均匀混合。样品分析结果表明，Cr2O3的质量分数达到99%以上。反应温度和时间对铬酸酐的分解也有很大影响。

(3)由氧化铬制备三氧化铬

到目前为止，虽然硫酸铬溶液中和分离制氢和氧化铬的方法很多，但生成的氢氧化铬是一种细小的凝胶，不仅难以处理，而且纯度低，长期存放不溶于酸和碱，另外，如果中和剂采用碱金属的氢氧化物或碳酸盐，会形成不溶或不溶的副产物，限制了中和剂的使用，限制了该方法的推广。【氧化铬绿】为了解决这个问题，德国专利第418050号提出了一种通过以下反应生产氢氧化铬的方法：

但是，这种方法存在操作复杂、铁与氢氧化铬毛巾容易混合等缺点。因此，用氯化铬水溶液中和后更容易制备氢氧化铬。

此外，氧化铬由水溶性三价铬盐通过氢氧化铬或氢氧化铬(CrOOH)制备；从含铬废物制备氧化铬；由非颜料级氧化铬制备颜料级氧化铬；熔喷氧化铬直接由铝热法或硅热法制备。

[应用] [2][3]

氧化铬绿广泛应用于工业生产，它不仅可以用来制作各种涂料。此外，它还可用于冶炼金属铬和碳化铬，给搪瓷、陶瓷、玻璃、人造革、耐火材料、建筑材料、有机合成催化剂、制造耐晒材料和印刷钞票的特殊油墨、金属抛光和研磨材料、金属表面渗铬、磁性材料等着色。

1.氧化铬绿在耐高温黑色涂料生产中的实际应用

氧化铬绿广泛用于涂料的原料配置。它的制备方法和应用在不同种类不同颜色的涂料中是不同的。目前，它在高温耐火涂料行业中很受欢迎，应用也越来越广泛。耐高温黑漆的重量组分为氧化铁20-40%，氧化铬绿20-35%，高氧化镍10-23%，二氧化锰8-20%，高氧化钴5-I2%，氧化锆2-10%，氧化铝5-L0%，石墨0-5%，二氧化硅5-L0%。

2.氧化铬绿在陶瓷工业中的应用

陶瓷墙地砖制造商很少直接使用氧化铬绿，使用的陶瓷颜料通常含有氧化铬绿。常见的含氧化铬绿的陶瓷颜料有：孔克兰、孔雀石绿、藏青色、藏青色、草绿色、黑色、棕色、橙色、米色、红棕色和金黄色等。大多数陶瓷颜料含有氧化铬绿，例如

1)氧化铬绿在黑色颜料中的应用：黑色系列产品在陶瓷颜料中可分为绿色和釉料两部分。黑色尖晶石颜料的结构非常致密，在釉料中的溶解度很小，因此耐高温，颜色鲜艳。一般认为，在1000形成的NiO-Cr2O3、NiO-Fe2O3和Co- Fe2O3通过复合着色变成绿色、红色和黑色，再变成蓝色和黑色，是纯黑色。同时，CuO- Fe2O3也能在釉中出现蓝黑色。因此，当配方中含有少量氧化铜时，它可以帮助着色和调节色调。

2)氧化铬绿在草绿颜料中的应用：草绿颜料应用广泛，可在墙面、地砖、瓷砖上表现出明亮的草绿色调，但在釉料和坯体粉末上较低。此外，在高温下的稳定性和化学稳定性更好，尤其是越南，俄罗斯和东南亚其他国家更喜欢深色和全彩。因此，出口草绿颜料的消费和接受度要优于国内市场。氧化铬绿是草绿色材料中的主要发色成分。草绿色材料的饱和度和色调与铬绿的晶型和纯度密切相关。

3)氧化铬绿在孔克兰颜料中的应用：孔克兰和孔雀石绿中加入了氧化铬绿作为调色剂，氧化钴作为显色剂，所以颜色强度很好，色调趋于蓝紫色。目前，孔克兰等颜料主要用于瓷砖，一些琉璃瓦制造商非常喜欢这种彩色颜料。当然，孔克兰或孔雀石绿在绿体中的颜色强度还可以，高温稳定性和显色性都非常稳定。

3.其他人

氧化铬绿主要用于冶炼金属铬和碳化铬、搪瓷、陶瓷、玻璃、人造革、耐火材料、建筑材料着色、有机合成催化剂、制造耐晒材料和印刷钞票的专用油墨、金属抛光和研磨材料、金属表面渗铬和磁性材料等。它也可用于涂料、橡胶、艺术涂料和伪装涂料等。

[参考文献]

刘茜。引用该论文王志平，王志平，王志平.化学文摘，2006 (2): 57-58。

童小玉。引用该论文王志平，王志平，王志平.化工与设备，2010 (2): 51-52。

秦魏。引用该论文王志平，王志平，王志平.佛山陶瓷，2012 (11): 19-21。