بررسی واکنشهای سنتز احتراقی کرومیت با آلومینیم و کربن

در این پژوهش ، تولید فروکرم خیلی کم کربن به روش آلومینوترمی با استفاده از سنگ معدن کرومیت و آلومینیم تجارتی مورد بررسی قرار گرفته است . بدین منظور با استفاده از پودرهای مواد فوق، پلتهای مختلفی تهیه شد. این پلتها با کمک انرژی میکروویو مشتعل شده و سپس محصول واکنش خرد شده و در محلول اسید کلرئیدریک گرم و رقیق ریخته شد تا فاز فلزی ایجاد شده در اثر واکنش (فروکرم) حل شود. بخش واکنش نکرده سنگ معدن در اسید کلرئیدریک گرم و رقیق نامحلول می باشد و پس از 24 ساعت که فرآیند حل سازی بخش فلزی به پایان رسید به صورت رسوب از محلول جدا شده، شسته شده، خشک شده و در یک مرحله جداگانه وزن معینی از آن در محلولی از اسید سولفوریک و اسید فسفریک حل می شد . مقدار کروم و آهن در این محلول اندازه گیری می گردید. به این ترتیب مقدار کروم و آهن در این محلول اندازه گیری می گردید. به این ترتیب مقدار کروم و آهن باقیمانده در بخش واکنش نکرده سنگ معدن بدست می آمد که معیاری برای تشخیص میزان پیشرفت واکنش احیا بود. با تغییر دادن اندازه ذرات پودر، مقدار آلومینیوم اضافه، افزودنیهای دیگر و میزان فشردگی پلت به بررسی تاثیر هر یک از این پارامترها بر میزان احیاء پرداخته شده است . نتایج آزمایشها بیانگر آن بود که بیشترین میزان احیا لزوما در استفاده از ریزترین ذرات بدست نمی آید و استفاده از مخلوطی از ذرات ریز و درشت و فشردگی مناسب نیز نتایج خوبی بدست می دهد و در واقع عامل توزیع اندازه ذرات بسیار حائز اهمیت می باشد. در عین حال دیده شد که وجود مقدرای آلومینیوم اضافه در مخلوط واکنشگر موجب تکامل واکنش احیا می گردد که مقدار مناسب آلومیینویم اضافه بستگی به عوامل دیگر نظیر اندازه ذرات و فشردگی پلت دارد و برای رسیدن محصولات به حالت مذاب و جدا شدن فاز فلزی از غیرفلزی الزاما باید مقداری نیترات سدیم به مخلوط واکنشگرها اضافه سود. آنالیز شیمیائی محصول به روش جذب اتمی و آنالیز خطی و سطحی به وسیله میکروسکوپ الکترونی بیانگر تشکیل فروکرم با عیار 65 تا 70 درصد کروم بود.