一种制备碳化铬的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113479886A(43)申请公布日2021.10.08(21)申请号202110764326.1(22)申请日2021.07.06(71)申请人河钢承德钒钛新材料有限公司地址067000河北省承德市双滦区滦河镇承钢1号办公楼申请人河钢股份有限公司承德分公司河北燕山钒钛产业技术研究有限公司(72)发明人李兰杰周冰晶张振全王海旭万贺利高晓羽杨建旺(74)专利代理机构石家庄国为知识产权事务所13120代理人张沙沙(51)Int.Cl.C01B32/914(2017.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种制备碳化铬的方法(57)摘要本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及一种制备碳化铬的方法，包括如下步骤：步骤一，将含铬原料和碳原料混合均匀后加入粘结剂，混合均匀后制成球团；步骤二，将所述球团干燥后放入感应炉中，在真空或惰性气体保护下由150～250℃匀速升温至550～650℃，保温1～2h；步骤三，将所述球团继续由550～650℃匀速升温至1050～1100℃，保温2～4h，在真空或惰性气体保护下冷却出炉，得到碳化铬。本发明的制备方法具有反应温度低、反应时间短、生产成本低，工艺简单等特点，通过本发明方法制备的碳化铬产品质量稳定，粒径均匀，杂质含量少，可以满足碳化铬在冶金、电子、催化剂和高温涂层材料等领域的应用。CN113479886ACN113479886A权利要求书1/1页1.一种制备碳化铬的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，将含铬原料和碳原料混合均匀后加入粘结剂，混合均匀后制成球团；步骤二，将所述球团干燥后放入感应炉中，在真空或惰性气体保护下由150～250℃匀速升温至550～650℃，保温1～2h；步骤三，将所述球团继续由550～650℃匀速升温至1050～1100℃，保温2～4h，在真空或惰性气体保护下冷却出炉，得到碳化铬。2.如权利要求1所述的制备碳化铬的方法，其特征在于：步骤一中，所述含铬原料中铬的质量百分含量为20％～30％。3.如权利要求1所述的制备碳化铬的方法，其特征在于：步骤一中，所述碳原料为兰炭、石墨、炭黑、活性炭、焦炭和有机碳中的一种或几种；和/或。所述粘结剂为聚丙烯酰胺、聚乙二醇、聚乙烯醇或淀粉胶中的一种。4.如权利要求1所述的制备碳化铬的方法，其特征在于：步骤一中，所述含铬污泥、所述碳原料和所述粘结剂的重量比为1:0.1～0.25：0.03～0.05。5.如权利要求1所述的制备碳化铬的方法，其特征在于：步骤二中，所述干燥的温度为100～200℃，干燥的时间为1～4h。6.如权利要求1所述的制备碳化铬的方法，其特征在于：步骤二中或步骤三中，所述惰性气体为氩气和氦气。7.如权利要求1所述的制备碳化铬的方法，其特征在于：步骤二中，所述升温的速度为200～400℃/h。8.如权利要求7所述的制备碳化铬的方法，其特征在于：步骤三中，所述升温的速度为150～250℃/h。9.如权利要求1所述的制备碳化铬的方法，其特征在于：步骤三中，所述冷却至130～150℃出炉。10.如权利要求1～9任一项所述的制备碳化铬的方法，其特征在于：所述制备方法还包括将步骤三所得碳化铬破碎。2CN113479886A说明书1/3页一种制备碳化铬的方法技术领域[0001]本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及一种制备碳化铬的方法。背景技术[0002]碳化铬是一种在高温环境下(1000～1100℃)具有良好的耐磨、耐腐蚀、抗氧化性的高熔点的无机材料，属于一种金属陶瓷。这些优异的性能确保了其在冶金、电子、催化剂和高温涂层材料等方面的广泛应用。因其特殊的高温性能，被大量用作金属表面保护工艺的热喷涂材料和硬质合金行业的添加剂。目前，生产碳化铬的方法有直接碳化、铝热自蔓延碳化和碳热还原碳化三种方法。[0003]金属铬粉直接碳化法需要在氢气流中加热至1500～1700℃并保持lh左右，由于反应温度较高、不易达到，在氢气流中加热较危险，不易控制工艺参数，故导致产品质量不稳定，工业上不能进行大规模生产。氧化铬铝热自蔓延碳化法成本较高，工业化应用尚不成熟，还处于实验室段。氧化铬碳热还原碳化法以氧化铬和碳质还原剂为原料，该方法常常由于反应不完全而造成氧超标或者游离碳超标，使产品质量不稳定，并且氧化铬碳热还原碳化法的一步碳化工艺要求反应温度高于1480℃，以加快反应速率，但该方法的反应温度可控范围小，当反应温度高于1500℃时，容易发生过度还原，生成含铬碳半熔融合金的杂质，影响碳化铬的品质。发明内容[0004]基于现有技术中存在的以上问题，本发明提供一种制备碳化铬的方法，该制备方法不需要过高的反应温度或氢气氛围等苛刻条件即可制备得到碳化铬，且制备得到的碳化铬产品质量稳定，杂质含量少