專利名稱：氫氧化鉻的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種氫氧化鉻的制造方法。按照本發(fā)明的方法制造的氫氧化鉻例如可 以用于鍍鉻或金屬的表面處理或者三價鉻化成(chemical conversion)處理。
背景技術：
鍍鉻作為裝飾用及工業(yè)用而被用于大量的產業(yè)領域中。鍍鉻由于在大氣中不被腐 蝕而不失去光澤，因此被廣泛用作裝飾鍍敷。另外，由于具有高硬度及低摩擦系數，因此被 廣泛用于需要耐磨損性的機械零件等。該鍍敷時所用的鍍液中使用大量的六價鉻。由于擔 心六價鉻對人體造成影響，因此必須在鍍敷廢液的處理時在非常嚴酷的條件下，將六價鉻 還原成三價鉻以不釋放到環(huán)境中。因此，期望開發(fā)出使用作為毒性少的鉻的三價鉻來代替 六價鉻的鍍液。關于使用三價鉻的鍍液，例如專利文獻1中記載了使用氯化鉻、硫酸鉻、氨基磺酸 鉻等三價鉻化合物的鍍鉻液作為裝飾用鍍敷的鍍液。但是，當使用氯化鉻或硫酸鉻等無機 鹽的三價鉻作為鉻源時，鉻因鍍敷而被消耗，相對于此，作為鉻鹽的抗衡陰離子的氯化物離 子或硫酸根離子殘存在鍍液中。而且，因鍍液必須使其液體組成保持一定，所以使用鍍液要 適當追加與消耗的鉻相當的量的鉻源，因此氯化物離子或硫酸根離子在鍍液中蓄積。因此 最終無法保持一定的液體組成，而要全部換成新的鍍液，使用后的鍍液要作為廢液而進行 處理。關于解決所述問題的方法，專利文獻2中提出了以下的三價鉻鍍敷方法在使用 含有氯化鉻及氯化銨的鍍液進行三價鉻鍍敷時，使一部分鍍液循環(huán)到冷卻裝置，在該冷卻 裝置中使一部分氯化銨晶析并加以去除，由此一邊控制鍍液中的氯化銨濃度一邊進行鍍另外也提出將作為抗衡陰離子不蓄積的化合物的氫氧化鉻以其含水凝膠的狀態(tài) 用作三價鉻源，解決所述問題(參照專利文獻幻。但是，氫氧化鉻通常在水中為不溶性，在 通常被用作鍍液的酸性水溶液中溶解性也低。因此，鍍液的制備時需要在加溫下攪拌長時 間。另外，補充所消耗的鉻時，也需要長時間以溶解所補充的氫氧化鉻。出于這些原因，在 這期間中鍍敷作業(yè)被中斷，鍍液的制備及鍍敷作業(yè)產生問題。以往的氫氧化鉻的制造方法已知以下的⑴ (3)方法(參照專利文獻4 專利 文獻6)。方法(1)在由鍍鉻步驟等排出的含有鉻酸根離子的水性液體中預先添加還原劑，將該液體 中的鉻酸根離子還原成三價鉻離子，向其中添加氫氧化鈉而獲得氫氧化鉻的沉淀的方法 (專利文獻4)。但是，像這樣而獲得的氫氧化鉻大多情況下會附著硫酸根離子等雜質離子， 必須進行純化以應用于各種用途。專利文獻4中記載了在pH值為9. 5以上的條件下進行 水洗。方法O)
在含有三價鉻的硫酸鹽水溶液中添加尿素，并將該溶液加熱到約90°C或該水溶液 的沸點范圍的溫度，通過尿素的分解而提高液體的PH值，并且于該期間中將該水溶液中的 硫酸根離子濃度保持在約lmol/L以下，由此析出及/或分離堿性硫酸鉻。然后，將所生成 的堿性硫酸鉻與尿素一起加熱到所述溫度范圍，或者利用堿金屬、堿土金屬或銨的氫氧化 物或碳酸鹽進行中和，制造氫氧化鉻(專利文獻幻。專利文獻5中記載著，當利用中和來制 造氫氧化鉻時，由鉻的氯化物水溶液開始制造的方法較為容易。但是，關于所得氫氧化鉻的 溶解性及中和時的添加順序，則未有記載。方法(3)利用氫氧化鈉或氨水將三價的鉻鹽水溶液中和。從所得的氫氧化鉻的漿料 (slurry)液中過濾分離沉淀物。使分離的沉淀物懸浮在水中而形成漿料液。使該漿料液通 過離子交換樹脂，與水可溶性的雜質吸附分離(專利文獻6)。專利文獻6中記載了以下方 法利用氫氧化鈉或氨水將所生成的硫酸鉻或氯化鉻的水溶液中和，從所得的氫氧化鉻的 漿料液中過濾分離沉淀物后，進行清洗而除去雜質離子。但是，實際制造時是采用在硫酸鉻 水溶液中添加氫氧化鈉的方法。另外，關于所得氫氧化鉻的溶解性，并無記載。與以上的制造方法不同，專利文獻7中揭示了各種無機酸的鉻(III)鹽，但并無氫 氧化鉻的相關記載。專利文獻1 日本專利特開平9-95793號公報(第2頁)專利文獻2 日本專利特開2002-322599號公報(權利要求)專利文獻3 日本專利特開2006-249518號公報專利文獻4 日本專利特開昭52-35794號公報(權利要求，第1頁及第2頁)專利文獻5 日本專利特開昭53-132499號公報(權利要求，第1頁及第2頁)專利文獻6 日本專利特開平2-92828號公報(權利要求，第1頁及第2頁)專利文獻7 國際公開第2005/056478號手冊

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種溶解性高的氫氧化鉻的制造方法。本發(fā)明提供一種氫氧化鉻的制造方法，其特征在于在反應液溫為0°C以上且低 于50°C的條件下，將無機堿水溶液與含有三價鉻的水溶液同時添加到水性介質中，以生成
氫氧化鉻。另外，本發(fā)明提供一種無機酸鉻(III)水溶液或有機酸鉻(III)水溶液的制造方 法，其特征在于利用前述方法而生成氫氧化鉻后，將該氫氧化鉻溶解在無機酸水溶液或有 機酸水溶液中。[發(fā)明的效果]根據本發(fā)明，可以獲得與由以往的制造方法所得的氫氧化鉻相比在酸性水溶液中 的溶解性更高的氫氧化鉻。通過使用由本發(fā)明的方法制造的氫氧化鉻作為三價的鉻源，可 以縮短三價鉻鍍液的制備時間，另外可以防止由未溶解的氫氧化鉻引起的對鍍敷皮膜的不 良影響。另外，若將使用由本發(fā)明的方法制造的氫氧化鉻的含三價鉻的液體用于鍍鉻或金 屬的表面處理或者三價鉻化成處理，則三價鉻源的抗衡陰離子不會在鍍液等中蓄積，因此 容易使鍍液等的組成保持一定。另外，鍍液等的制備時間大幅度地縮短，因此對相關產業(yè)所
4帶來的效果大。
具體實施例方式本發(fā)明的制造方法具有一個特征，其為無機堿水溶液與含有三價鉻的水溶液的同 時添加。本發(fā)明者們獲知，通過將這些水溶液同時添加到水性介質中，可以意外地獲得在酸 性水溶液中的溶解性高的氫氧化鉻。相對于此，以往的氫氧化鉻的制造方法、例如專利文獻 4及專利文獻6所記載的制造方法中不采用同時添加，取而代之，是在含有三價鉻的水溶液 中添加氫氧化鈉等堿而生成氫氧化鉻。由該方法所得的氫氧化鉻在酸性水溶液中的溶解性 差。另外，以下的說明中，只要無特別說明，則提及鉻時是指三價鉻。無機堿水溶液及含有三價鉻的水溶液是將這些溶液實質上連續(xù)地向水性介質中 添加。所謂實質上連續(xù)地，是指容許存在由于制造上的條件的變動等導致添加不可避免地 暫時不連續(xù)的情況。關于無機堿水溶液及含有三價鉻的水溶液的同時添加，在操作開始時實質上同時 添加兩種水溶液。然而，在不損及本發(fā)明的效果的限度內，可以使無機堿水溶液的添加先于 含有三價鉻的水溶液的添加，或者相反，也可以使含有三價鉻的水溶液的添加先于無機堿 水溶液的添加。操作結束時也相同，兩種水溶液的添加是實質上同時結束，但在不損及本 發(fā)明的效果的限度內，可以使無機堿水溶液的添加結束先于含有三價鉻的水溶液的添加結 束，或者相反，也可以使含有三價鉻的水溶液的添加結束先于無機堿水溶液的添加結束。無機堿水溶液及含有三價鉻的水溶液是向水性介質中同時添加。本發(fā)明中使用的 水性介質優(yōu)選PH值為中性范圍至堿性范圍的介質。雖然也可以使用PH值為酸性范圍的介 質，但從所生成的氫氧化鉻的溶解性變良好的方面來看，使用PH值為中性范圍到堿性范圍 的水性介質有利。pH值為中性范圍的水性介質例如可以使用水(純水)或中性鹽的水溶液。中性鹽 例如可以使用氯化鈉等。中性鹽的濃度通常優(yōu)選的是設定為lmol/1的程度以下。pH值為 堿性范圍的水性介質例如可以使用氨水。氨水的濃度通常優(yōu)選的是設定為0. Olmol/1的程 度以下。另外，水性介質無論其PH值為中性范圍還是堿性范圍，都可以視需要而含有低級 醇等水溶性有機溶劑。這些水性介質中，從鍍鉻液等的制備時可以防止無用的化學物種的 混入的方面來看，優(yōu)選使用水(純水)。所生成的氫氧化鉻的溶解性除了受到無機堿水溶液與含有三價鉻的水溶液的同 時添加的影響以外，也受到反應液的溫度的影響。這里所說的反應液，是指將無機堿水溶液 及含有三價鉻的水溶液添加到水性介質中而形成的液體。反應液的溫度必須設定為0°c以 上且低于50°c。若反應液的溫度為50°C以上，則所生成的氫氧化鉻容易變成凝聚物或塊 狀，因此無法獲得溶解性高的氫氧化鉻。若反應液的溫度低于0°C，則可能三價鉻鹽及/或 無機堿析出。若反應液的溫度為10°C以上且低于50°C、特別是10°C 40°C，則更容易獲得 溶解性高的氫氧化鉻，因此較好。因無機堿水溶液與含有三價鉻的水溶液的反應為中和反應，所以通過將兩種水溶 液在水性介質中混合，可以獲得具有所需特性的氫氧化鉻。在通過同時添加而進行的反應 中，優(yōu)選的是攪拌反應液以使反應均勻進行并且促進反應。當攪拌不充分時，有時在反應液 中會局部地成為三價鉻的量相對于堿的量過剩的狀態(tài)。這種狀態(tài)下生成的氫氧化鉻在酸性水溶液中的溶解性差。因此，優(yōu)選的是以三價鉻的量相對于堿的量不局部過剩的方式進行 含有三價鉻的水溶液的添加。從該觀點來看，優(yōu)選的是以避免產生局部的停滯部分、可以均 勻混合的方式來調整攪拌條件。所謂三價鉻的量相對于堿的量局部過剩的狀態(tài)，例如像專 利文獻4及專利文獻6所記載那樣，是指在含有三價鉻的水溶液中添加無機堿水溶液的狀 態(tài)。無機堿水溶液及含有三價鉻的水溶液的濃度、添加速度、添加比率等并無特別限 制，從獲得溶解性高的氫氧化鉻的方面來看，優(yōu)選的是根據攪拌機的能力或制造規(guī)模來調 整這些條件，以使反應中不引起不均勻的混合。關于優(yōu)選的濃度，無機堿水溶液中的氫氧 化物離子的濃度為1重量％ 50重量％，特別優(yōu)選5重量％ 30重量％，含有三價鉻的水 溶液中的三價鉻的濃度為1重量％ 40重量％，特別優(yōu)選3重量％ 20重量％。關于優(yōu) 選的添加速度，當使用例如IL的水性介質時，以濃度在上述范圍內為條件，無機堿水溶液 為2ml/min 150ml/min，特別優(yōu)選10ml/min 100ml/min，含有三價鉻的水溶液為5ml/ min 300ml/min，特別優(yōu)選10ml/min 200ml/min。添加比率、即添加速度之比是以濃度 及添加速度在上述范圍內為條件，相對于無機堿水溶液的添加速度，含有三價鉻的水溶液 的添加速度為0. 1倍 20倍，特別優(yōu)選0. 5倍 10倍。無機堿水溶液及含有三價鉻的水溶液的濃度、添加比率或添加速度優(yōu)選的是以將 添加這些水溶液時的反應液的PH值維持于7. O 12、特別是7. 5 10的方式來調整。通 過將反應中的PH值維持在該范圍內，可以自始至終良好地制造具有目標溶解性的氫氧化鉻。含有三價鉻的水溶液的鉻源可以無特別限制地使用三價鉻的水溶性鹽。這些鹽例 如可以列舉氯化鉻、硫酸鉻、硫酸鉻銨、硫酸鉻鉀、甲酸鉻、氟化鉻、過氯酸鉻、氨基磺酸鉻、 硝酸鉻、乙酸鉻等。這些鹽可以使用一種或組合使用兩種以上。這些鹽能以水溶液的狀態(tài) 使用，或者也能以粉末的狀態(tài)使用。例如可以使用日本化學工業(yè)公司制造的“35%液體氯化 鉻”、“40%液體硫酸鉻”(產品名)或市售的氯化鉻(結晶品)。這些鹽中，從有機物不殘存 的方面、排水處理容易的方面及經濟性的方面來看，優(yōu)選使用氯化鉻、硫酸鉻。含有三價鉻的水溶液也可以使用將含有六價鉻的水溶液中的六價鉻還原成三價 的水溶液。例如，可以使用在重鉻酸鹽的水溶液中通入亞硫酸氣體而將六價鉻還原成三價 鉻的水溶液?；蛘?，也可以使用在重鉻酸的水溶液中添加硫酸，并利用有機物將六價鉻還原 成三價鉻的水溶液。與含有三價鉻的水溶液同時添加的無機堿水溶液中使用的無機堿可以使用氫氧 化鈉或氫氧化鉀等堿金屬的氫氧化物、氨等。若使用有機堿代替無機堿，則可能由于有機堿 與鉻形成水溶性的錯合物，而導致氫氧化鉻生成后的過濾廢液中殘留鉻。因此應避免使用 有機堿。上述無機堿中，特別是若使用堿金屬的氫氧化物，則可以長期維持氫氧化鉻在酸性 水溶液中的良好溶解性，因此較好。同時添加含有三價鉻的水溶液與無機堿水溶液而生成氫氧化鉻后，過濾漿料而分 離作為固體成分的氫氧化鉻，并清洗該氫氧化鉻。過濾時可以使用通常的方法。例如可以 進行使用布氏漏斗(Buchner funnel)的抽氣過濾。過濾后的清洗是使用水來進行。例如， 可以對布氏漏斗上的濾餅加水并再壓(r印ulp)，進而進行抽氣過濾等后進行清洗。清洗優(yōu) 選的是進行到濾液的導電率達到例如5mS/cm以下為止。濾液的導電率高，意味著清洗后的氫氧化鉻中大量殘存來源于原料的副產鹽。該副產鹽在將氫氧化鉻用作三價鉻鍍液的鉻源 時會在鍍液中蓄積，所以應盡力除去。因此優(yōu)選的是進行清洗直到濾液的導電率達到所述 值以下為止。另外，過濾及清洗優(yōu)選的是在優(yōu)選0°C 50°C、更優(yōu)選20°C 40°C的低溫下 進行。其原因在于，可以防止鉻的羥連作用(olation)或氧聯(lián)作用(oxolation)及由此所 引起的難溶性物的生成。清洗后，使氫氧化鉻干燥而制成粉末狀態(tài)，或者添加水而制成特定濃度的漿料。優(yōu)選的是在所述反應中、或反應結束后添加還原劑。由此，即使在反應中或保存中 (漿料狀態(tài)下的保存中)置于氧化環(huán)境下時，也可以防止再氧化，因此可以防止六價鉻的生 成。特別是從能可靠地防止再氧化的觀點來看，優(yōu)選的是在反應結束后添加還原劑。還原 劑可以無特別限制地使用該技術領域中以前使用的有機系或無機系的還原劑。有機系的還 原劑例如適合使用甲醇、丙醇等一元醇，乙二醇、丙二醇等二元醇。其他有機系的還原劑可 以列舉葡萄糖等單糖類、麥芽糖(maltose)等二糖類、淀粉等多糖類等。無機系的還原劑例 如可以列舉胼(hydrazine)、過氧化氫等。按照本發(fā)明的方法制造的氫氧化鉻(以下，有時簡稱為“本發(fā)明的氫氧化鉻”)的 特征在于在純水中為不溶性或難溶性，而在酸性水溶液(例如PH值為3以下的酸性水溶 液)中溶解性高。具有該特征的氫氧化鉻是由其凝聚度及粒徑所決定。具體來說，本發(fā)明 的氫氧化鉻為微粒子，其凝聚度低。本發(fā)明中，凝聚度是以MV/D來定義。MV表示利用粒度 分布測定裝置所測定的體積平均粒徑，D表示根據掃描型電子顯微鏡(SEM)圖像所測定的 平均粒徑。根據該定義，凝聚度的值越大則意味著凝聚性越高(即粒子凝聚)。凝聚度的具體測定法如下。利用家庭用混合器等使所生成的氫氧化鉻在水中充分 地分散后，利用雷射繞射散射法式的粒度分布測定裝置來測定體積平均粒徑(MV)。另外， 在SEM圖像中測定200個氫氧化鉻的一次粒子的粒徑，將其平均值作為由SEM圖像所得的 平均粒徑D。當一次粒子并非球形時，將橫穿粒子的最大長度作為粒徑。將像上述那樣而測 定的MV除以D的值作為凝聚度。本發(fā)明的氫氧化鉻根據所述定義而算出的凝聚度優(yōu)選10以上且小于70。若氫氧 化鉻的凝聚度超過70，則有在酸性水溶液中的溶解性下降的傾向。按照本發(fā)明的方法制造 的氫氧化鉻是其凝聚度越低則在酸性水溶液中的溶解性越提高。從此觀點來看，氫氧化鉻 的凝聚度的值越小越好。氫氧化鉻的凝聚度限于本發(fā)明的制造方法可以達到的凝聚度的下 限值，因此本發(fā)明中將氫氧化鉻的凝聚度的下限值規(guī)定為10。特別是若凝聚度為10 60， 則隨時間經過而發(fā)生的變化變少，保持更良好的溶解性，因此更好。本發(fā)明的氫氧化鉻是一次粒子的平均粒徑D優(yōu)選40nm 200nm、更優(yōu)選50nm IOOnm的微粒。具有該粒徑的氫氧化鉻滿足上述凝聚度，由此在酸性水溶液中的溶解性提 升。若一次粒子的平均粒徑D小于40nm，則靜電引力變強，容易凝聚，溶解性變低。若一次 粒子的平均粒徑D超過200nm，則比表面積變小，與酸的反應部位變少，因此溶解性變低。本發(fā)明的氫氧化鉻的粒子形狀并無特別限制，例如可以為球狀或塊狀等形狀。本發(fā)明的氫氧化鉻通常為干燥的粉末狀態(tài)、或者懸浮于水中的漿料的狀態(tài)。從提 高在酸性水溶液中的溶解性的觀點來看，優(yōu)選的是在按照本發(fā)明的方法制造后立即接著制 成漿料的狀態(tài)。漿料中可以含有氫氧化鉻以外的成分，也可以不含有。當漿料中含有氫氧 化鉻以外的成分時，該成分可以列舉Na、K、Cl、SO4, NH4等。在將該漿料用作鍍鉻或金屬的表面處理或者三價鉻化成處理中所用的鍍液等的補充液時，優(yōu)選的是該漿料實質上不含雜 質離子，以防止由補充所導致的無用的離子的蓄積。本說明書所說的“雜質離子”，是指H+ 及OH—離子以外的離子。所謂“實質上不含有”，是指在制備氫氧化鉻及制備使用該氫氧化 鉻的漿料時不特意添加雜質離子，容許存在不可避免地混入的微量的雜質離子。因此，制備 氫氧化鉻及制備使用該氫氧化鉻的漿料時所使用的水除了純水、離子交換水以外，使用實 質上不含有雜質離子的自來水、工業(yè)用水等也無妨。如上所述，本發(fā)明的氫氧化鉻在酸性水溶液(例如pH值為3以下的酸性水溶 液)中的溶解性高。而且，即使在長期保存后也維持該溶解性。相對于此，以往所得的氫 氧化鉻在長期保存中隨時間經過而發(fā)生變化，容易變成在酸或堿的水溶液中為難溶性的 氫氧化物。其原因雖然不明確，但一般認為是由于鉻的羥連作用(olation)或氧聯(lián)作用 (oxolation)而變成難溶性的形態(tài)所致。因此，制備鍍鉻液時，必須進行長時間攪拌直到氫 氧化鉻完全溶解為止。本說明書中所謂溶解性高，是指在溫度25°C下在pH值為0. 2的鹽酸水溶液IL中 添加相當于含有Ig Cr的氫氧化鉻時，該氫氧化鉻在30分鐘以內完全溶解。氫氧化鉻是否 溶解是通過目測來判斷。氫氧化鉻的溶解時間是直到液體變透明為止的時間。所述酸性水溶液可以使用無機酸或有機酸的水溶液。無機酸水溶液例如可以列舉 硝酸、磷酸、鹽酸、硫酸、氫氟酸等無機酸的水溶液。有機酸水溶液可以列舉甲酸、乙酸、甘醇 酸、乳酸、葡萄糖酸、草酸、順丁烯二酸、丙二酸、蘋果酸、酒石酸、琥珀酸、檸檬酸、反丁烯二 酸、丁酸等有機酸的水溶液。按照本發(fā)明的方法制造的氫氧化鉻能以粉末狀態(tài)直接、或添加水而制成漿料狀態(tài) 后添加到無機酸水溶液或有機酸水溶液中而溶解，由此可以獲得無機酸鉻(III)或有機酸 鉻(III)的水溶液。氫氧化鉻及無機酸水溶液或有機酸水溶液的濃度及使用量是根據目標 無機酸鉻或有機酸鉻的種類(組成式)及其最終水溶液中的目標濃度而適當決定。從容易且可靠地溶解氫氧化鉻的觀點來看，無機酸水溶液或有機酸水溶液優(yōu)選的 是PH值低。具體來說優(yōu)選pH值為2以下，更優(yōu)選pH值為1.5以下。無機酸水溶液或有機 酸水溶液中的無機酸或有機酸的濃度優(yōu)選1重量％ 50重量％、特別是5重量％ 50重 量％的范圍。另外，從容易且可靠地溶解的觀點來看，優(yōu)選的是相對于無機酸水溶液或有機 酸水溶液IL而使用Cr相當于Ig以下的氫氧化鉻。無機酸水溶液或有機酸水溶液中的氫氧化鉻的溶解優(yōu)選的是在25V 90°C下進 行。像這樣而獲得的無機酸鉻可以列舉鹽酸鉻、硝酸鉻、磷酸鉻、硫酸鉻、氟化鉻等。這 些無機酸鉻也可以是堿性鹽。例如硝酸鉻是由組成式Cr (OH) χ (NO3) y (式中，0彡χ彡2， 1 ^ y ^ 3, x+y = 3)所表示的化合物，該化合物中，除了作為Cr (NO3)3所表示的正鹽的硝 酸鉻以外，也包括 Cr (OH) ο. 5 (NO3) 2.5、Cr (OH) (NO3) 2、Cr (OH) 2 (NO3)等堿性硝酸鉻。另外，有機酸鉻是由通式Crm (Ax) n所表示的化合物。所述通式中，A表示從有機酸 中去掉質子所得的殘基。A具有負電荷。χ表示A的電荷(負電荷)。m及η分別表示滿足 3m+xn = 0的整數。有機酸鉻中的有機酸是由R(COOH)yK表示。式中，R表示有機基、氫原子或單鍵 或者雙鍵。y表示有機酸中的羧基的數量，其為1以上的整數，優(yōu)選1 3。所述通式中的
8A是由R(COCT)y所表示。當R為有機基時，該有機基優(yōu)選碳數1 10、特別是碳數1 5的 脂肪族基。該脂肪族基可以被其他官能基、例如羥基取代。脂肪族基可以使用飽和脂肪族 基及不飽和脂肪族基的任一種。另外，按照本發(fā)明的方法制造的氫氧化鉻也能以粉末狀態(tài)直接、或者添加水而制 成漿料狀態(tài)后添加到兩種以上的酸水溶液中而溶解，制成含有鉻(III)源的水溶液。氫 氧化鉻及酸水溶液的濃度及使用量、所使用的酸的組合、各酸的調配比例可以根據目標鉻 (III)源的種類及其最終水溶液中的目標濃度而適當決定。溶解氫氧化鉻的酸水溶液的種類可以列舉有機酸彼此的組合、無機酸彼此的組 合、或者有機酸與無機酸的組合。可以使用的有機酸及無機酸可以列舉與上文中所述的酸 相同的酸。本發(fā)明的含有鉻(III)源的兩種以上的酸水溶液的制造方法只要按照上述無機 酸鉻或有機酸鉻水溶液的制造方法便可，因此省略其詳細說明。若概略地說明觀點，則氫氧 化鉻在酸水溶液中的溶解例如可以使用以下的1) 》的方法。但是不限于這些方法。1)制備預先溶解了所需的兩種以上的酸的酸水溶液，向其中添加氫氧化鉻，在酸 溶液中對氫氧化鉻進行溶解處理的方法。2)預先適當選擇所需酸中的一種成分的酸，然后將該所選擇的酸溶解到水中而制 備酸水溶液。接著，在所得的酸水溶液中添加氫氧化鉻而進行一次溶解處理。向其中添加 剩余成分的酸，進行第二次溶解處理的方法。3)或者制備將所需的兩種以上的酸的必要量的一部分預先溶解在水中的酸水溶 液。然后在所得的酸水溶液中添加氫氧化鉻而進行一次溶解處理。向其中添加剩余量的酸 而進行二次溶解處理，溶解氫氧化鉻的方法。像這樣而獲得的本發(fā)明的鉻(III)源是由以下的式子所表示的與鉻結合的酸根 為兩種以上的復合鉻(III)鹽。另外，與鉻結合的酸的種類可以選自有機酸彼此的組合、無 機酸彼此的組合、或者有機酸與無機酸兩者中。[化1]
權利要求
1.一種氫氧化鉻的制造方法，其特征在于在反應液溫為0°c以上且低于50°C的條件 下，將無機堿水溶液與含有三價鉻的水溶液同時添加到水性介質中，以生成氫氧化鉻。
2.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于以三價鉻的量相對于堿的量不局部 過剩的方式進行含有三價鉻的水溶液的添加。
3.根據權利要求1或2所述的制造方法，其中將添加含有三價鉻的水溶液及無機堿水 溶液時的反應液的PH值維持于7. 0 12的范圍。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的制造方法，其特征在于使用水、中性鹽的水溶 液或氨水作為水性介質。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的制造方法，其特征在于在氫氧化鉻的生成后 進行過濾，并進行水洗直到濾液的導電率達到5mS/cm以下為止。
6.一種無機酸鉻(III)水溶液或有機酸鉻(III)水溶液的制造方法，其特征在于利 用根據權利要求1所述的方法生成氫氧化鉻后，將該氫氧化鉻溶解在無機酸水溶液或有機 酸水溶液中。
7.一種含有鉻(III)源的水溶液的制造方法，其特征在于利用根據權利要求1所述 的方法生成氫氧化鉻后，將該氫氧化鉻溶解在兩種以上的酸水溶液中。
8.一種含有鉻(III)源的水溶液，其特征在于其是利用根據權利要求6或7所述的 制造方法而獲得，且用于金屬的表面處理或三價鉻化成處理。
全文摘要
本發(fā)明的氫氧化鉻的制造方法可以獲得與由以往的制造方法所得的氫氧化鉻相比在酸性水溶液中的溶解性更高的氫氧化鉻，該方法的特征在于在反應液溫為0℃以上且低于50℃的條件下，將無機堿水溶液與含有三價鉻的水溶液同時添加到水性介質中，以生成氫氧化鉻。優(yōu)選的是將添加含有三價鉻的水溶液及無機堿水溶液時的反應液的pH值維持于7.0～12的范圍。
文檔編號C25D21/14GK102143916SQ20098013466
公開日2011年8月3日 申請日期2009年8月24日 優(yōu)先權日2008年9月5日
發(fā)明者桑野弘行, 田中保之, 番田知宏 申請人:日本化學工業(yè)株式會社