Extraction du chrome

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Oliviermaillet
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Extraction du chrome

Messagepar Oliviermaillet » 29 Sep 2017, 20:52

Salut tout le monde, heureux de vous retrouver , voila je voudrais savoir s'il existe une méthode simple pour extraire le chrome d'une barre en inox dit acier inoxydable en sachant que l'acier inoxydable contient 10 % de chrome .

Merci

cycy
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Re: Extraction du chrome

Messagepar cycy » 30 Sep 2017, 11:11

Bonjour ;)

Alors je n'ai jamais essayé mais si l'acier que tu as contient 10% de chrome ça doit probablement être possible : il faut que tu commences par passer tes espèces chimiques en solution : pour ça un acide conviendra très bien. Tu attaques ton acier avec de l'acide chlorhydrique à 23% : ça devrait très bien convenir pour ça, à chaud si il faut mais je pense même pas que ça soit nécessaire.
Comme ça tu passes d'un alliage de Fer-Chrome ( et qq pouillèmes d'une foultitudes d'autres métaux mais en proportions trop infimes pour être réellement importants. ) à Fe2+(aq), Cr3+(aq) Cl-(aq) et H3O+(aq).

Ensuite il faut arriver à isoler le Chrome ( déjà de la solution et ensuite tirer le chrome métallique du sel dans lequel il sera ) et la autant dire que ça n'est pas une mince affaire, loin de la ^^

Pour isoler les ions Chromes 3 des ions Fer 2 je pense qu'on devrait pouvoir s'en sortir avec une précipitation des hydroxyde correspondants grâce à l'ajout d'hydroxyde de sodium et en jouant sur leur solubilité à différents pH. En augmentant le pH jusqu'à 12 tu précipites l'hydroxyde de fer 2 mais tu redissous le précipité d'hydroxyde de Chrome à partir de pH=11.4 : donc normalement par simple filtration tu devrais pouvoir te retrouver avec du Cr(OH)4-(aq) et qq pouillèmes d'hydroxyde de Fer 2 en solution ( cependant tu auras sans doute déjà perdu un peu de Chrome en solution car une petite partie sera entraînée avec l'hydroxyde de Fer 2 ).

Ensuite tu acidifies la solution de nouveau jusqu’à pH environ égal à 9-9.5 donc tu reprécipites le Chrome sous forme d'hydroxyde de Chrome ( que tu vas pouvoir filtrer à son tour. )

Ensuite il faut en tirer l'oxyde de Chrome ( aucune idée sur comment s'y prendre je ne pense pas qu'une simple calcination suffise ( comme Cu(OH)2 ----> CuO + H2O

Et la la manœuvre la plus compliquée reste à effectuer : il faut tirer le chrome métallique de l'oxyde : par exemple chauffer comme un dingue dans un creuset avec du charbon actif ou encore par une réaction analogue a la termite avec de l'aluminium en poudre.

Résultat ça n'est probablement pas impossible pour un amateur mais loin d'être facile et de plus je mettrais un bémol pour la précipitation avec l'hydroxyde de sodium et la séparation des deux hydroxydes car si ça marche théoriquement je ne suis pas sur que ça soit aussi facile que ça : faut essayer, apparemment il est possible de virer le fer sous forme de sulfate aussi, à essayer. Si tu veux je peux faire la manip de précipitation et te dire mes résultats.

Cyriac

Oliviermaillet
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Re: Extraction du chrome

Messagepar Oliviermaillet » 30 Sep 2017, 15:21

Merci beaucoup Cyriac pour ton aide précieuse ! il faut faire attention au composé de chrome qui doit être manipulé avec précaution :salut: ! et attention aussi à l'hydrogène ça doit en dégager ...

Maurice
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Re: Extraction du chrome

Messagepar Maurice » 30 Sep 2017, 17:50

Bonsoir,
La méthode préconisée par Cycy n'est pas fameuse, car l'hydroxyde de chrome(III) qui précipite en présence de NaOH est très gélatineux. Il est difficile à filtrer, et il a une fâcheuse tendance à adsorber toutes sortes de substances présentes en solution, comme des sels de sodium et ceux de fer, et des ions étrangers, comme les phosphates, s'il y en a en solution. La technique standard pour analyser le chrome (III) consiste à le précipiter sous forme Cr)OH)3 sans utiliser de NaOH. On le précipite par l'ammoniaque NH3 à la température de l'ébullition, en présence d'un grand excès d'ions ammonium. Mais il faut faire attention de ne pas rajouter trop d'ammoniaque. Sinon, le chrome se rediscute en donnant une coloration rose à la solution filtrée. Dans ce cas, on fait à nouveau bouillir jusqu'à ce qu'on ne sente plus l'odeur de l'ammoniaque. Le précipité de Cr(OH)3 est alors peu gélatineux.
Il existe aussi une autre méthode, dite de Schirm.
Mais ces deux méthodes ne parviennent pas à séparer le chrome du fer.
Si on tient à séparer Cr de Fe, il faut recourir à l'oxydation, donc à transformer Cr en chromate. Dans un tel cas, on chauffe l'hydroxyde Cr(OH)3 chargé de fer avec 5 fois son poids de Na2CO3 et 1 fois son poids de nitrate de potassium KNO3 dans un creuset de platine. On chauffe jusqu'à fusion complète, vers 300°C. On laisse refroidir et on dissout la masse dans de l'eau. On filtre la solution jaune. Le fer reste dans le filtre. Tout le chrome est alors sous forme de ions chromate. On titre ce chrome avec une solution de fer ferreux, ou par colorimétrie, en appliquant la loi de Beer.

cycy
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Re: Extraction du chrome

Messagepar cycy » 30 Sep 2017, 18:06

Je sais bien que ça n'est pas la meilleure : je l'ai dis. Cependant il a été précisé que la méthode devait être la plus simple possible et je n'ai pas trouvé plus simple que la méthode que j'ai proposé tout en disant que ça ne serait pas facile.

En l’occurrence un creuset de platine ça n'a rien de simple... un titrage colorimétrique avec la loi de Beer Lambert non plus donc je ne vois pas beaucoup de solution.

Voila ce que dis science madness : "Chromium hydroxide can be produced from stainless steel by first dissolving the metal in hot hydrochloric acid. Iron can be precipitated out as iron(III) sulfate by reacting the resulting solution with sulfuric acid or sodium sulfate in a heated, oxidative environment. With the precipitate filtered out, chromium hydroxide can finally be precipitated from the solution using ammonia, sodium hydroxide, or sodium carbonate. An excess of ammonia or sodium hydroxide will dissolve the precipitate, again, so a nearly stoichiometric amount is recommended. The final product has some iron contamination as well."

De plus une grande pureté de l'intermédiaire n'est pas nécessaire car au final tout finira cuit dans un creuset donc bon...

amicalement,
Cyriac Barra

Maurice
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Re: Extraction du chrome

Messagepar Maurice » 30 Sep 2017, 18:26

Vu d'ici, il me semble que la méthode Science madness devrait produire un précipité qui doit contenir encore beaucoup de fer, quand on sait que le métal initial dont parle le demandeur contient 5 à 10 fois plus de fer que de chrome. Et encore. Une partie du chrome sera oxydé en chromate par le traitement oxydatif, donc sera perdu.

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Re: Extraction du chrome

Messagepar cycy » 30 Sep 2017, 18:48

Tu vois une méthode qui pourrait fonctionner à un niveau amateur?

Maurice
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Re: Extraction du chrome

Messagepar Maurice » 01 Oct 2017, 18:48

Les propriétés chimiques des composés du chrome et du fer sont très voisines. Les deux hydroxydes sont gélatineux, peu solubles, et capables d'absorber de grandes quantités d'impuretés. La seule façon de séparer Cr et Fe d'un mélange de leurs hydroxydes est d'oxyder le chrome seul. J'avais préconisé l'a calcination en présence de KNO3. Mais il y a d'autres possibilités.
On peut prélever le mélange des deux hydroxydes dans un tube à essais (ou dans un petit bécher), ajouter 5 mL de NaOH 2 M et 1 g de dioxyde de plomb PbO2. Puis on chauffe à ébullition pendant une minute. Cr(OH)3 est oxydé en ion chromate jaune. On dilue avec de l'eau. On filtre l'excès de PbO2 et Fe(OH)3 qui est resté insoluble. La solution contient tout le chromate. On peut en mesurer la concentration par colorimétrie, ou en titrant avec une solution de fer ferreux.

Oliviermaillet
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Re: Extraction du chrome

Messagepar Oliviermaillet » 06 Oct 2017, 01:22

Merci Maurice pour ces précisions , il est vrai que l'extraction du chrome demande beaucoup d'adresse et de patience , je préfère la méthode au dioxyde de plomb , je te remercie encore :salut:

ecolami
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Re: Extraction du chrome

Messagepar ecolami » 08 Oct 2017, 21:43

Bonsoir,
Il me semble que l'eau de javel peut oxyder en milieu alcalin l'hydroxyde de Cr III en Chromate de sodium. a vérifier avant d'employer des réactifs plus couteux.
Remarque, de mémoire, le PbO2 doit se trouver dans les plaques de batterie au Plomb mélangé a un oxyde d'etat d'oxydation inférieur
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