铬盐生产在国民经济中占据重要地位,同时在化工、材料、冶金等工业中有着及其广泛的应用,铬盐产业是国民经济的重要基础原料工业。然而,传统的铬盐制备工艺存在铬浸出率低和铬渣严重污染的问题,给生态环境和人体健康都带来了严重危害,严重限制铬盐行业的健康发展。建立从生产源头预防污染的高效清洁铬盐生产工艺,对于实现铬盐清洁生产有重要的意义。铬铁矿硫酸浸出工艺是一种绿色清洁的铬盐制备工艺,但该工艺存在浸出效率低、铬铁分离难度大等问题,探寻一种有效方法实现铬铁矿酸性浸出的清洁、高效浸出,减少资源浪费,对于铬盐产品的清洁制备工艺开发具有一定的现实价值和指导意义。本文开展了二氧化锰氧化铬铁矿酸性浸出过程及动力学机制研究,实现了铬铁矿酸性高效浸出,发现了铬铁矿浸出过程矿浆电位振荡现象,分析了振荡参数与浸出效率之间的关系;开展了电场强化铬铁矿酸性浸出过程及动力学机制研究,实现了无氧化剂作用下电场强化铬铁矿酸性高效浸出;开展了浸出液中铬铁元素分离的研究,并在此基础上,提出了电解制备金属铬的工艺研究。本文主要取得了以下结果:(1)研究了以二氧化锰为氧化剂的铬铁矿酸性浸出过程,对浸出过程的工艺条件及动力学机制进行了分析,结果表明:浸出温度130℃,硫酸浓度60-wt%,二氧化锰/铬铁矿质量比0.18,浸出时间180min,固液质量比1/8时,铬浸出率达99%。通过动力学分析可知,铬铁矿硫酸浸出过程中,反应动力学方程为1-(1-x)1/3=kt,表观活化能为27.87KJ·mol^-1,铬铁矿浸出过程受表面化学反应速率步骤控制。发现了铬铁矿浸出过程中的矿浆电位振荡行为,分析振荡演变过程的振幅周期情况,并对振荡周期、振幅与浸出率之间的相关关系进行可分析。(2)采用电场作为铬铁矿酸性浸出强化手段,研究了无氧化剂条件下铬铁矿的硫酸浸出,结果表明:浸出温度120℃,酸浓度60-wt%,浸出时间300min,固液比1/8,电流密度40m A/cm~2时,铬浸出率可达95.6%,铁的浸出率为58%。电场强化铬铁矿的浸出过程受表面化学反应速率控制,表观活化能为13.08KJ·mol^-1。分析了电场强化调控下浸出过程矿浆电位振荡行为,对比研究了有无电场情况下的电位振荡行为。(3)以铬铁矿酸浸后的浸出液为研究对象,研究了铁蓝沉淀法实验中除铁剂(亚铁氰化钾)加入量和溶液p H对铬铁分离的效果。结果表明,铁蓝沉淀法实现了铬铁离子的有效分离,且所得试样物相均为铁蓝沉淀Fe₄[Fe(CN)₆]₃。研究了电解制备金属铬工艺,考察了电解过程中工艺条件对电流效率及单位电耗的影响,所得最佳的电解工艺条件为:反应温度40℃,电流密度11.42A/dm~2,阴极液p H值2.4,电流效率为15.83%。铬铁矿酸性浸出电解制备金属铬工艺的各个环节均未有Cr(Ⅵ)污染物的产生,有效解决了铬盐生产的Cr(Ⅵ)污染问题。