Επί του παρόντος, υπάρχουν τρεις κύριες μέθοδοι για τη βιομηχανική παραγωγή μεταλλικού χρωμίου: η αλουμινοθερμική διαδικασία, η ηλεκτρολυτική διαδικασία και η διαδικασία μείωσης του άνθρακα υπό κενό. Το καθένα έχει τα δικά του δυνατά και αδύνατα σημεία, όπως και οι διαφορετικές σχολές πολεμικών τεχνών.
Αλουμινοθερμική διαδικασία: Απλή αλλά "τραχύ"
Η αλουμινοθερμική διαδικασία χρησιμοποιεί τις ισχυρές αναγωγικές ιδιότητες του αλουμινίου για να εκτοπίσει το χρώμιο από το οξείδιο του χρωμίου (III). Αυτή η μέθοδος απαιτεί απλό εξοπλισμό, δεν έχει περιορισμούς κλίμακας και παράγει χρώμιο σε μορφή εφάπαξ, καθιστώντας την την πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη προσέγγιση. Ωστόσο, τα μειονεκτήματά του είναι εξίσου αξιοσημείωτα-απαιτούνται μεγάλες ποσότητες ακριβής λεπτής σκόνης αλουμινίου, το προϊόν είναι επιρρεπές στην ενσωμάτωση επιβλαβών ακαθαρσιών όπως Fe, Si, Al, O και S, και ο ρυθμός ανάκτησης χρωμίου κορυφώνεται μόλις στο 88%. Οι γνώστες του κλάδου το επικρίνουν ως «υψηλή κατανάλωση ενέργειας, υψηλό κόστος παραγωγής, κακή ποιότητα προϊόντων και περιβαλλοντικά ρυπογόνο».
Ηλεκτρολυτική διαδικασία: Υψηλής καθαρότητας αλλά "Power-Hungry"
Η ηλεκτρολυτική διαδικασία παράγει μεταλλικό χρώμιο ηλεκτρολύοντας διαλύματα που περιέχουν-χρώμιο. Το μεγαλύτερο πλεονέκτημά του έγκειται στην υψηλή καθαρότητα του προϊόντος και στην ευκολία σύνθλιψής του. Ωστόσο, πάσχει από χαμηλή ηλεκτρική απόδοση, υψηλή κατανάλωση ενέργειας και απότομο κόστος, ενώ το προϊόν τείνει επίσης να έχει υψηλή περιεκτικότητα σε οξυγόνο (περίπου 0,5%), κάτι που απαιτεί ξεχωριστό φούρνο αποξείδωσης υδρογόνου για καθαρισμό. Συνολικά, η διαδικασία είναι επίπονη και απαιτεί σημαντική επένδυση εξοπλισμού. Επί του παρόντος, η Ιαπωνία και οι Ηνωμένες Πολιτείες υιοθετούν κατά κύριο λόγο αυτήν τη μέθοδο.
Διαδικασία μείωσης άνθρακα σε κενό: Το ανερχόμενο αστέρι
Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί φθηνό άνθρακα για να αντικαταστήσει την δαπανηρή σκόνη αλουμινίου για τη μείωση του οξειδίου του χρωμίου. Το ποσοστό ανάκτησης του προϊόντος ξεπερνά το 98%, με την περιεκτικότητα σε Cr να ξεπερνά το 99%, και μετά την επεξεργασία υπό κενό, μπορεί να ξεπεράσει το 99,5%. Η διαδικασία είναι σχετικά απλή, ενεργειακά-αποτελεσματική και φιλική προς το περιβάλλον χωρίς ρύπανση. Ωστόσο, η διαδικασία είναι πολύπλοκη και το κόστος είναι σχετικά υψηλό. Ορισμένες κινεζικές επιχειρήσεις έχουν ήδη δημιουργήσει γραμμές παραγωγής "αποανθρακοποίησης κενού καρβιδίου του χρωμίου για μεταλλικό χρώμιο", με ετήσια παραγωγή που φτάνει τους 1.000 τόνους.
Περίληψη: Η αλουμινόθερμη διαδικασία κερδίζει στην απλότητα και την ωριμότητα, η ηλεκτρολυτική διαδικασία υπερέχει σε καθαρότητα και η διαδικασία μείωσης του άνθρακα υπό κενό εξισορροπεί το κόστος και την ποιότητα. Καθώς οι περιβαλλοντικές απαιτήσεις γίνονται όλο και πιο αυστηρές, η μέθοδος μείωσης του άνθρακα υπό κενό είναι πιθανό να αναδειχθεί ως η κύρια κατεύθυνση στο μέλλον.
