Sifat kromium
Kromium, simbol unsur Cr, nombor atom 24, jisim atom relatif 51.996, tergolong dalam unsur logam peralihan kumpulan VIB dalam jadual berkala unsur kimia. Logam kromium ialah kristal padu berpusat badan, putih perak, ketumpatan 7.1g/cm³, takat lebur 1860℃, takat didih 2680℃, kapasiti haba tentu pada 25℃ 23.35J/(mol·K), haba pengewapan 342.1kJ/ mol, kekonduksian terma 91.3 W/(m·K) (0-100°C), kerintangan (20°C) 13.2uΩ·cm, dengan sifat mekanikal yang baik.
Terdapat lima valens kromium: +2, +3, +4, +5 dan +6. Di bawah keadaan tindakan endogen, kromium biasanya +3 valens. Sebatian dengan kromium +trivalen adalah yang paling stabil. +Sebatian kromium enamvalen, termasuk garam kromium, mempunyai sifat pengoksidaan yang kuat. Jejari ionik Cr3+, AI3+ dan Fe3+ adalah serupa, jadi mereka boleh mempunyai pelbagai persamaan. Di samping itu, unsur-unsur yang boleh digantikan dengan kromium ialah mangan, magnesium, nikel, kobalt, zink, dan lain-lain, jadi kromium diedarkan secara meluas dalam mineral magnesium besi silikat dan mineral aksesori.
Permohonan
Kromium adalah salah satu logam yang paling banyak digunakan dalam industri moden. Ia digunakan terutamanya dalam pengeluaran keluli tahan karat dan pelbagai keluli aloi dalam bentuk ferroalloys (seperti ferrochrome). Kromium mempunyai ciri-ciri keras, tahan haus, tahan haba dan tahan kakisan. Bijih krom digunakan secara meluas dalam metalurgi, bahan refraktori, industri kimia dan industri faundri.
Dalam industri metalurgi, bijih kromium digunakan terutamanya untuk mencairkan ferrochrome dan kromium logam. Kromium digunakan sebagai bahan tambahan keluli untuk menghasilkan pelbagai keluli khas berkekuatan tinggi, tahan kakisan, tahan haus, suhu tinggi dan pengoksidaan, seperti keluli tahan karat, keluli tahan asid, keluli tahan haba, keluli galas bebola, keluli spring, keluli alat, dll. Kromium boleh meningkatkan sifat mekanikal dan rintangan haus keluli. Kromium logam digunakan terutamanya untuk mencairkan aloi khas dengan kobalt, nikel, tungsten dan unsur-unsur lain. Penyaduran krom dan pengkrom boleh menjadikan keluli, tembaga, aluminium dan logam lain membentuk permukaan tahan kakisan, yang cerah dan cantik.
Dalam industri refraktori, bijih kromium adalah bahan refraktori penting yang digunakan untuk membuat bata krom, bata krom magnesia, refraktori canggih dan bahan refraktori khas lain (konkrit krom). Refraktori berasaskan kromium terutamanya termasuk bata dengan bijih krom dan magnesia, klinker magnesia-krom tersinter, bata magnesia-krom cair, cair, dikisar halus dan kemudian bata magnesia-krom terikat. Ia digunakan secara meluas dalam relau perapian terbuka, relau aruhan, dll. Penukar metalurgi dan lapisan relau berputar industri simen, dsb.
Dalam industri faundri, bijih kromium tidak akan berinteraksi dengan unsur lain dalam keluli cair semasa proses menuang, mempunyai pekali pengembangan haba yang rendah, tahan terhadap penembusan logam, dan mempunyai prestasi penyejukan yang lebih baik daripada zirkon. Bijih Chrome untuk faundri mempunyai keperluan yang ketat pada komposisi kimia dan pengedaran saiz zarah.
Dalam industri kimia, penggunaan kromium yang paling langsung adalah untuk menghasilkan larutan natrium dikromat (Na2Cr2O7·H2O), dan kemudian untuk menyediakan sebatian kromium lain untuk digunakan dalam industri seperti pigmen, tekstil, penyaduran elektrik, dan pembuatan kulit, serta pemangkin. .
Serbuk bijih kromium yang dikisar halus adalah agen pewarna semula jadi dalam penghasilan kaca, seramik dan jubin berlapis. Apabila natrium dikromat digunakan untuk merosakkan kulit, protein (kolagen) dan karbohidrat dalam kulit asal bertindak balas dengan bahan kimia untuk membentuk kompleks yang stabil, yang menjadi asas produk kulit. Dalam industri tekstil, natrium dikromat digunakan sebagai mordan dalam pencelupan kain, yang boleh melekatkan molekul pewarna secara berkesan pada sebatian organik; ia juga boleh digunakan sebagai oksidan dalam pembuatan pewarna dan perantaraan.
Mineral kromium
Terdapat lebih daripada 50 jenis mineral yang mengandungi kromium yang telah ditemui di alam semula jadi, tetapi kebanyakannya mempunyai kandungan kromium yang rendah dan taburan bertaburan, yang mempunyai nilai penggunaan industri yang rendah. Mineral yang mengandungi kromium ini tergolong dalam oksida, kromat dan silikat, sebagai tambahan kepada beberapa hidroksida, iodat, nitrida dan sulfida. Antaranya, mineral kromium nitrida dan kromium sulfida hanya terdapat dalam meteorit.
Sebagai spesies mineral dalam subfamili bijih kromium, kromit adalah satu-satunya mineral industri kromium yang penting. Formula kimia teori ialah (MgFe)Cr2O4, di mana kandungan Cr2O3 menyumbang 68%, dan FeO menyumbang 32%. Dalam komposisi kimianya, kation trivalen adalah terutamanya Cr3+, dan selalunya terdapat penggantian isomorfik Al3+, Fe3+ dan Mg2+, Fe2+. Dalam kromit yang dihasilkan sebenar, sebahagian daripada Fe2+ selalunya digantikan oleh Mg2+, dan Cr3+ digantikan oleh Al3+ dan Fe3+ kepada darjah yang berbeza-beza. Darjah lengkap penggantian isomorfik antara pelbagai komponen kromit tidak konsisten. Kation koordinasi empat tertib terutamanya magnesium dan besi, dan penggantian isomorfik lengkap antara magnesium-besi. Mengikut kaedah empat bahagian, kromit boleh dibahagikan kepada empat subkumpulan: magnesium kromit, besi-magnesium kromit, kromit besi mafik dan kromit besi. Di samping itu, kromit selalunya mengandungi sejumlah kecil mangan, Campuran homogen titanium, vanadium dan zink. Struktur kromit adalah daripada jenis spinel biasa.
4. Standard kualiti pekat kromium
Mengikut kaedah pemprosesan yang berbeza (pemineralan dan bijih semula jadi), bijih kromium untuk metalurgi dibahagikan kepada dua jenis: pekat (G) dan bijih ketulan (K). Lihat jadual di bawah.
Keperluan kualiti untuk bijih kromit untuk metalurgi
Teknologi beneficiation bijih Chrome
1) Pemilihan semula
Pada masa ini, pemisahan graviti menduduki kedudukan penting dalam benefisiasi bijih kromium. Kaedah pemisahan graviti, yang menggunakan lapisan longgar dalam medium akueus sebagai kelakuan asas, masih merupakan kaedah utama untuk memperkayakan bijih kromium di seluruh dunia. Peralatan pemisahan graviti ialah pelongsor lingkaran dan penumpu emparan, dan julat saiz zarah pemprosesan agak luas. Secara amnya, perbezaan ketumpatan antara mineral kromium dan mineral gangue adalah lebih besar daripada 0.8g/cm3, dan pemisahan graviti mana-mana saiz zarah yang lebih besar daripada 100um boleh memuaskan. hasil daripada. Gumpalan kasar (100 ~ 0.5mm) bijih diisih atau pra-pilihan oleh beneficiation sederhana berat, yang merupakan kaedah beneficiation yang sangat menjimatkan.
2) Pemisahan magnet
Pengasingan magnet adalah kaedah beneficiation yang merealisasikan pengasingan mineral dalam medan magnet yang tidak seragam berdasarkan perbezaan magnet mineral dalam bijih. Kromit mempunyai sifat magnet yang lemah dan boleh dipisahkan oleh cincin menegak pemisah magnet kecerunan tinggi, pemisah magnet plat basah dan peralatan lain. Pekali kerentanan magnetik khusus mineral kromium yang dihasilkan di pelbagai kawasan pengeluar bijih kromium di dunia tidak jauh berbeza, dan serupa dengan pekali kerentanan magnetik khusus wolframit dan wolframit yang dihasilkan di pelbagai wilayah.
Terdapat dua situasi dalam menggunakan pengasingan magnet untuk mendapatkan pekat kromium gred tinggi: satu adalah untuk mengeluarkan mineral magnet yang kuat (terutamanya magnetit) dalam bijih di bawah medan magnet yang lemah untuk meningkatkan nisbah ferrochrome, dan satu lagi adalah untuk menggunakan a medan magnet yang kuat. Pengasingan mineral gangue dan pemulihan bijih kromium (mineral magnet lemah).
3) Pemilihan elektrik
Pengasingan elektrik ialah kaedah mengasingkan bijih kromium dan mineral gangue silikat dengan menggunakan sifat elektrik mineral, seperti perbezaan kekonduksian dan pemalar dielektrik.
4) Pengapungan
Dalam proses pengasingan graviti, bijih kromit berbutir halus (-100um) sering dibuang sebagai tailing, tetapi kromit saiz ini masih mempunyai nilai penggunaan yang tinggi, jadi kaedah pengapungan boleh digunakan untuk bijih kromit berbutir halus gred rendah. dipulihkan. Pengapungan bijih kromium dengan 20% ~40% Cr2O3 dalam tailing dan mineral serpentin, olivin, rutil dan kalsium magnesium karbonat sebagai mineral gangue. Bijih dikisar halus hingga 200μm, gelas air, fosfat, metafosfat, fluorosilikat, dan lain-lain digunakan untuk menyebarkan dan menghalang enapcemar, dan asid lemak tak tepu digunakan sebagai pengumpul. Penyerakan dan penindasan enap cemar gangue adalah sangat penting untuk proses pengapungan. Ion logam seperti besi dan plumbum boleh mengaktifkan kromit. Apabila nilai pH buburan di bawah 6, kromit sukar terapung. Ringkasnya, penggunaan reagen pengapungan adalah besar, gred pekat tidak stabil, dan kadar pemulihan rendah. Ca2+ dan Mg2+ terlarut daripada mineral gangue mengurangkan selektiviti proses pengapungan.
5) Benefisiasi kimia
Kaedah kimia adalah untuk merawat secara langsung bijih kromit tertentu yang tidak boleh dipisahkan dengan kaedah fizikal atau kos kaedah fizikal agak tinggi. Nisbah Cr/Fe bagi pekat yang dihasilkan melalui kaedah kimia adalah lebih tinggi daripada kaedah fizik biasa. Kaedah kimia termasuk: larut lesap terpilih, pengurangan pengoksidaan, pemisahan lebur, asid sulfurik dan asid kromik larut lesap, pengurangan dan larut lesap asid sulfurik, dsb. Gabungan kaedah fizikal-kimia dan rawatan langsung bijih kromium dengan kaedah kimia adalah salah satu kaedah utama. trend dalam benefisiasi kromit hari ini. Kaedah kimia secara langsung boleh mengekstrak kromium daripada bijih dan menghasilkan kromium karbida dan kromium oksida.
Masa siaran: Apr-30-2021