A natura di u cromu
U cromu, simbulu d'elementu Cr, numeru atomicu 24, massa atomica relativa 51.996, appartene à l'elementu metallicu di transizione di u gruppu VIB di a tavula periodica di l'elementi chimichi. U cromu metallicu hè un cristallu cubicu centratu à u corpu, biancu argentu, densità 7.1g/cm³, puntu di fusione 1860℃, puntu d'ebullizione 2680℃, capacità termica specifica à 25℃ 23.35J/(mol·K), calore di vaporizazione 342.1kJ/mol, conducibilità termica 91.3 W/(m·K) (0-100°C), resistività (20°C) 13.2uΩ·cm, cù bone proprietà meccaniche.
Ci sò cinque valenze di cromu: +2, +3, +4, +5 è +6. In cundizioni d'azione endogena, u cromu hè generalmente di valenza +3. I cumposti cù cromu trivalente + sò i più stabili. I cumposti di cromu seivalente +, cumpresi i sali di cromu, anu forti proprietà ossidanti. I raggi ionici di Cr3+, AI3+ è Fe3+ sò simili, dunque ponu avè una vasta gamma di similitudini. Inoltre, l'elementi chì ponu esse rimpiazzati da u cromu sò manganese, magnesiu, nichel, cobalt, zincu, ecc., dunque u cromu hè largamente distribuitu in i minerali di silicatu di magnesiu è ferru è in i minerali accessori.
Applicazione
U cromu hè unu di i metalli i più aduprati in l'industria muderna. Hè principalmente adupratu in a pruduzzione d'acciaiu inox è di diversi acciai ligati in forma di ferroleghe (cum'è u ferrocromu). U cromu hà e caratteristiche di esse duru, resistente à l'usura, resistente à u calore è resistente à a corrosione. U minerale di cromu hè largamente adupratu in a metallurgia, i materiali refrattari, l'industria chimica è l'industrie di fonderia.
In l'industria metallurgica, u minerale di cromu hè principalmente adupratu per funde u ferrocromu è u cromu metallicu. U cromu hè adupratu cum'è additivu per l'acciaiu per pruduce una varietà d'acciai speciali d'alta resistenza, resistenti à a currusione, à l'usura, à alta temperatura è à l'ossidazione, cum'è l'acciaiu inox, l'acciaiu resistente à l'acidu, l'acciaiu resistente à u calore, l'acciaiu per cuscinetti à sfera, l'acciaiu per molle, l'acciaiu per utensili, ecc. U cromu pò migliurà e proprietà meccaniche è a resistenza à l'usura di l'acciaiu. U cromu metallicu hè principalmente adupratu per funde leghe speciali cù cobaltu, nichelu, tungstenu è altri elementi. A cromatura è a cromatura ponu fà chì l'acciaiu, u rame, l'aluminiu è altri metalli forminu una superficia resistente à a currusione, chì hè luminosa è bella.
In l'industria refrattaria, u minerale di cromu hè un materiale refrattariu impurtante utilizatu per fà mattoni di cromu, mattoni di magnesia cromu, refrattari avanzati è altri materiali refrattari speciali (calcestruzzo cromu). I refrattari à basa di cromu includenu principalmente mattoni cù minerale di cromu è magnesia, clinker di magnesia-cromu sinterizatu, mattoni di magnesia-cromu fusi, mattoni di magnesia-cromu fusi, finamente macinati è poi legati. Sò largamente utilizati in forni à suola aperta, forni à induzione, ecc. Convertitore metallurgicu è rivestimentu di forni rotativi di l'industria di u cimentu, ecc.
In l'industria di a fonderia, u minerale di cromu ùn interagisce micca cù altri elementi in l'acciaiu fusu durante u prucessu di colata, hà un bassu coefficientu di dilatazione termica, hè resistente à a penetrazione di u metallu è hà una migliore prestazione di raffreddamentu chè u zircone. U minerale di cromu per a fonderia hà esigenze strette nantu à a cumpusizione chimica è a distribuzione di a dimensione di e particelle.
In l'industria chimica, l'usu più direttu di u cromu hè di pruduce una suluzione di dicromatu di sodiu (Na2Cr2O7·H2O), è dopu di preparà altri cumposti di cromu per l'usu in industrie cum'è pigmenti, tessili, elettroplaccatura è fabricazione di pelle, è ancu catalizatori.
A polvere di minerale di cromu finamente macinata hè un agente culurante naturale in a pruduzzione di vetru, ceramica è piastrelle smaltate. Quandu u dicromatu di sodiu hè adupratu per devastà a pelle, e proteine (collagene) è i carbuidrati in a pelle originale reagiscenu cù e sostanze chimiche per furmà un cumplessu stabile, chì diventa a basa di i prudutti di pelle. In l'industria tessile, u dicromatu di sodiu hè adupratu cum'è mordente in a tintura di tessuti, chì pò attaccà efficacemente e molecule di tinta à i cumposti organici; pò ancu esse adupratu cum'è ossidante in a fabricazione di tinture è intermedi.
Minerale di cromu
Ci sò più di 50 tipi di minerali chì cuntenenu cromu chì sò stati scuperti in natura, ma a maiò parte di elli anu un bassu cuntenutu di cromu è una distribuzione sparsa, chì hà un bassu valore d'usu industriale. Quessi minerali chì cuntenenu cromu appartenenu à ossidi, cromati è silicati, in più di uni pochi d'idrossidi, iodati, nitruri è sulfuri. Frà elli, i minerali di nitruru di cromu è sulfuru di cromu si trovanu solu in i meteoriti.
Cum'è una spezia minerale in a sottufamiglia di u minerale di cromu, a cromite hè l'unicu minerale industriale impurtante di cromu. A formula chimica teorica hè (MgFe)Cr2O4, in a quale u cuntenutu di Cr2O3 rapprisenta u 68%, è FeO rapprisenta u 32%. In a so cumpusizione chimica, u catione trivalente hè principalmente Cr3+, è ci sò spessu sustituzioni isomorfiche Al3+, Fe3+ è Mg2+, Fe2+. In a cromite prodotta in realtà, una parte di Fe2+ hè spessu rimpiazzata da Mg2+, è Cr3+ hè rimpiazzatu da Al3+ è Fe3+ à diversi gradi. U gradu cumpletu di sustituzione isomorfa trà i vari cumpunenti di a cromite ùn hè micca coerente. I cationi di coordinazione di quattru ordini sò principalmente magnesiu è ferru, è a sustituzione isomorfa cumpleta trà magnesiu-ferru. Sicondu u metudu di quattru divisioni, a cromite pò esse divisa in quattru sottogruppi: cromite di magnesiu, cromite di ferru-magnesiu, cromite maficu-ferru è cromite di ferru. Inoltre, a cromite cuntene spessu una piccula quantità di manganese, una mistura omogenea di titaniu, vanadiu è zincu. A struttura di a cromite hè di u tipu spinellu nurmale.
4. Norma di qualità di u concentratu di cromu
Sicondu i sfarenti metudi di trasfurmazione (mineralizazione è minerale naturale), u minerale di cromu per a metallurgia hè divisu in dui tipi: cuncentratu (G) è minerale in massa (K). Vede a tavula sottu.
Requisiti di qualità per u minerale di cromite per a metallurgia
Tecnulugia di arricchimentu di u minerale di cromu
1) Rielezzione
Attualmente, a separazione per gravità occupa una pusizione impurtante in a benefiziazione di u minerale di cromu. U metudu di separazione per gravità, chì usa a stratificazione libera in u mezu acquosu cum'è cumpurtamentu di basa, hè sempre u metudu principale per arricchisce u minerale di cromu in u mondu sanu. L'equipaggiu di separazione per gravità hè una scivola a spirale è un concentratore centrifugu, è a gamma di dimensione di e particelle di trasfurmazione hè relativamente larga. In generale, a differenza di densità trà i minerali di cromu è i minerali di ganga hè più grande di 0,8 g / cm3, è a separazione per gravità di qualsiasi dimensione di particelle più grande di 100 um pò esse soddisfacente. u risultatu di. I grumi grossi (100 ~ 0,5 mm) di minerale sò urdinati o preselezziunati per benefiziazione pesante-media, chì hè un metudu di benefiziazione assai ecunomicu.
2) Separazione magnetica
A separazione magnetica hè un metudu di beneficazione chì realizza a separazione di minerali in un campu magneticu non uniforme basatu annantu à a differenza magnetica di i minerali in u minerale. A cromite hà proprietà magnetiche debuli è pò esse separata da separatori magnetichi à gradiente altu à anellu verticale, separatori magnetichi à piastra umida è altri equipaggiamenti. I coefficienti specifici di suscettibilità magnetica di i minerali di cromu prudutti in varie zone di pruduzzione di minerale di cromu in u mondu ùn sò micca assai diffirenti, è sò simili à i coefficienti specifici di suscettibilità magnetica di a wolframite è di a wolframite prodotta in varie regioni.
Ci sò duie situazioni in l'usu di a separazione magnetica per ottene un concentratu di cromu di alta qualità: una hè di caccià i minerali magnetichi forti (principalmente magnetite) in u minerale sottu un campu magneticu debule per aumentà u rapportu di ferrocromu, è l'altra hè di utilizà un campu magneticu forte. Separazione di minerali di ganga è recuperazione di minerale di cromu (minerali debulemente magnetichi).
3) Selezzione elettrica
A separazione elettrica hè un metudu di separazione di u minerale di cromu è di i minerali di ganga di silicatu utilizendu e proprietà elettriche di i minerali, cum'è e differenze di conducibilità è a costante dielettrica.
4) Flottazione
In u prucessu di separazione per gravità, u minerale di cromite à grana fina (-100um) hè spessu scartatu cum'è residui, ma a cromite di sta dimensione hà sempre un altu valore d'utilizazione, dunque u metudu di flottazione pò esse adupratu per u minerale di cromite granulare fina di bassa qualità hè recuperatu. Flottazione di minerale di cromu cù 20% ~ 40% Cr2O3 in residui è minerali di serpentina, olivina, rutilu è carbonatu di calciu è magnesiu cum'è minerali di ganga. U minerale hè finamente macinatu à 200 μm, u vetru acqua, u fosfatu, u metafosfatu, u fluorosilicatu, ecc. sò aduprati per disperse è inibisce u fangu, è l'acidu grassu insaturatu hè adupratu cum'è cullettore. A dispersione è a soppressione di u fangu di ganga hè assai impurtante per u prucessu di flottazione. L'ioni metallichi cum'è u ferru è u piombu ponu attivà a cromite. Quandu u valore di pH di a sospensione hè inferiore à 6, a cromite ùn galleggerà guasi. In breve, u cunsumu di reagenti di flottazione hè grande, u gradu di concentratu hè instabile è u tassu di recuperu hè bassu. Ca2+ è Mg2+ dissoluti da i minerali di ganga riducenu a selettività di u prucessu di flottazione.
5) Beneficiazione chimica
U metudu chimicu hè di trattà direttamente certi minerali di cromite chì ùn ponu esse separati per metudu fisicu o chì u costu di u metudu fisicu hè relativamente altu. U rapportu Cr/Fe di u concentratu pruduttu per metudu chimicu hè più altu chè quellu di u metudu fisicu ordinariu. I metudi chimichi includenu: lisciviazione selettiva, riduzione di l'ossidazione, separazione di a fusione, lisciviazione cù acidu sulfuricu è acidu cromicu, riduzione è lisciviazione cù acidu sulfuricu, ecc. A cumminazione di metudi fisicu-chimichi è u trattamentu direttu di u minerale di cromite per metudi chimichi sò una di e principali tendenze in l'arricchimentu di cromite oghje. I metudi chimichi ponu estrarre direttamente u cromite da u minerale è pruduce carburu di cromite è ossidu di cromite.
Data di publicazione: 30 d'aprile 2021