Naturen til krom
Krom, elementsymbol Cr, atomnummer 24, relativ atommasse 51.996, tilhører overgangsmetallelementet i gruppe VIB i det periodiske systemet for kjemiske elementer.Krommetall er kroppssentrert kubisk krystall, sølvhvit, tetthet 7,1 g/cm³, smeltepunkt 1860 ℃, kokepunkt 2680 ℃, spesifikk varmekapasitet ved 25 ℃ 23,35 J/(mol·K), fordampningsvarme 342,1 kJ/ mol, termisk ledningsevne 91,3 W/(m·K) (0-100°C), resistivitet (20°C) 13,2uΩ·cm, med gode mekaniske egenskaper.
Det er fem valenser av krom: +2, +3, +4, +5 og +6.Under betingelsene for endogen virkning er krom generelt +3 valens.Forbindelser med +trivalent krom er de mest stabile.+Seksvalente kromforbindelser, inkludert kromsalter, har sterke oksiderende egenskaper.De ioniske radiene til Cr3+, AI3+ og Fe3+ er like, så de kan ha et bredt spekter av likheter.I tillegg er grunnstoffene som kan erstattes med krom mangan, magnesium, nikkel, kobolt, sink, etc., så krom er vidt distribuert i magnesiumjernsilikatmineraler og hjelpemineraler.
applikasjon
Krom er et av de mest brukte metallene i moderne industri.Det brukes hovedsakelig i produksjon av rustfritt stål og ulike legeringsstål i form av ferrolegeringer (som ferrokrom).Krom har egenskapene hardt, slitesterkt, varmebestandig og korrosjonsbestandig.Krommalm er mye brukt i metallurgi, ildfaste materialer, kjemisk industri og støperiindustri.
I metallurgisk industri brukes krommalm hovedsakelig til å smelte ferrokrom og metallisk krom.Krom brukes som ståltilsetning for å produsere en rekke høystyrke, korrosjonsbestandige, slitesterke, høytemperatur- og oksidasjonsbestandige spesialstål, som rustfritt stål, syrebestandig stål, varmebestandig stål, kulelagerstål, fjærstål, verktøystål, etc. Krom kan forbedre stålets mekaniske egenskaper og slitestyrke.Metallkrom brukes hovedsakelig til å smelte spesielle legeringer med kobolt, nikkel, wolfram og andre elementer.Forkroming og forkroming kan få stål, kobber, aluminium og andre metaller til å danne en korrosjonsbestandig overflate, som er lys og vakker.
I den ildfaste industrien er krommalm et viktig ildfast materiale som brukes til å lage krom murstein, krom magnesia murstein, avanserte ildfaste materialer og andre spesielle ildfaste materialer (krom betong).Krombaserte ildfaste materialer inkluderer hovedsakelig murstein med krommalm og magnesia, sintret magnesia-krom klinker, smeltet magnesia-krom murstein, smeltet, finmalt og deretter bundet magnesia-krom murstein.De er mye brukt i ovner med åpen ild, induksjonsovner, etc. Metallurgisk omformer og roterende ovnsfôr i sementindustrien, etc.
I støperiindustrien vil ikke krommalm samhandle med andre elementer i smeltet stål under helleprosessen, har en lav termisk ekspansjonskoeffisient, er motstandsdyktig mot metallinntrengning og har bedre kjøleytelse enn zirkon.Krommalm til støperi har strenge krav til kjemisk sammensetning og partikkelstørrelsesfordeling.
I den kjemiske industrien er den mest direkte bruken av krom å produsere natriumdikromat (Na2Cr2O7·H2O)-løsning, og deretter tilberede andre kromforbindelser for bruk i industrier som pigmenter, tekstiler, galvanisering og lærfremstilling, så vel som katalysatorer .
Det finmalte krommalmpulveret er et naturlig fargestoff ved produksjon av glass, keramikk og glaserte fliser.Når natriumdikromat brukes til å herje lær, reagerer proteinet (kollagen) og karbohydratene i det originale skinnet med kjemiske stoffer for å danne et stabilt kompleks, som blir grunnlaget for lærprodukter.I tekstilindustrien brukes natriumdikromat som beisemiddel i stofffarging, som effektivt kan feste fargestoffmolekyler til organiske forbindelser;den kan også brukes som oksidant ved fremstilling av fargestoffer og mellomprodukter.
Krom mineral
Det er mer enn 50 typer kromholdige mineraler som er oppdaget i naturen, men de fleste av dem har lavt krominnhold og spredt fordeling, som har lav industriell bruksverdi.Disse kromholdige mineralene tilhører oksider, kromater og silikater, i tillegg til noen få hydroksyder, jodater, nitrider og sulfider.Blant dem finnes kromnitrid og kromsulfidmineraler bare i meteoritter.
Som en mineralart i underfamilien krommalm, er kromitt det eneste viktige industrielle mineralet av krom.Den teoretiske kjemiske formelen er (MgFe)Cr2O4, der Cr2O3-innholdet utgjør 68 %, og FeO står for 32 %.I sin kjemiske sammensetning er det treverdige kation hovedsakelig Cr3+, og det er ofte Al3+, Fe3+ og Mg2+, Fe2+ isomorfe substitusjoner.I den faktisk produserte kromitten er en del av Fe2+ ofte erstattet med Mg2+, og Cr3+ erstattes av Al3+ og Fe3+ i varierende grad.Den fullstendige graden av isomorf substitusjon mellom de forskjellige komponentene av kromitt er ikke konsistent.De fire-ordens koordinasjonskationene er hovedsakelig magnesium og jern, og den fullstendige isomorfe substitusjonen mellom magnesium-jern.I henhold til firedelingsmetoden kan kromitt deles inn i fire undergrupper: magnesiumkromitt, jern-magnesiumkromitt, mafisk-jernkromitt og jern-kromitt.I tillegg inneholder kromitt ofte en liten mengde mangan, En homogen blanding av titan, vanadium og sink.Strukturen til kromitt er av normal spinelltype.
4. Kvalitetsstandard for kromkonsentrat
I henhold til ulike bearbeidingsmetoder (mineralisering og naturlig malm), er krommalm for metallurgi delt inn i to typer: konsentrat (G) og klumpmalm (K).Se tabellen nedenfor.
Kvalitetskrav til kromittmalm for metallurgi
Forbedringsteknologi for krommalm
1) Gjenvalg
For tiden inntar gravitasjonsseparasjon en viktig posisjon i utvinningen av krommalm.Tyngdekraftseparasjonsmetoden, som bruker løs lagdeling i det vandige mediet som grunnleggende oppførsel, er fortsatt hovedmetoden for anrikning av krommalm over hele verden.Tyngdekraftseparasjonsutstyret er en spiralsjakt og en sentrifugalkonsentrator, og behandlingspartikkelstørrelsesområdet er relativt bredt.Generelt er tetthetsforskjellen mellom krommineraler og gangmineraler større enn 0,8 g/cm3, og gravitasjonsseparasjonen for enhver partikkelstørrelse større enn 100um kan være tilfredsstillende.resultatet av.Grove klumper (100 ~ 0,5 mm) malm er sortert eller forhåndsvalgt etter tung-middels utvinning, som er en svært økonomisk fordelingsmetode.
2) Magnetisk separasjon
Magnetisk separasjon er en beneficieringsmetode som realiserer separasjon av mineraler i et uensartet magnetfelt basert på den magnetiske forskjellen til mineralene i malmen.Kromitt har svake magnetiske egenskaper og kan separeres med vertikale magnetiske separatorer med høy gradient, våtplatemagnetiske separatorer og annet utstyr.De spesifikke magnetiske følsomhetskoeffisientene til krommineraler produsert i forskjellige krommalmproduserende områder i verden er ikke mye forskjellige, og ligner på de spesifikke magnetiske følsomhetskoeffisientene til wolframitt og wolframitt produsert i forskjellige regioner.
Det er to situasjoner ved bruk av magnetisk separasjon for å oppnå høyverdig kromkonsentrat: den ene er å fjerne de sterke magnetiske mineralene (hovedsakelig magnetitt) i malmen under et svakt magnetfelt for å øke forholdet mellom ferrokrom, og den andre er å bruke en sterkt magnetfelt.Separasjon av gangmineraler og utvinning av krommalm (svak magnetiske mineraler).
3) Elektrisk valg
Elektrisk separasjon er en metode for å separere krommalm og silikatgangmineraler ved å bruke de elektriske egenskapene til mineraler, slik som forskjeller i ledningsevne og dielektrisk konstant.
4) Flotasjon
I prosessen med gravitasjonsseparasjon kasseres ofte finkornet (-100um) kromittmalm som avgangsmasse, men kromitten av denne størrelsen har fortsatt en høy utnyttelsesverdi, så flotasjonsmetoden kan brukes for lavgradig fingranulær kromittmalm er gjenfunnet.Flotasjon av krommalm med 20% ~40% Cr2O3 i avgangsmasser og serpentin, olivin, rutil og kalsium magnesiumkarbonat mineraler som gangmineraler.Malmen finmales til 200μm, vannglass, fosfat, metafosfat, fluorsilikat etc. brukes til å spre og hemme slammet, og umettet fettsyre brukes som oppsamler.Spredning og undertrykking av gangslam er svært viktig for flotasjonsprosessen.Metallioner som jern og bly kan aktivere kromitt.Når pH-verdien til slurryen er under 6, vil kromitten knapt flyte.Kort sagt er flotasjonsreagensforbruket stort, konsentratkvaliteten er ustabil og utvinningshastigheten er lav.Ca2+ og Mg2+ oppløst fra gangmineraler reduserer selektiviteten til flotasjonsprosessen.
5) Kjemisk beneficiering
Kjemisk metode er å direkte behandle visse kromittmalm som ikke kan separeres ved fysisk metode eller kostnadene ved fysisk metode er relativt høye.Cr/Fe-forholdet for konsentrat produsert ved kjemisk metode er høyere enn for vanlig fysisk metode.Kjemiske metoder inkluderer: selektiv utluting, oksidasjonsreduksjon, smelteseparasjon, svovelsyre- og kromsyreutluting, reduksjon og svovelsyreutluting osv. Kombinasjonen av fysisk-kjemiske metoder og direkte behandling av krommalm ved kjemiske metoder er en av de viktigste trender innen kromittutnyttelse i dag.Kjemiske metoder kan direkte trekke ut krom fra malmen og produsere kromkarbid og kromoksid.
Innleggstid: 30. april 2021