Karakteren af chrom
Chrom, grundstofsymbol Cr, atomnummer 24, relativ atommasse 51.996, tilhører overgangsmetalelementet i gruppe VIB i det periodiske system af kemiske grundstoffer. Chrommetal er kropscentreret kubisk krystal, sølvhvid, massefylde 7,1 g/cm³, smeltepunkt 1860 ℃, kogepunkt 2680 ℃, specifik varmekapacitet 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 egenskaber.
Der er fem valenser af krom: +2, +3, +4, +5 og +6. Under betingelserne for endogen virkning er chrom generelt +3 valens. Forbindelser med +trivalent chrom er de mest stabile. +Seksvalente chromforbindelser, herunder chromsalte, har stærke oxiderende egenskaber. De ioniske radius af Cr3+, AI3+ og Fe3+ er ens, så de kan have en lang række ligheder. Derudover er de grundstoffer, der kan erstattes med krom, mangan, magnesium, nikkel, kobolt, zink osv., så krom er vidt udbredt i magnesiumjernsilikatmineraler og hjælpemineraler.
Anvendelse
Chrom er et af de mest udbredte metaller i moderne industri. Det bruges hovedsageligt til fremstilling af rustfrit stål og forskellige legerede stål i form af ferrolegeringer (såsom ferrochrom). Krom har egenskaberne hårdt, slidbestandigt, varmebestandigt og korrosionsbestandigt. Krommalm er meget udbredt i metallurgi, ildfaste materialer, kemisk industri og støberi.
I den metallurgiske industri bruges chrommalm hovedsageligt til at smelte ferrochrom og metallisk chrom. Chrom bruges som ståladditiv til at fremstille en række højstyrke, korrosionsbestandige, slidbestandige, høje temperaturer og oxidationsbestandige specialstål, såsom rustfrit stål, syrefast stål, varmebestandigt stål, kuglelejestål, fjederstål, værktøjsstål osv. Krom kan forbedre stålets mekaniske egenskaber og slidstyrke. Metalkrom bruges hovedsageligt til at smelte specielle legeringer med kobolt, nikkel, wolfram og andre elementer. Forkromning og forkromning kan få stål, kobber, aluminium og andre metaller til at danne en korrosionsbestandig overflade, som er lys og smuk.
I den ildfaste industri er krommalm et vigtigt ildfast materiale, der bruges til fremstilling af kromsten, krommagnesia mursten, avancerede ildfaste materialer og andre specielle ildfaste materialer (krombeton). Chrombaserede ildfaste materialer omfatter hovedsageligt mursten med krommalm og magnesia, sintret magnesia-krom klinker, smeltede magnesia-krom mursten, smeltede, fint formalede og derefter bundne magnesia-krom mursten. De er meget udbredt i ovne med åben ild, induktionsovne osv. Metallurgisk konverter og roterende ovnbeklædning i cementindustrien mv.
I støberiindustrien vil krommalm ikke interagere med andre elementer i smeltet stål under støbeprocessen, har en lav termisk udvidelseskoefficient, er modstandsdygtig over for metalgennemtrængning og har bedre køleydelse end zirkon. Krommalm til støberi har strenge krav til kemisk sammensætning og partikelstørrelsesfordeling.
I den kemiske industri er den mest direkte anvendelse af chrom at fremstille natriumdichromat (Na2Cr2O7·H2O) opløsning og derefter at fremstille andre chromforbindelser til brug i industrier som pigmenter, tekstiler, galvanisering og læderfremstilling samt katalysatorer .
Det fintmalede krommalmpulver er et naturligt farvestof ved fremstilling af glas, keramik og glaserede fliser. Når natriumdichromat bruges til at hærge læder, reagerer proteinet (kollagen) og kulhydraterne i det originale læder med kemiske stoffer og danner et stabilt kompleks, som bliver grundlaget for læderprodukter. I tekstilindustrien bruges natriumdichromat som bejdsemiddel i stoffarvning, som effektivt kan binde farvestofmolekyler til organiske forbindelser; det kan også bruges som oxidationsmiddel til fremstilling af farvestoffer og mellemprodukter.
Chrom mineral
Der er mere end 50 slags chromholdige mineraler, der er blevet opdaget i naturen, men de fleste af dem har lavt chromindhold og spredt fordeling, som har lav industriel brugsværdi. Disse kromholdige mineraler tilhører oxider, kromater og silikater, foruden nogle få hydroxider, iodater, nitrider og sulfider. Blandt dem findes chromnitrid og chromsulfidmineraler kun i meteoritter.
Som en mineralart i chrommalm-underfamilien er chromit det eneste vigtige industrielle mineral af chrom. Den teoretiske kemiske formel er (MgFe)Cr2O4, hvor Cr2O3-indholdet udgør 68%, og FeO udgør 32%. I sin kemiske sammensætning er den trivalente kation hovedsageligt Cr3+, og der er ofte Al3+, Fe3+ og Mg2+, Fe2+ isomorfe substitutioner. I det faktisk producerede chromit er en del af Fe2+ ofte erstattet af Mg2+, og Cr3+ erstattes af Al3+ og Fe3+ i varierende grad. Den fuldstændige grad af isomorf substitution blandt de forskellige komponenter af chromit er ikke konsistent. De fire-ordens koordinationskationer er hovedsageligt magnesium og jern, og den fuldstændige isomorfe substitution mellem magnesium-jern. Ifølge firdelingsmetoden kan chromit opdeles i fire undergrupper: magnesiumchromit, jern-magnesiumchromit, mafisk-jernchromit og jern-chromit. Derudover indeholder chromit ofte en lille mængde mangan, En homogen blanding af titanium, vanadium og zink. Kromits struktur er af den normale spineltype.
4. Kvalitetsstandard for kromkoncentrat
Ifølge forskellige forarbejdningsmetoder (mineralisering og naturlig malm) er chrommalm til metallurgi opdelt i to typer: koncentrat (G) og klumpmalm (K). Se tabellen nedenfor.
Kvalitetskrav til kromitmalm til metallurgi
Forbedringsteknologi for krommalm
1) Genvalg
På nuværende tidspunkt indtager tyngdekraftseparation en vigtig position i udnyttelsen af chrommalm. Tyngdekraftseparationsmetoden, som bruger løs lagdeling i det vandige medium som den grundlæggende adfærd, er stadig den vigtigste metode til at berige chrommalm på verdensplan. Tyngdekraftseparationsudstyret er en spiralskakt og en centrifugalkoncentrator, og behandlingspartikelstørrelsesområdet er relativt bredt. Generelt er densitetsforskellen mellem chrommineraler og gangmineraler større end 0,8 g/cm3, og tyngdekraftseparationen af enhver partikelstørrelse større end 100um kan være tilfredsstillende. resultatet af. Grove klumper (100 ~ 0,5 mm) malm sorteres eller forudvælges ved tung-medium forædling, hvilket er en meget økonomisk fordelingsmetode.
2) Magnetisk adskillelse
Magnetisk separation er en beneficieringsmetode, der realiserer separation af mineraler i et uensartet magnetfelt baseret på den magnetiske forskel mellem mineralerne i malmen. Chromite har svage magnetiske egenskaber og kan adskilles af magnetiske separatorer med lodret ring med høj gradient, magnetiske vådpladeseparatorer og andet udstyr. De specifikke magnetiske følsomhedskoefficienter for chrommineraler produceret i forskellige chrommalmproducerende områder i verden er ikke meget forskellige og ligner de specifikke magnetiske følsomhedskoefficienter for wolframit og wolframit produceret i forskellige regioner.
Der er to situationer i at bruge magnetisk separation til at opnå højkvalitets chromkoncentrat: den ene er at fjerne de stærke magnetiske mineraler (hovedsageligt magnetit) i malmen under et svagt magnetfelt for at øge forholdet mellem ferrochrom, og den anden er at bruge en stærkt magnetfelt. Separation af gangmineraler og genvinding af chrommalm (svagt magnetiske mineraler).
3) Elvalg
Elektrisk adskillelse er en metode til at adskille chrommalm og silikatgangmineraler ved at bruge mineralers elektriske egenskaber, såsom forskelle i ledningsevne og dielektrisk konstant.
4) Flotation
I processen med gravitationsseparation kasseres finkornet (-100um) chromitmalm ofte som tailings, men chromiten af denne størrelse har stadig en høj udnyttelsesværdi, så flotationsmetoden kan bruges til lavkvalitets fin granulær chromitmalm er genvundet. Flotation af krommalm med 20% ~40% Cr2O3 i tailings og serpentin-, olivin-, rutil- og calciummagnesiumkarbonatmineraler som gangmineraler. Malmen finmales til 200μm, vandglas, fosfat, metaphosphat, fluorsilicat osv. bruges til at sprede og hæmme slammet, og umættet fedtsyre bruges som opsamler. Spredning og undertrykkelse af gangslam er meget vigtig for flotationsprocessen. Metalioner som jern og bly kan aktivere chromit. Når gyllens pH-værdi er under 6, vil kromitten næsten ikke flyde. Kort sagt er flotationsreagensforbruget stort, koncentratkvaliteten er ustabil, og genvindingshastigheden er lav. Ca2+ og Mg2+ opløst fra gangmineraler reducerer flotationsprocessens selektivitet.
5) Kemisk beneficiation
Kemisk metode er direkte at behandle visse kromitmalm, der ikke kan adskilles ved fysisk metode, eller omkostningerne ved fysisk metode er relativt høje. Cr/Fe-forholdet for koncentrat fremstillet ved kemisk metode er højere end ved almindelig fysisk metode. Kemiske metoder omfatter: selektiv udvaskning, oxidationsreduktion, smelteadskillelse, svovlsyre- og kromsyreudvaskning, reduktion og svovlsyreudvaskning osv. Kombinationen af fysisk-kemiske metoder og den direkte behandling af krommalm ved kemiske metoder er en af de vigtigste tendenser inden for chrom-beneficiation i dag. Kemiske metoder kan direkte udvinde chrom fra malmen og producere chromcarbid og chromoxid.
Indlægstid: 30-apr-2021