De aard van chroom
Chroom, elementsymbool Cr, atoomnummer 24, relatieve atoommassa 51.996, behoort tot het overgangsmetaalelement van groep VIB van het periodiek systeem van chemische elementen.Chroommetaal is lichaamsgecentreerd kubisch kristal, zilverwit, dichtheid 7,1 g/cm³, smeltpunt 1860℃, kookpunt 2680℃, soortelijke warmtecapaciteit bij 25℃ 23,35J/(mol·K), verdampingswarmte 342.1kJ/ mol, thermische geleidbaarheid 91,3 W/(m·K) (0-100°C), soortelijke weerstand (20°C) 13,2uΩ·cm, met goede mechanische eigenschappen.
Er zijn vijf valenties van chroom: +2, +3, +4, +5 en +6.Onder de omstandigheden van endogene werking is chroom in het algemeen +3 valentie.Verbindingen met +driewaardig chroom zijn het meest stabiel.+Zeswaardige chroomverbindingen, waaronder chroomzouten, hebben sterk oxiderende eigenschappen.De ionische stralen van Cr3+, AI3+ en Fe3+ zijn vergelijkbaar, dus ze kunnen een breed scala aan overeenkomsten hebben.Bovendien zijn de elementen die kunnen worden vervangen door chroom mangaan, magnesium, nikkel, kobalt, zink, enz., dus chroom is wijdverbreid in magnesiumijzersilicaatmineralen en hulpmineralen.
Sollicitatie
Chroom is een van de meest gebruikte metalen in de moderne industrie.Het wordt voornamelijk gebruikt bij de productie van roestvrij staal en verschillende gelegeerde staalsoorten in de vorm van ferrolegeringen (zoals ferrochroom).Chroom heeft de kenmerken van hard, slijtvast, hittebestendig en corrosiebestendig.Chroomerts wordt veel gebruikt in de metallurgie, vuurvaste materialen, de chemische industrie en de gieterij-industrie.
In de metallurgische industrie wordt chroomerts voornamelijk gebruikt om ferrochroom en metallisch chroom te smelten.Chroom wordt gebruikt als staaladditief om een verscheidenheid aan zeer sterke, corrosiebestendige, slijtvaste, hoge temperatuur en oxidatiebestendige speciale staalsoorten te produceren, zoals roestvrij staal, zuurbestendig staal, hittebestendig staal, kogellagerstaal, verenstaal, gereedschapsstaal, enz. Chroom kan de mechanische eigenschappen en slijtvastheid van staal verbeteren.Metaalchroom wordt voornamelijk gebruikt om speciale legeringen met kobalt, nikkel, wolfraam en andere elementen te smelten.Verchromen en verchromen kan ervoor zorgen dat staal, koper, aluminium en andere metalen een corrosiebestendig oppervlak vormen, dat helder en mooi is.
In de vuurvaste industrie is chroomerts een belangrijk vuurvast materiaal dat wordt gebruikt om chroomstenen, chroommagnesiastenen, geavanceerde vuurvaste materialen en andere speciale vuurvaste materialen (chroombeton) te maken.Op chroom gebaseerde vuurvaste materialen omvatten voornamelijk bakstenen met chroomerts en magnesia, gesinterde magnesia-chroom klinker, gesmolten magnesia-chroom bakstenen, gesmolten, fijngemalen en vervolgens gebonden magnesia-chroom bakstenen.Ze worden veel gebruikt in open haardovens, inductieovens, enz. Metallurgische converter en roterende ovenbekleding van de cementindustrie, enz.
In de gieterij-industrie zal chroomerts geen interactie aangaan met andere elementen in gesmolten staal tijdens het gietproces, heeft het een lage thermische uitzettingscoëfficiënt, is het bestand tegen metaalpenetratie en heeft het betere koelprestaties dan zirkoon.Chroomerts voor gieterijen stelt strenge eisen aan de chemische samenstelling en deeltjesgrootteverdeling.
In de chemische industrie is het meest directe gebruik van chroom om natriumdichromaat (Na2Cr2O7·H2O)-oplossing te produceren, en vervolgens om andere chroomverbindingen te bereiden voor gebruik in industrieën zoals pigmenten, textiel, galvanisatie en leerproductie, evenals katalysatoren .
Het fijngemalen chroomertspoeder is een natuurlijke kleurstof bij de productie van glas, keramiek en geglazuurde tegels.Wanneer natriumdichromaat wordt gebruikt om leer te beschadigen, reageren de eiwitten (collageen) en koolhydraten in het oorspronkelijke leer met chemische stoffen om een stabiel complex te vormen, dat de basis wordt van leerproducten.In de textielindustrie wordt natriumdichromaat gebruikt als beitsmiddel bij het verven van stoffen, dat kleurstofmoleculen effectief aan organische verbindingen kan hechten;het kan ook worden gebruikt als oxidatiemiddel bij de vervaardiging van kleurstoffen en tussenproducten.
Chroommineraal
Er zijn meer dan 50 soorten chroombevattende mineralen die in de natuur zijn ontdekt, maar de meeste hebben een laag chroomgehalte en verspreide verspreiding, wat een lage industriële gebruikswaarde heeft.Deze chroomhoudende mineralen behoren tot oxiden, chromaten en silicaten, naast enkele hydroxiden, jodaten, nitriden en sulfiden.Onder hen worden chroomnitride en chroomsulfidemineralen alleen gevonden in meteorieten.
Als mineraalsoort in de onderfamilie van chroomerts is chromiet het enige belangrijke industriële mineraal van chroom.De theoretische chemische formule is (MgFe)Cr2O4, waarin het Cr2O3-gehalte 68% uitmaakt en FeO 32%.In zijn chemische samenstelling is het driewaardige kation voornamelijk Cr3+, en er zijn vaak Al3+, Fe3+ en Mg2+, Fe2+ isomorfe substituties.In het daadwerkelijk geproduceerde chromiet wordt vaak een deel van Fe2+ vervangen door Mg2+ en wordt Cr3+ in verschillende mate vervangen door Al3+ en Fe3+.De volledige mate van isomorfe substitutie tussen de verschillende componenten van chromiet is niet consistent.De coördinatiekationen van de vier orde zijn voornamelijk magnesium en ijzer, en de volledige isomorfe substitutie tussen magnesium-ijzer.Volgens de vierdelingsmethode kan chromiet worden onderverdeeld in vier subgroepen: magnesiumchromiet, ijzer-magnesiumchromiet, mafisch-ijzerchromiet en ijzerchromiet.Daarnaast bevat chromiet vaak een kleine hoeveelheid mangaan, een homogeen mengsel van titanium, vanadium en zink.De structuur van chromiet is van het normale spineltype.
4. Kwaliteitsnorm van chroomconcentraat
Volgens verschillende verwerkingsmethoden (mineralisatie en natuurlijk erts), wordt chroomerts voor metallurgie verdeeld in twee soorten: concentraat (G) en klomperts (K).Zie onderstaande tabel.
Kwaliteitseisen voor chromieterts voor metallurgie
Technologie voor verrijking van chroomerts
1) Herverkiezing
Op dit moment neemt zwaartekrachtscheiding een belangrijke plaats in bij de verrijking van chroomerts.De zwaartekrachtscheidingsmethode, die losse lagen in het waterige medium als basisgedrag gebruikt, is nog steeds de belangrijkste methode voor het verrijken van chroomerts wereldwijd.De zwaartekrachtscheidingsapparatuur is een spiraalvormige goot en een centrifugale concentrator, en het bereik van de verwerkingsdeeltjesgrootte is relatief breed.Over het algemeen is het dichtheidsverschil tussen chroommineralen en ganggesteentemineralen groter dan 0,8 g / cm3, en de zwaartekrachtscheiding van elke deeltjesgrootte groter dan 100 um kan bevredigend zijn.het resultaat van.Grove brokken (100 ~ 0,5 mm) erts worden gesorteerd of voorgeselecteerd door middel van zware tot middelzware veredeling, wat een zeer economische vereffeningsmethode is.
2) Magnetische scheiding
Magnetische scheiding is een beneficiation-methode die scheiding van mineralen in een niet-uniform magnetisch veld realiseert op basis van het magnetische verschil van de mineralen in het erts.Chromiet heeft zwakke magnetische eigenschappen en kan worden gescheiden door magnetische scheiders met een hoge gradiënt met verticale ring, magnetische scheiders voor natte platen en andere apparatuur.De specifieke magnetische gevoeligheidscoëfficiënten van chroommineralen geproduceerd in verschillende chroomertsproducerende gebieden in de wereld zijn niet veel verschillend, en zijn vergelijkbaar met de specifieke magnetische gevoeligheidscoëfficiënten van wolframiet en wolframiet geproduceerd in verschillende regio's.
Er zijn twee situaties bij het gebruik van magnetische scheiding om hoogwaardig chroomconcentraat te verkrijgen: de ene is om de sterke magnetische mineralen (voornamelijk magnetiet) in het erts te verwijderen onder een zwak magnetisch veld om de verhouding van ferrochroom te vergroten, en de andere is om een sterk magnetisch veld.Scheiding van ganggesteentemineralen en terugwinning van chroomerts (zwak magnetische mineralen).
3) Elektrische selectie
Elektrische scheiding is een methode voor het scheiden van chroomerts en silicaat ganggesteentemineralen door gebruik te maken van de elektrische eigenschappen van mineralen, zoals verschillen in geleidbaarheid en diëlektrische constante.
4) Flotatie
In het proces van zwaartekrachtscheiding wordt fijnkorrelig (-100um) chromieterts vaak weggegooid als residuen, maar het chromiet van deze grootte heeft nog steeds een hoge gebruikswaarde, dus de flotatiemethode kan worden gebruikt voor laagwaardig fijn korrelig chromieterts wordt hersteld.Flotatie van chroomerts met 20% ~40% Cr2O3 in residuen en serpentijn-, olivijn-, rutiel- en calciummagnesiumcarbonaatmineralen als ganggesteentemineralen.Het erts wordt fijngemalen tot 200 m, waterglas, fosfaat, metafosfaat, fluorsilicaat, enz. Worden gebruikt om het slib te dispergeren en te remmen, en onverzadigd vetzuur wordt gebruikt als collector.De verspreiding en onderdrukking van ganggesteente is erg belangrijk voor het flotatieproces.Metaalionen zoals ijzer en lood kunnen chromiet activeren.Wanneer de pH-waarde van de slurry lager is dan 6, zal het chromiet nauwelijks drijven.Kortom, het verbruik van flotatiereagens is groot, de concentraatkwaliteit is onstabiel en de terugwinningssnelheid is laag.Ca2+ en Mg2+ opgelost uit ganggesteentemineralen verminderen de selectiviteit van het flotatieproces.
5) Chemische verrijking:
Chemische methode is om bepaald chromieterts dat niet kan worden gescheiden door een fysieke methode rechtstreeks te behandelen of de kosten van de fysieke methode zijn relatief hoog.De Cr/Fe-verhouding van concentraat geproduceerd door chemische methode is hoger dan die van de gewone fysische methode.Chemische methoden omvatten: selectieve uitloging, oxidatiereductie, smeltscheiding, uitloging van zwavelzuur en chroomzuur, reductie en uitloging van zwavelzuur, enz. De combinatie van fysisch-chemische methoden en de directe behandeling van chroomerts door chemische methoden is een van de belangrijkste trends in chromietverrijking vandaag.Chemische methoden kunnen chroom direct uit het erts extraheren en chroomcarbide en chroomoxide produceren.
Posttijd: 30 april-2021