Die aard van chroom
Chroom, elementsimbool Cr, atoomgetal 24, relatiewe atoommassa 51,996, behoort aan die oorgangsmetaalelement van groep VIB van die periodieke tabel van chemiese elemente.Chroommetaal is liggaamsgesentreerde kubieke kristal, silwerwit, digtheid 7.1g/cm³, smeltpunt 1860℃, kookpunt 2680℃, spesifieke hittekapasiteit by 25℃ 23.35J/(mol·K), verdampingshitte 342.1kJ/ mol, termiese geleidingsvermoë 91.3 W/(m·K) (0-100°C), weerstand (20°C) 13.2uΩ·cm, met goeie meganiese eienskappe.
Daar is vyf valensies van chroom: +2, +3, +4, +5 en +6.Onder die toestande van endogene werking is chroom oor die algemeen +3 valensie.Verbindings met +driewaardige chroom is die mees stabiele.+Sesvalente chroomverbindings, insluitend chroomsoute, het sterk oksiderende eienskappe.Die ioniese radiusse van Cr3+, AI3+ en Fe3+ is soortgelyk, dus kan hulle 'n wye reeks ooreenkomste hê.Boonop is die elemente wat met chroom vervang kan word mangaan, magnesium, nikkel, kobalt, sink, ens., dus word chroom wyd versprei in magnesiumystersilikaatminerale en bykomstige minerale.
Toepassing
Chroom is een van die metale wat die meeste in die moderne industrie gebruik word.Dit word hoofsaaklik gebruik in die vervaardiging van vlekvrye staal en verskeie legeringstaal in die vorm van ferrolegerings (soos ferrochroom).Chroom het die eienskappe van hard, slytbestand, hittebestand en korrosiebestand.Chroomerts word wyd gebruik in metallurgie, vuurvaste materiale, chemiese industrie en gietery nywerhede.
In die metallurgiese industrie word chroomerts hoofsaaklik gebruik om ferrochroom en metaalchroom te smelt.Chroom word as 'n staalbymiddel gebruik om 'n verskeidenheid hoësterkte, korrosiebestande, slytvaste, hoëtemperatuur- en oksidasiebestande spesiale staalsoorte te vervaardig, soos vlekvrye staal, suurbestande staal, hittebestande staal, kogellagerstaal, veerstaal, gereedskapstaal, ens. Chroom kan die meganiese eienskappe en slytvastheid van staal verbeter.Metaalchroom word hoofsaaklik gebruik om spesiale legerings met kobalt, nikkel, wolfram en ander elemente te smelt.Verchrooming en chromisering kan maak dat staal, koper, aluminium en ander metale 'n korrosiebestande oppervlak vorm, wat helder en mooi is.
In die vuurvaste industrie is chroomerts 'n belangrike vuurvaste materiaal wat gebruik word om chroomstene, chroommagnesia-stene, gevorderde vuurvaste materiale en ander spesiale vuurvaste materiale (chroombeton) te maak.Chroom-gebaseerde vuurvaste materiale sluit hoofsaaklik stene met chroomerts en magnesia, gesinterde magnesia-chroomklinker, gesmelte magnesia-chroomstene, gesmelte, fyngemaalde en dan gebonde magnesia-chroomstene in.Hulle word wyd gebruik in oop haard oonde, induksie oonde, ens. Metallurgiese omskakelaar en draaioond voering van sement industrie, ens.
In die gieterybedryf sal chroomerts nie met ander elemente in gesmelte staal interaksie hê tydens die gietproses nie, het 'n lae termiese uitsettingskoëffisiënt, is bestand teen metaalpenetrasie en het 'n beter verkoelingsprestasie as sirkoon.Chroomerts vir gietery het streng vereistes oor chemiese samestelling en deeltjiegrootteverspreiding.
In die chemiese industrie is die mees direkte gebruik van chroom om natriumdichromaat (Na2Cr2O7·H2O) oplossing te vervaardig, en dan om ander chroomverbindings voor te berei vir gebruik in nywerhede soos pigmente, tekstiele, elektroplatering en leervervaardiging, sowel as katalisators .
Die fyngemaalde chroomertspoeier is 'n natuurlike kleurmiddel in die vervaardiging van glas, keramiek en geglasuurde teëls.Wanneer natriumdichromaat gebruik word om leer te verwoes, reageer die proteïen (kollageen) en koolhidrate in die oorspronklike leer met chemiese stowwe om 'n stabiele kompleks te vorm, wat die basis van leerprodukte word.In die tekstielbedryf word natriumdichromaat as 'n beitsmiddel in stofverf gebruik, wat kleurstofmolekules effektief aan organiese verbindings kan heg;dit kan ook as 'n oksidant gebruik word in die vervaardiging van kleurstowwe en tussenprodukte.
Chroommineraal
Daar is meer as 50 soorte chroombevattende minerale wat in die natuur ontdek is, maar die meeste van hulle het 'n lae chroominhoud en verspreide verspreiding, wat 'n lae industriële gebruikswaarde het.Hierdie chroombevattende minerale behoort tot oksiede, chromate en silikate, benewens 'n paar hidroksiede, jodate, nitriede en sulfiede.Onder hulle word chroomnitried en chroomsulfiedminerale slegs in meteoriete aangetref.
As 'n mineraalspesie in die chroomerts-subfamilie, is chromiet die enigste belangrike industriële mineraal van chroom.Die teoretiese chemiese formule is (MgFe)Cr2O4, waarin Cr2O3-inhoud 68% en FeO 32% uitmaak.In sy chemiese samestelling is die driewaardige katioon hoofsaaklik Cr3+, en daar is dikwels Al3+, Fe3+ en Mg2+, Fe2+ isomorfiese substitusies.In die werklike vervaardigde chromiet word 'n deel van Fe2+ dikwels deur Mg2+ vervang, en Cr3+ word in verskillende mate deur Al3+ en Fe3+ vervang.Die volledige mate van isomorfiese substitusie tussen die verskillende komponente van chromiet is nie konsekwent nie.Die vier-orde koördinasie katione is hoofsaaklik magnesium en yster, en die volledige isomorfiese substitusie tussen magnesium-yster.Volgens die vierafdelingsmetode kan chromiet in vier subgroepe verdeel word: magnesiumchromiet, yster-magnesiumchromiet, mafiese ysterchromiet en yster-chromiet.Daarbenewens bevat chromiet dikwels 'n klein hoeveelheid mangaan, 'n Homogene mengsel van titaan, vanadium en sink.Die struktuur van chromiet is van die normale spineltipe.
4. Gehaltestandaard van chroomkonsentraat
Volgens verskillende verwerkingsmetodes (mineralisering en natuurlike erts) word chroomerts vir metallurgie in twee tipes verdeel: konsentraat (G) en klonterts (K).Sien die tabel hieronder.
Kwaliteitvereistes vir chroomerts vir metallurgie
Chrome-ertsveredelingstegnologie
1) Herverkiesing
Tans beklee swaartekragskeiding 'n belangrike posisie in die veredeling van chroomerts.Die swaartekragskeidingsmetode, wat los lae in die waterige medium as die basiese gedrag gebruik, is steeds die hoofmetode vir die verryking van chroomerts wêreldwyd.Die swaartekrag-skeidingstoerusting is 'n spiraalgeut en 'n sentrifugale konsentrator, en die verwerkingsdeeltjiegroottereeks is relatief wyd.Oor die algemeen is die digtheidsverskil tussen chroomminerale en gangminerale groter as 0.8g/cm3, en die swaartekragskeiding van enige deeltjiegrootte groter as 100um kan bevredigend wees.die gevolg van.Growwe klonte (100 ~ 0,5 mm) erts word gesorteer of vooraf geselekteer deur swaar-medium veredeling, wat 'n baie ekonomiese veredelingsmetode is.
2) Magnetiese skeiding
Magnetiese skeiding is 'n veredelingsmetode wat skeiding van minerale in 'n nie-eenvormige magnetiese veld realiseer gebaseer op die magnetiese verskil van die minerale in die erts.Chromiet het swak magnetiese eienskappe en kan geskei word deur vertikale ring hoë gradiënt magnetiese skeiers, natplaat magnetiese skeiers en ander toerusting.Die spesifieke magnetiese vatbaarheidskoëffisiënte van chroomminerale wat in verskeie chroomerts-produserende gebiede in die wêreld geproduseer word, verskil nie veel nie, en is soortgelyk aan die spesifieke magnetiese vatbaarheidskoëffisiënte van wolframiet en wolframiet wat in verskeie streke geproduseer word.
Daar is twee situasies in die gebruik van magnetiese skeiding om hoëgraadse chroomkonsentraat te verkry: een is om die sterk magnetiese minerale (hoofsaaklik magnetiet) in die erts onder 'n swak magnetiese veld te verwyder om die verhouding van ferrochroom te verhoog, en die ander is om 'n sterk magnetiese veld.Skeiding van gangminerale en herwinning van chroomerts (swak magnetiese minerale).
3) Elektriese keuse
Elektriese skeiding is 'n metode om chroomerts en silikaatgangminerale te skei deur die elektriese eienskappe van minerale te gebruik, soos verskille in geleidingsvermoë en diëlektriese konstante.
4) Flotasie
In die proses van swaartekragskeiding word fynkorrelige (-100um) chromieterts dikwels as uitskot weggegooi, maar die chromiet van hierdie grootte het steeds 'n hoë benuttingswaarde, dus kan die flotasiemetode gebruik word vir laegraad fyn korrelige chromieterts word herwin.Flotasie van chroomerts met 20% ~40% Cr2O3 in uitskot en serpentyn-, olivien-, rutiel- en kalsiummagnesiumkarbonaatminerale as gangminerale.Die erts word fyngemaal tot 200μm, waterglas, fosfaat, metafosfaat, fluorosilikaat, ens. word gebruik om die slyk te versprei en te inhibeer, en onversadigde vetsuur word as versamelaar gebruik.Die verspreiding en onderdrukking van ganggasslyk is baie belangrik vir die flotasieproses.Metaalione soos yster en lood kan chromiet aktiveer.Wanneer die pH-waarde van die flodder onder 6 is, sal die chromiet skaars dryf.Kortom, die flotasiereagensverbruik is groot, die konsentraatgraad is onstabiel en die hersteltempo is laag.Ca2+ en Mg2+ opgelos uit gangminerale verminder die selektiwiteit van die flotasieproses.
5) Chemiese veredeling
Chemiese metode is om sekere chromieterts direk te behandel wat nie deur fisiese metode geskei kan word nie of die koste van fisiese metode is relatief hoog.Die Cr/Fe-verhouding van konsentraat wat deur chemiese metode geproduseer word, is hoër as dié van gewone fisiese metode.Chemiese metodes sluit in: selektiewe loging, oksidasiereduksie, smeltskeiding, swaelsuur- en chroomsuurloging, reduksie en swaelsuurloging, ens. Die kombinasie van fisies-chemiese metodes en die direkte behandeling van chroomerts deur chemiese metodes is een van die belangrikste metodes. tendense in chromietveredeling vandag.Chemiese metodes kan chroom direk uit die erts onttrek en chroomkarbied en chroomoksied produseer.
Postyd: 30-Apr-2021