Bản chất của crom
Crom, kí hiệu nguyên tố Cr, số hiệu nguyên tử 24, nguyên tử khối tương đối 51,996, thuộc nguyên tố kim loại chuyển tiếp nhóm VIB của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.Kim loại crom là tinh thể lập phương tâm khối, màu trắng bạc, khối lượng riêng 7,1g / cm³, nhiệt độ nóng chảy 1860 ℃, nhiệt độ sôi 2680 ℃, nhiệt dung riêng 25 ℃ 23,35J / (mol · K), nhiệt hóa hơi 342,1kJ / mol, độ dẫn nhiệt 91,3 W / (m · K) (0-100 ° C), điện trở suất (20 ° C) 13,2uΩ · cm, có tính chất cơ học tốt.
Crom có năm hóa trị: +2, +3, +4, +5 và +6.Trong các điều kiện tác dụng nội sinh, nói chung crom có hóa trị +3.Các hợp chất với + crom hóa trị ba là bền nhất.+ Hợp chất của crom hóa trị 6, trong đó có muối crom có tính oxi hóa mạnh.Bán kính ion của Cr3 +, AI3 + và Fe3 + tương tự nhau, vì vậy chúng có thể có nhiều điểm giống nhau.Ngoài ra, các nguyên tố có thể thay thế bằng crom là mangan, magie, niken, coban, kẽm,… nên crom phân bố rộng rãi trong khoáng magie sắt silicat và khoáng phụ.
Đăng kí
Crom là một trong những kim loại được sử dụng rộng rãi nhất trong ngành công nghiệp hiện đại.Nó chủ yếu được sử dụng trong sản xuất thép không gỉ và các loại thép hợp kim khác nhau ở dạng ferroalloys (chẳng hạn như ferrochrome).Crom có các đặc tính cứng, chịu mài mòn, chịu nhiệt và chống ăn mòn.Quặng crom được sử dụng rộng rãi trong luyện kim, vật liệu chịu lửa, công nghiệp hóa chất và công nghiệp đúc.
Trong công nghiệp luyện kim, quặng crom chủ yếu được sử dụng để nấu chảy sắt thép và crom kim loại.Chromium được sử dụng làm phụ gia thép để sản xuất nhiều loại thép đặc biệt có độ bền cao, chống ăn mòn, chịu mài mòn, nhiệt độ cao và chống oxy hóa, chẳng hạn như thép không gỉ, thép chịu axit, thép chịu nhiệt, thép ổ bi, thép lò xo, thép dụng cụ, v.v ... Crom có thể nâng cao cơ tính và khả năng chống mài mòn của thép.Crom kim loại chủ yếu được sử dụng để nấu chảy các hợp kim đặc biệt với coban, niken, vonfram và các nguyên tố khác.Mạ crom và mạ crom có thể làm cho thép, đồng, nhôm và các kim loại khác tạo thành bề mặt chống ăn mòn, bề mặt sáng và đẹp.
Trong công nghiệp vật liệu chịu lửa, quặng crom là vật liệu chịu lửa quan trọng được sử dụng để làm gạch crom, gạch crom magie, vật liệu chịu lửa cao cấp và các vật liệu chịu lửa đặc biệt khác (bê tông crom).Vật liệu chịu lửa dựa trên crom chủ yếu bao gồm gạch với quặng crôm và magie, clinker magie-crôm thiêu kết, gạch magie-crôm nóng chảy, gạch nung chảy, nghiền mịn và sau đó là gạch magie-crôm liên kết.Chúng được sử dụng rộng rãi trong các lò nung hở, lò nung cảm ứng, v.v. Bộ chuyển đổi luyện kim và lớp lót lò quay của ngành công nghiệp xi măng, v.v.
Trong công nghiệp đúc, quặng crom sẽ không tương tác với các nguyên tố khác trong thép nóng chảy trong quá trình rót, có hệ số giãn nở nhiệt thấp, có khả năng chống lại sự xâm nhập của kim loại và có hiệu suất làm lạnh tốt hơn zircon.Quặng crôm cho xưởng đúc có yêu cầu nghiêm ngặt về thành phần hóa học và phân bố kích thước hạt.
Trong công nghiệp hóa chất, việc sử dụng crom trực tiếp nhất là để sản xuất dung dịch natri dicromat (Na2Cr2O7 · H2O), sau đó để điều chế các hợp chất crom khác để sử dụng trong các ngành công nghiệp như bột màu, dệt, mạ điện, da và làm chất xúc tác. .
Bột quặng crom nghiền mịn là chất tạo màu tự nhiên trong sản xuất thủy tinh, gốm sứ và gạch tráng men.Khi natri dicromat được sử dụng để tẩy da chết, protein (collagen) và cacbohydrat trong da ban đầu phản ứng với các chất hóa học để tạo thành một phức hợp ổn định, trở thành cơ sở của các sản phẩm da.Trong công nghiệp dệt, natri dicromat được sử dụng làm chất kết dính trong nhuộm vải, có thể gắn các phân tử thuốc nhuộm vào các hợp chất hữu cơ một cách hiệu quả;nó cũng có thể được sử dụng như một chất oxy hóa trong sản xuất thuốc nhuộm và chất trung gian.
Khoáng chất crom
Có hơn 50 loại khoáng sản chứa crom đã được phát hiện trong tự nhiên, nhưng hầu hết chúng có hàm lượng crom thấp và phân bố rải rác, có giá trị sử dụng công nghiệp thấp.Các khoáng chất chứa crom này thuộc về oxit, cromat và silicat, ngoài ra còn có một số hydroxit, iotat, nitrit và sunfua.Trong số đó, các khoáng chất crom nitrua và crom sunfua chỉ có trong thiên thạch.
Là một loài khoáng vật trong phân họ quặng crom, cromit là khoáng sản công nghiệp quan trọng duy nhất của crom.Công thức hóa học lý thuyết là (MgFe) Cr2O4, trong đó hàm lượng Cr2O3 chiếm 68%, FeO chiếm 32%.Trong thành phần hóa học của nó, cation hóa trị ba chủ yếu là Cr3 +, và thường có các dạng thế đồng phân Al3 +, Fe3 + và Mg2 +, Fe2 +.Trong thực tế cromit được sản xuất, một phần Fe2 + thường được thay thế bằng Mg2 +, và Cr3 + được thay thế bằng Al3 + và Fe3 + ở các mức độ khác nhau.Mức độ thay thế đồng phân hoàn toàn giữa các thành phần khác nhau của cromit là không nhất quán.Các cation phối trí bốn bậc chủ yếu là magiê và sắt, và sự thay thế đồng phân hoàn toàn giữa magiê-sắt.Theo phương pháp chia bốn, cromit có thể được chia thành bốn nhóm phụ: cromit magiê, cromit sắt-magiê, cromit mafic-sắt và cromit sắt.Ngoài ra, cromit thường chứa một lượng nhỏ mangan, Một hỗn hợp đồng nhất của titan, vanadi và kẽm.Cấu trúc của chromite thuộc loại spinel bình thường.
4. Tiêu chuẩn chất lượng của cô đặc crom
Theo các phương pháp chế biến khác nhau (quặng hóa và quặng tự nhiên), quặng crom để luyện kim được chia thành hai loại: tinh quặng (G) và quặng cục (K).Xem bảng bên dưới.
Yêu cầu chất lượng đối với quặng cromit để luyện kim
Công nghệ thụ hưởng quặng Chrome
1) Bầu cử lại
Hiện nay, quá trình tách trọng lực chiếm một vị trí quan trọng trong quá trình thụ hưởng quặng crom.Phương pháp phân tách trọng lực, sử dụng cách phân lớp lỏng lẻo trong môi trường nước làm phương pháp cơ bản, vẫn là phương pháp chính để làm giàu quặng crom trên toàn thế giới.Thiết bị phân tách trọng lực là máng xoắn và thiết bị cô đặc ly tâm, phạm vi kích thước hạt xử lý tương đối rộng.Nói chung, sự khác biệt về mật độ giữa các khoáng chất crom và các khoáng chất hạch lớn hơn 0,8g / cm3, và sự phân tách trọng lực của bất kỳ kích thước hạt nào lớn hơn 100um đều có thể đạt yêu cầu.kết quả của.Quặng dạng cục thô (100 ~ 0,5mm) được phân loại hoặc lựa chọn trước bởi người hưởng lợi nặng và trung bình, đây là một phương pháp thu lợi rất kinh tế.
2) Tách từ tính
Tách từ tính là một phương pháp thụ hưởng thực hiện sự phân tách các khoáng chất trong một từ trường không đồng nhất dựa trên sự khác biệt về từ tính của các khoáng chất trong quặng.Chromit có đặc tính từ tính yếu và có thể được phân tách bằng thiết bị tách từ tính cao vòng thẳng đứng, thiết bị tách từ dạng tấm ướt và các thiết bị khác.Hệ số cảm từ riêng của các khoáng chất crom được sản xuất ở các khu vực sản xuất quặng crom khác nhau trên thế giới không khác nhau nhiều và tương tự như hệ số cảm từ riêng của wolframit và wolframit được sản xuất ở các vùng khác nhau.
Có hai tình huống sử dụng tách từ tính để thu được tinh quặng crom cấp cao: một là loại bỏ các khoáng chất có từ tính mạnh (chủ yếu là magnetit) trong quặng dưới từ trường yếu để tăng tỷ lệ ferrochrome, hai là sử dụng a từ trường mạnh.Tách khoáng chất gangue và thu hồi quặng crom (khoáng chất từ tính yếu).
3) Lựa chọn điện
Tách điện là một phương pháp tách quặng crom và khoáng vật hạt silicat bằng cách sử dụng các tính chất điện của khoáng chất, chẳng hạn như sự khác biệt về độ dẫn điện và hằng số điện môi.
4) Tuyển nổi
Trong quá trình phân tách trọng lực, quặng cromit hạt mịn (-100um) thường bị loại bỏ dưới dạng quặng đuôi, nhưng cromit ở kích thước này vẫn có giá trị sử dụng cao, vì vậy phương pháp tuyển nổi có thể được sử dụng cho quặng cromit hạt mịn cấp thấp. được phục hồi.Tuyển nổi quặng crom với 20% ~ 40% Cr2O3 trong quặng đuôi và các khoáng chất serpentin, olivin, rutil và canxi cacbonat magiê là khoáng chất gangue.Quặng được nghiền mịn đến 200μm, thủy tinh nước, photphat, Methotphat, fluorosilicat, vv được sử dụng để phân tán và ức chế bùn, và axit béo không bão hòa được sử dụng như một chất thu.Sự phân tán và ngăn chặn bùn cát đóng vai trò rất quan trọng đối với quá trình tuyển nổi.Các ion kim loại như sắt và chì có thể kích hoạt cromit.Khi giá trị pH của bùn dưới 6, cromit sẽ khó nổi.Nói tóm lại, lượng tiêu thụ thuốc thử tuyển nổi lớn, cấp cô đặc không ổn định và tỷ lệ thu hồi thấp.Ca2 + và Mg2 + hòa tan từ khoáng vật hạt làm giảm tính chọn lọc của quá trình tuyển nổi.
5) Người thụ hưởng hóa chất
Phương pháp hóa học là xử lý trực tiếp một số loại quặng cromit không thể tách được bằng phương pháp vật lý hoặc giá thành của phương pháp vật lý tương đối cao.Tỷ lệ Cr / Fe của cô đặc sản xuất bằng phương pháp hóa học cao hơn so với phương pháp vật lý thông thường.Phương pháp hóa học bao gồm: rửa trôi chọn lọc, khử oxy hóa, tách nóng chảy, rửa trôi axit sunfuric và axit cromic, khử và rửa trôi axit sunfuric, ... Sự kết hợp của các phương pháp hóa lý và xử lý trực tiếp quặng crom bằng phương pháp hóa học là một trong những phương pháp chính. xu hướng thụ hưởng chromite ngày nay.Phương pháp hóa học có thể tách trực tiếp crom ra khỏi quặng và tạo ra crom cacbua và oxit crom.
Thời gian đăng bài: tháng 4-30-2021