Kromets natur
Krom, elementsymbol Cr, atomnummer 24, relativ atommassa 51.996, tillhör övergångsmetallelementet i grupp VIB i det periodiska systemet för kemiska element. Krommetall är kroppscentrerad kubisk kristall, silvervit, densitet 7,1 g/cm³, smältpunkt 1860 ℃, kokpunkt 2680 ℃, specifik värmekapacitet vid 25 ℃ 23,35 J/(mol·K), förångningsvärme 342,1 kJ/ mol, värmeledningsförmåga 91,3 W/(m·K) (0-100°C), resistivitet (20°C) 13,2uΩ·cm, med goda mekaniska egenskaper.
Det finns fem valenser av krom: +2, +3, +4, +5 och +6. Under betingelserna för endogen verkan är krom i allmänhet +3 valens. Föreningar med +trivalent krom är de mest stabila. +Sexvalenta kromföreningar, inklusive kromsalter, har starka oxiderande egenskaper. Jonradierna för Cr3+, AI3+ och Fe3+ är likartade, så de kan ha en lång rad likheter. Dessutom är de grundämnen som kan ersättas med krom mangan, magnesium, nickel, kobolt, zink, etc., så krom är brett fördelat i magnesiumjärnsilikatmineraler och tillbehörsmineraler.
Ansökan
Krom är en av de mest använda metallerna i modern industri. Det används främst vid tillverkning av rostfritt stål och olika legerade stål i form av ferrolegeringar (som ferrokrom). Krom har egenskaperna hårt, slitstarkt, värmebeständigt och korrosionsbeständigt. Krommalm används ofta inom metallurgi, eldfasta material, kemisk industri och gjuteriindustrier.
Inom den metallurgiska industrin används krommalm främst för att smälta ferrokrom och metalliskt krom. Krom används som ståltillsats för att producera en mängd olika höghållfasta, korrosionsbeständiga, slitstarka, högtemperatur- och oxidationsbeständiga specialstål, såsom rostfritt stål, syrabeständigt stål, värmebeständigt stål, kullagerstål, fjäderstål, verktygsstål etc. Krom kan förbättra stålets mekaniska egenskaper och slitstyrka. Metallkrom används främst för att smälta speciallegeringar med kobolt, nickel, volfram och andra element. Förkromning och kromning kan göra att stål, koppar, aluminium och andra metaller bildar en korrosionsbeständig yta, som är ljus och vacker.
Inom den eldfasta industrin är krommalm ett viktigt eldfast material som används för att tillverka kromtegel, krommagnesiategel, avancerade eldfasta material och andra speciella eldfasta material (krombetong). Krombaserade eldfasta material inkluderar huvudsakligen tegel med krommalm och magnesia, sintrade magnesia-kromklinker, smält magnesia-kromtegel, smält, finmalt och sedan förbundet magnesia-kromtegel. De används ofta i ugnar med öppen härd, induktionsugnar, etc. Metallurgisk omvandlare och roterande ugnsfoder av cementindustrin, etc.
I gjuteriindustrin kommer krommalm inte att interagera med andra element i smält stål under gjutningsprocessen, har en låg värmeutvidgningskoefficient, är resistent mot metallinträngning och har bättre kylningsprestanda än zirkon. Krommalm för gjuteri har strikta krav på kemisk sammansättning och partikelstorleksfördelning.
Inom den kemiska industrin är den mest direkta användningen av krom att producera natriumdikromat (Na2Cr2O7·H2O) lösning, och sedan för att framställa andra kromföreningar för användning i industrier som pigment, textilier, galvanisering och lädertillverkning, såväl som katalysatorer .
Det finmalda krommalmspulvret är ett naturligt färgämne vid tillverkning av glas, keramik och glaserade plattor. När natriumdikromat används för att härja läder, reagerar proteinet (kollagenet) och kolhydraterna i det ursprungliga lädret med kemiska ämnen för att bilda ett stabilt komplex, som blir grunden för läderprodukter. Inom textilindustrin används natriumdikromat som betningsmedel vid tygfärgning, vilket effektivt kan fästa färgämnesmolekyler till organiska föreningar; det kan också användas som oxidationsmedel vid tillverkning av färgämnen och intermediärer.
Krommineral
Det finns mer än 50 sorters kromhaltiga mineraler som har upptäckts i naturen, men de flesta av dem har låg kromhalt och spridd spridning, vilket har lågt industriellt bruksvärde. Dessa kromhaltiga mineraler tillhör oxider, kromater och silikater, förutom ett fåtal hydroxider, jodater, nitrider och sulfider. Bland dem finns kromnitrid och kromsulfidmineraler endast i meteoriter.
Som en mineralart i underfamiljen krommalm är kromit det enda viktiga industriella mineralet av krom. Den teoretiska kemiska formeln är (MgFe)Cr2O4, där Cr2O3-halten står för 68 % och FeO står för 32 %. I sin kemiska sammansättning är den trevärda katjonen huvudsakligen Cr3+, och det finns ofta Al3+, Fe3+ och Mg2+, Fe2+ isomorfa substitutioner. I den faktiskt producerade kromiten ersätts ofta en del av Fe2+ med Mg2+ och Cr3+ ersätts av Al3+ och Fe3+ i varierande grad. Den fullständiga graden av isomorf substitution bland de olika komponenterna i kromit är inte konsekvent. De fyra ordningens koordinationskatjoner är huvudsakligen magnesium och järn, och den fullständiga isomorfa substitutionen mellan magnesium-järn. Enligt fyrdelningsmetoden kan kromit delas in i fyra undergrupper: magnesiumkromit, järn-magnesiumkromit, mafisk-järnkromit och järn-kromit. Dessutom innehåller kromit ofta en liten mängd mangan, En homogen blandning av titan, vanadin och zink. Strukturen hos kromit är av normal spinelltyp.
4. Kvalitetsstandard för kromkoncentrat
Enligt olika bearbetningsmetoder (mineralisering och naturlig malm) delas krommalm för metallurgi in i två typer: koncentrat (G) och klumpmalm (K). Se tabellen nedan.
Kvalitetskrav på kromitmalm för metallurgi
Förädlingsteknik för krommalm
1) Omval
För närvarande intar gravitationsseparationen en viktig ställning vid tillvaratagandet av krommalm. Gravitationsseparationsmetoden, som använder lös skiktning i det vattenhaltiga mediet som grundbeteende, är fortfarande den huvudsakliga metoden för att anrika krommalm över hela världen. Gravitationsseparationsutrustningen är en spiralränna och en centrifugalkoncentrator, och bearbetningspartikelstorleksområdet är relativt brett. I allmänhet är densitetsskillnaden mellan krommineral och gångmineral större än 0,8 g/cm3, och gravitationsseparationen för alla partikelstorlekar större än 100 um kan vara tillfredsställande. resultatet av. Grova klumpar (100 ~ 0,5 mm) malm sorteras eller förvals av tung-medelförädling, vilket är en mycket ekonomisk förädlingsmetod.
2) Magnetisk separation
Magnetisk separation är en förädlingsmetod som realiserar separation av mineraler i ett ojämnt magnetfält baserat på den magnetiska skillnaden mellan mineralerna i malmen. Kromit har svaga magnetiska egenskaper och kan separeras med vertikala magnetiska separatorer med hög gradient, våtplatta magnetiska separatorer och annan utrustning. De specifika magnetiska känslighetskoefficienterna för krommineraler som produceras i olika krommalmproducerande områden i världen är inte mycket olika och liknar de specifika magnetiska känslighetskoefficienterna för wolframit och wolframit som produceras i olika regioner.
Det finns två situationer när man använder magnetisk separation för att erhålla högkvalitativt kromkoncentrat: den ena är att avlägsna de starka magnetiska mineralerna (främst magnetit) i malmen under ett svagt magnetfält för att öka förhållandet mellan ferrokrom, och den andra är att använda en starkt magnetfält. Separation av gångmineral och återvinning av krommalm (svagt magnetiska mineraler).
3) Elval
Elektrisk separation är en metod för att separera krommalm och silikatgångmineraler genom att använda mineralens elektriska egenskaper, såsom skillnader i konduktivitet och dielektricitetskonstant.
4) Flotation
I processen för gravitationsseparation kasseras ofta finkornig (-100um) kromitmalm som avfall, men kromiten av denna storlek har fortfarande ett högt utnyttjandevärde, så flotationsmetoden kan användas för låggradig fingranulär kromitmalm är återvunnen. Flotation av krommalm med 20% ~40% Cr2O3 i avfall och serpentin-, olivin-, rutil- och kalciummagnesiumkarbonatmineraler som gångmineral. Malmen finmals till 200μm, vattenglas, fosfat, metafosfat, fluorsilikat etc används för att sprida och hämma slammet och omättad fettsyra används som uppsamlare. Spridningen och undertryckandet av gångslam är mycket viktigt för flotationsprocessen. Metalljoner som järn och bly kan aktivera kromit. När slurryns pH-värde är under 6 kommer kromiten knappast att flyta. Kort sagt är flotationsreagensförbrukningen stor, koncentratkvaliteten är instabil och återvinningshastigheten är låg. Ca2+ och Mg2+ lösta från gångmineral minskar flotationsprocessens selektivitet.
5) Kemisk förädling
Kemisk metod är att direkt behandla viss kromitmalm som inte kan separeras med fysikalisk metod eller kostnaden för fysikalisk metod är relativt hög. Cr/Fe-förhållandet för koncentrat framställt med kemisk metod är högre än för en vanlig fysikalisk metod. Kemiska metoder inkluderar: selektiv urlakning, oxidationsreduktion, smältseparation, svavelsyra och kromsyra urlakning, reduktion och svavelsyra urlakning etc. Kombinationen av fysikalisk-kemiska metoder och direkt behandling av krommalm med kemiska metoder är en av de viktigaste trender inom kromittillverkning idag. Kemiska metoder kan direkt extrahera krom från malmen och producera kromkarbid och kromoxid.
Posttid: 2021-apr-30