Прырода хрому
Хром, сімвал элемента Cr, атамны нумар 24, адносная атамная маса 51,996, належыць да элемента пераходнага металу групы VIB перыядычнай сістэмы хімічных элементаў.Металічны хром - гэта кубічны крышталь з цэнтрам па целе, серабрыста-белага колеру, шчыльнасць 7,1 г/см³, тэмпература плаўлення 1860 ℃, тэмпература кіпення 2680 ℃, удзельная цеплаёмістасць пры 25 ℃ 23,35 Дж/(моль·К), цеплыня выпарэння, 1 к J/2 моль, цеплаправоднасць 91,3 Вт/(м·К) (0-100°C), удзельнае супраціўленне (20°C) 13,2uΩ·см, з добрымі механічнымі ўласцівасцямі.
Ёсць пяць валентнасцяў хрому: +2, +3, +4, +5 і +6.Ва ўмовах эндагеннага дзеяння хром у цэлым мае +3 валентнасць.Найбольш устойлівыя злучэнні з +трохвалентным хромам.+Злучэнні шасцівалентнага хрому, у тым ліку солі хрому, валодаюць моцнымі акісляльнымі ўласцівасцямі.Іённыя радыусы Cr3+, AI3+ і Fe3+ падобныя, таму яны могуць мець шырокі дыяпазон падабенства.Акрамя таго, элементамі, якія можна замяніць хромам, з'яўляюцца марганец, магній, нікель, кобальт, цынк і інш., таму хром шырока распаўсюджаны ў мінералах магнію і сілікатах жалеза і дадатковых мінералах.
Прымяненне
Хром з'яўляецца адным з найбольш шырока выкарыстоўваюцца металаў у сучаснай прамысловасці.У асноўным выкарыстоўваецца ў вытворчасці нержавеючай сталі і розных легаваных сталей у выглядзе ферасплаваў (напрыклад, ферахрома).Хром мае характарыстыкі цвёрдасці, зносаўстойлівасці, тэрмаўстойлівасці і карозіі.Хромавая руда шырока выкарыстоўваецца ў металургіі, вогнетрывалых матэрыялах, хімічнай і ліцейнай прамысловасці.
У металургічнай прамысловасці хромавая руда ў асноўным выкарыстоўваецца для выплаўлення ферахрому і металічнага хрому.Хром выкарыстоўваецца ў якасці дабаўкі да сталі для вытворчасці розных высокатрывалых, каразійна-ўстойлівых, зносаўстойлівых, высокатэмпературных і ўстойлівых да акіслення спецыяльных сталей, такіх як нержавеючая сталь, кіслотаўстойлівая сталь, жараўстойлівая сталь, шарыкападшыпніковых сталі, спружыннай сталі, інструментальнай сталі і г.д. Хром можа палепшыць механічныя ўласцівасці і зносаўстойлівасць сталі.Металічны хром у асноўным выкарыстоўваецца для выплаўлення спецыяльных сплаваў з кобальтам, нікелем, вальфрамам і іншымі элементамі.Храмаванне і храмаванне могуць зрабіць сталь, медзь, алюміній і іншыя металы ўстойлівымі да карозіі, яркай і прыгожай.
У вогнетрывалай прамысловасці хромавая руда з'яўляецца важным вогнетрывалым матэрыялам, які выкарыстоўваецца для вытворчасці храмаванай цэглы, хромамагнезітнай цэглы, перадавых вогнетрывалых матэрыялаў і іншых спецыяльных вогнетрывалых матэрыялаў (хромабетон).Вогнетрывалы на аснове хрому ў асноўным уключаюць цэглу з хромавай рудай і магнезіяй, спеченный магнезиально-хромовый клінкер, расплаўлены магнезіяльна-хромавы цэгла, расплаўлены, тонка здробнены, а затым звязаны магнезіяльна-хромавы цэгла.Яны шырока выкарыстоўваюцца ў мартэнаўскіх печах, індукцыйных печах і г. д. Металургічны канвертар і вярчальныя печы цэментнай прамысловасці і інш.
У ліцейнай прамысловасці хромавая руда не будзе ўзаемадзейнічаць з іншымі элементамі расплаўленай сталі ў працэсе залівання, мае нізкі каэфіцыент цеплавога пашырэння, устойлівая да пранікнення металу і мае лепшыя характарыстыкі астуджэння, чым цыркон.Хромавая руда для ліцейнага вытворчасці мае строгія патрабаванні да хімічнага складу і грануламетрычнага складу.
У хімічнай прамысловасці хром найбольш непасрэдна выкарыстоўваецца для атрымання раствора дихромата натрыю (Na2Cr2O7·H2O), а затым для падрыхтоўкі іншых злучэнняў хрому для выкарыстання ў такіх галінах, як пігменты, тэкстыль, гальванізацыя і выраб скуры, а таксама каталізатары. .
Дробнамолаты парашок хромавай руды з'яўляецца натуральным фарбавальнікам пры вытворчасці шкла, керамікі і паліванай пліткі.Калі дихромат натрыю выкарыстоўваецца для разбурэння скуры, бялок (калаген) і вугляводы ў арыгінальнай скуры ўступаюць у рэакцыю з хімічнымі рэчывамі, утвараючы ўстойлівы комплекс, які становіцца асновай скураных вырабаў.У тэкстыльнай прамысловасці біхромат натрыю выкарыстоўваецца ў якасці протравы пры фарбаванні тканін, якая можа эфектыўна далучаць малекулы фарбавальніка да арганічных злучэнняў;ён таксама можа быць выкарыстаны ў якасці акісляльніка пры вытворчасці фарбавальнікаў і прамежкавых прадуктаў.
Мінерал хрому
У прыродзе выяўлена больш за 50 відаў хромзмяшчальных мінералаў, але большасць з іх маюць нізкае ўтрыманне хрому і рассеянае распаўсюджванне, што мае нізкую прамысловую каштоўнасць выкарыстання.Гэтыя хром змяшчаюць мінералы адносяцца да аксідаў, храматаў і сілікатаў, акрамя некалькіх гідраксідаў, ёдатаў, нітрыдаў і сульфідаў.Сярод іх нітрыд хрому і мінералы сульфіду хрому сустракаюцца толькі ў метэарытах.
Як мінеральны від падсямейства хромавых руд, хроміт з'яўляецца адзіным важным прамысловым мінералам хрому.Тэарэтычная хімічная формула (MgFe)Cr2O4, у якой утрыманне Cr2O3 складае 68%, а FeO — 32%.Па сваім хімічным складзе трохвалентны катыён уяўляе сабой пераважна Cr3+, часта сустракаюцца Al3+, Fe3+ і Mg2+, Fe2+ ізаморфныя замяшчэнні.У фактычна вырабленым храміце частка Fe2+ часта замяшчаецца Mg2+, а Cr3+ у рознай ступені замяшчаецца на Al3+ і Fe3+.Поўная ступень ізаморфнага замяшчэння паміж рознымі кампанентамі храміту не адпавядае.Каардынацыйнымі катыёнамі чатырох парадкаў з'яўляюцца галоўным чынам магній і жалеза, а таксама поўнае ізаморфнае замяшчэнне паміж магніем і жалезам.У адпаведнасці з метадам чатырох падзелаў храміт можна падзяліць на чатыры падгрупы: магніевыя храміты, жалеза-магніевыя храміты, асноўна-жалеза-хроміты і жалеза-храміты.Акрамя таго, у храміце часта змяшчаецца невялікая колькасць марганца, аднастайная сумесь тытана, ванадыю і цынку.Структура храміту звычайнага тыпу шпінелі.
4. Стандарт якасці хромавага канцэнтрату
Па розных спосабах перапрацоўкі (мінералізацыя і натуральная руда) хромавыя руды для металургіі дзеляцца на два тыпы: канцэнтратныя (Г) і кусавыя (К).Глядзіце табліцу ніжэй.
Патрабаванні да якасці храмітавай руды для металургіі
Тэхналогія ўзбагачэння хромавай руды
1) Перавыбранне
У цяперашні час гравітацыйнае аддзяленне займае важнае месца ў абагачэнні хромавай руды.Гравітацыйны метад падзелу, які выкарыстоўвае друзлае напластаванне ў воднай асяроддзі ў якасці асноўнага паводзін, па-ранейшаму з'яўляецца асноўным метадам для ўзбагачэння хромавай руды ва ўсім свеце.Абсталяванне гравітацыйнага падзелу - гэта спіральны жолаб і цэнтрабежны канцэнтратар, а дыяпазон памераў часціц апрацоўкі адносна шырокі.Як правіла, розніца ў шчыльнасці мінералаў хрому і пустыльных мінералаў складае больш за 0,8 г/см3, і гравітацыйнае падзел часціц памерам больш за 100 мкм можа быць здавальняючым.вынік з.Грубыя кавалкі (100 ~ 0,5 мм) руды сартуюць або папярэдне адбіраюць шляхам цяжкага і сярэдняга ўзбагачэння, што з'яўляецца вельмі эканамічным метадам узбагачэння.
2) Магнітная сепарацыя
Магнітная сепарацыя — метад узбагачэння, які рэалізуе падзел мінералаў у нераўнамерным магнітным полі на аснове магнітнай розніцы мінералаў у рудзе.Храміт валодае слабымі магнітнымі ўласцівасцямі і можа быць падзелены вертыкальнымі кальцавымі высокаградыентнымі магнітнымі сепаратарамі, мокрымі пласціністымі магнітнымі сепаратарамі і іншым абсталяваннем.Удзельныя каэфіцыенты магнітнай успрымальнасці хромавых мінералаў, якія вырабляюцца ў розных раёнах па вытворчасці хромавай руды ў свеце, не моцна адрозніваюцца і падобныя да каэфіцыентаў удзельнай магнітнай успрымальнасці вольфраміта і вольфраміта, якія вырабляюцца ў розных рэгіёнах.
Існуюць дзве сітуацыі пры выкарыстанні магнітнай сепарацыі для атрымання паўнавартаснага хромавага канцэнтрату: адна - гэта выдаленне моцных магнітных мінералаў (у асноўным магнетыту) з руды пад слабым магнітным полем, каб павялічыць суадносіны ферахрому, і другая - выкарыстанне моцнае магнітнае поле.Аддзяленне пустотелых мінералаў і аднаўленне хромавых руд (слабамагнітных мінералаў).
3) Электрычны адбор
Электрычнае падзел - гэта метад падзелу мінералаў хромавай руды і сілікатнай пусты з выкарыстаннем электрычных уласцівасцяў мінералаў, такіх як розніца ў праводнасці і дыэлектрычнай пранікальнасці.
4) Флотацыя
У працэсе гравітацыйнага падзелу дробназярністая (-100 мкм) хромітавая руда часта выкідваецца як хвасты, але хроміт такога памеру ўсё яшчэ мае высокую каэфіцыент выкарыстання, таму метад флотации можа быць выкарыстаны для нізкагатунковай дробназярністай хромітавай руды аднаўляецца.Флотацыя хромавай руды з утрыманнем 20% ~ 40% Cr2O3 у хвастах і змеявымі, алівінавымі, рутыламі і карбанату кальцыя і магнію ў якасці пустотелых мінералаў.Руду дробна здрабняюць да 200 мкм, для рассейвання і інгібіравання асадка выкарыстоўваюцца вадзяное шкло, фасфат, метафасфат, фторосиликат і інш., а ў якасці калектара — ненасычаная тлустая кіслата.Рассейванне і падаўленне пустой глеі вельмі важна для працэсу флотации.Іёны металаў, такія як жалеза і свінец, могуць актываваць храміт.Калі значэнне pH завісі ніжэй за 6, храміт амаль не будзе плаваць.Карацей кажучы, расход флотационного рэагента вялікі, гатунак канцэнтрату няўстойлівы, а хуткасць аднаўлення нізкая.Раствораныя з пустой породы Ca2+ і Mg2+ зніжаюць выбіральнасць працэсу флотации.
5) Хімічнае абагачэнне
Хімічны метад заключаецца ў непасрэднай апрацоўцы некаторых хромітавых руд, якія не могуць быць аддзеленыя фізічным метадам або кошт фізічнага метаду адносна высокая.Суадносіны Cr/Fe канцэнтрату, атрыманага хімічным метадам, вышэй, чым у звычайных фізічных метадаў.Да хімічных метадаў адносяцца: селектыўнае вылугаванне, аднаўленне акіслення, аддзяленне плаўкай, вылугаванне сернай і хромавай кіслотамі, аднаўленне і вылугаванне сернай кіслатой і інш. Спалучэнне фізіка-хімічных метадаў і непасрэднай апрацоўкі хромавай руды хімічнымі метадамі з'яўляюцца адным з асноўных. тэндэнцыі ўзбагачэння хроміту сёння.Хімічныя метады могуць непасрэдна здабываць хром з руды і вырабляць карбід хрому і аксід хрому.
Час публікацыі: 30 красавіка 2021 г