Xromning tabiati
Xrom, element belgisi Cr, atom raqami 24, nisbiy atom massasi 51,996, kimyoviy elementlar davriy jadvalining VIB guruhining o'tish metall elementiga tegishli.Xrom metalli tana markazli kubik kristall, kumush-oq, zichligi 7,1 g/sm³, erish nuqtasi 1860 ℃, qaynash nuqtasi 2680 ℃, solishtirma issiqlik sig'imi 25 ℃ 23,35 J/(mol · K), bug'lanish issiqligi 342.1 kJ. mol, issiqlik o'tkazuvchanligi 91,3 Vt / (m · K) (0-100 ° C), qarshilik (20 ° C) 13,2uŌ·sm, yaxshi mexanik xususiyatlarga ega.
Xromning besh valentligi mavjud: +2, +3, +4, +5 va +6.Endogen ta'sir sharoitida xrom odatda +3 valentlikka ega.+uch valentli xromli birikmalar eng barqaror hisoblanadi.+Olti valentli xrom birikmalari, jumladan, xrom tuzlari kuchli oksidlovchi xususiyatga ega.Cr3+, AI3+ va Fe3+ ning ion radiuslari o'xshash, shuning uchun ular keng doiradagi o'xshashliklarga ega bo'lishi mumkin.Bundan tashqari, xrom bilan almashtirilishi mumkin bo'lgan elementlar marganets, magniy, nikel, kobalt, sink va boshqalardir, shuning uchun xrom magniyli temir silikat minerallari va yordamchi minerallarda keng tarqalgan.
Ilova
Xrom zamonaviy sanoatda eng ko'p ishlatiladigan metallardan biridir.U asosan zanglamaydigan po'lat va turli xil qotishma po'latlarni ferroqotishmalar (ferroxrom kabi) shaklida ishlab chiqarishda qo'llaniladi.Xrom qattiq, aşınmaya bardoshli, issiqlikka chidamli va korroziyaga chidamli xususiyatlarga ega.Xrom rudasi metallurgiya, oʻtga chidamli materiallar, kimyo sanoati va quyish sanoatida keng qoʻllaniladi.
Metallurgiya sanoatida xrom rudasi asosan ferroxrom va metall xromni eritish uchun ishlatiladi.Xrom turli xil yuqori quvvatli, korroziyaga chidamli, aşınmaya bardoshli, yuqori haroratli va oksidlanishga chidamli maxsus po'latlarni ishlab chiqarish uchun po'lat qo'shimcha sifatida ishlatiladi, masalan, zanglamaydigan po'lat, kislotaga chidamli po'lat, issiqlikka bardoshli po'lat, rulmanli po'lat, bahor po'lati, asbob po'lati va boshqalar. Xrom po'latning mexanik xususiyatlarini va aşınma qarshiligini oshirishi mumkin.Metall xrom asosan kobalt, nikel, volfram va boshqa elementlar bilan maxsus qotishmalarni eritish uchun ishlatiladi.Xrom qoplama va xromlash po'lat, mis, alyuminiy va boshqa metallarni korroziyaga chidamli sirt hosil qilishi mumkin, bu yorqin va chiroyli.
Olovga chidamli sanoatda xrom rudasi xromli g'ishtlar, xrom magnesiya g'ishtlari, ilg'or refrakterlar va boshqa maxsus o'tga chidamli materiallar (xrom beton) ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan muhim o'tga chidamli materialdir.Xrom asosidagi refrakterlar, asosan, xrom rudasi va magneziumli g'ishtlarni, sinterlangan magnesiya-xrom klinker, eritilgan magnezi-xrom g'ishtlarni, eritilgan, mayda maydalangan va keyin bog'langan magneziya-xrom g'ishtlarni o'z ichiga oladi.Ular o'choqli pechlar, induksion pechlar va boshqalarda keng qo'llaniladi.Sement sanoatining metallurgiya konvertorlari va aylanma o'choq qoplamalari va boshqalar.
Quyma sanoatida xrom rudasi quyish jarayonida eritilgan po'latning boshqa elementlari bilan o'zaro ta'sir qilmaydi, past termal kengayish koeffitsientiga ega, metallning penetratsiyasiga chidamli va zirkonga qaraganda yaxshiroq sovutish ko'rsatkichiga ega.Quyma uchun xrom rudasi kimyoviy tarkibi va zarrachalar hajmining taqsimlanishi bo'yicha qat'iy talablarga ega.
Kimyo sanoatida xromdan eng to'g'ridan-to'g'ri foydalanish natriy dixromat (Na2Cr2O7 · H2O) eritmasini ishlab chiqarish, so'ngra pigmentlar, to'qimachilik, elektrokaplama va teri ishlab chiqarish kabi sohalarda, shuningdek katalizatorlarda foydalanish uchun boshqa xrom birikmalarini tayyorlashdir. .
Nozik maydalangan xrom rudasi kukuni shisha, keramika va sirlangan plitkalar ishlab chiqarishda tabiiy rang beruvchi vositadir.Natriy bixromat terini buzish uchun ishlatilsa, asl teri tarkibidagi oqsil (kollagen) va uglevodlar kimyoviy moddalar bilan reaksiyaga kirishib, turg‘un kompleks hosil qiladi va bu charm mahsulotlarining asosiga aylanadi.To'qimachilik sanoatida natriy dixromat matolarni bo'yashda mordan sifatida ishlatiladi, bu bo'yoq molekulalarini organik birikmalarga samarali biriktirishi mumkin;bo'yoqlar va oraliq mahsulotlar ishlab chiqarishda oksidlovchi sifatida ham foydalanish mumkin.
Xrom minerali
Tabiatda 50 dan ortiq turdagi xrom o'z ichiga olgan minerallar mavjud, ammo ularning ko'pchiligida xrom miqdori past va tarqoq tarqalgan bo'lib, sanoatda foydalanish qiymati past.Ushbu xrom o'z ichiga olgan minerallar oksidlar, xromatlar va silikatlarga tegishli bo'lib, bir nechta gidroksidlar, yodatlar, nitridlar va sulfidlardan tashqari.Ular orasida xrom nitridi va xrom sulfid minerallari faqat meteoritlarda uchraydi.
Xrom rudasi subfamiliyasidagi mineral tur sifatida xromit xromning yagona muhim sanoat mineralidir.Nazariy kimyoviy formula (MgFe)Cr2O4 bo'lib, unda Cr2O3 miqdori 68% ni, FeO esa 32% ni tashkil qiladi.Kimyoviy tarkibida uch valentli kation asosan Cr3+ bo'lib, ko'pincha Al3+, Fe3+ va Mg2+, Fe2+ izomorf almashtirishlar mavjud.Haqiqiy ishlab chiqarilgan xromitda Fe2 + ning bir qismi ko'pincha Mg2 + bilan almashtiriladi va Cr3 + turli darajada Al3 + va Fe3 + bilan almashtiriladi.Xromitning turli komponentlari orasidagi izomorf almashinishning to'liq darajasi izchil emas.To'rt tartibli koordinatsion kationlar asosan magniy va temirdir va magniy-temir o'rtasidagi to'liq izomorfik almashtirish.To'rt bo'linish usuliga ko'ra, xromitni to'rtta kichik guruhga bo'lish mumkin: magniy xromit, temir-magniy xromit, mafik-temir xromit va temir-xromit.Bundan tashqari, xromit ko'pincha oz miqdorda marganetsni o'z ichiga oladi, titanium, vanadiy va sinkning bir hil aralashmasi.Xromitning tuzilishi oddiy shpinel tipiga ega.
4. Xrom konsentratining sifat standarti
Turli xil qayta ishlash usullariga ko'ra (mineralizatsiya va tabiiy ruda) metallurgiya uchun xrom rudalari ikki turga bo'linadi: konsentrat (G) va bo'lak rudalari (K).Quyidagi jadvalga qarang.
Metallurgiya uchun xromit rudalari sifatiga qo'yiladigan talablar
Xrom rudasini boyitish texnologiyasi
1) qayta saylash
Hozirgi vaqtda gravitatsiyaviy ajratish xrom rudasini boyitishda muhim o'rin tutadi.Asosiy xatti-harakat sifatida suvli muhitda bo'sh qatlamlardan foydalanadigan gravitatsiyaviy ajratish usuli hali ham butun dunyo bo'ylab xrom rudasini boyitishning asosiy usuli hisoblanadi.Gravitatsiyaviy ajratish uskunasi spiral truba va markazdan qochma kontsentrator bo'lib, ishlov berish zarrachalarining o'lchamlari oralig'i nisbatan kengdir.Odatda, xrom minerallari va gang minerallari o'rtasidagi zichlik farqi 0,8 g / sm3 dan kattaroqdir va 100 um dan ortiq har qanday zarracha hajmining tortishish bilan ajralib chiqishi qoniqarli bo'lishi mumkin.natijasi.Dag'al bo'laklar (100 ~ 0,5 mm) ruda og'ir-o'rta boyitish yo'li bilan saralanadi yoki oldindan tanlanadi, bu juda tejamkor boyitish usuli hisoblanadi.
2) Magnit ajratish
Magnit ajratish - bu rudadagi minerallarning magnit farqiga asoslangan bir xil bo'lmagan magnit maydonda minerallarni ajratishni amalga oshiradigan boyitish usuli.Xromit zaif magnit xususiyatlarga ega va uni vertikal halqali yuqori gradyanli magnit separatorlar, ho'l plastinka magnit separatorlari va boshqa uskunalar bilan ajratish mumkin.Dunyoning turli xrom rudasi ishlab chiqaruvchi hududlarida ishlab chiqarilgan xrom minerallarining o'ziga xos magnit sezgirlik koeffitsientlari unchalik farq qilmaydi va turli mintaqalarda ishlab chiqarilgan volframit va volframitning o'ziga xos magnit sezuvchanlik koeffitsientlariga o'xshashdir.
Yuqori navli xrom kontsentratini olish uchun magnit ajratishdan foydalanishda ikkita holat mavjud: biri ferroxrom nisbatini oshirish uchun rudadagi kuchli magnit minerallarni (asosan magnetitni) zaif magnit maydon ostida olib tashlash, ikkinchisi kuchli magnit maydon.Gang minerallarini ajratish va xrom rudasini olish (zaif magnit minerallar).
3) Elektr tanlash
Elektr ajratish - bu o'tkazuvchanlik va dielektrik o'tkazuvchanlikdagi farqlar kabi minerallarning elektr xususiyatlaridan foydalangan holda xrom rudasi va silikat gang minerallarini ajratish usuli.
4) Flotatsiya
Gravitatsiyaviy ajratish jarayonida nozik taneli (-100um) xromit rudasi ko'pincha qoldiq sifatida tashlanadi, ammo bu o'lchamdagi xromit hali ham yuqori foydalanish qiymatiga ega, shuning uchun flotatsiya usuli past navli nozik Granül xromit rudasi uchun ishlatilishi mumkin. tiklanadi.Xrom rudasining 20% ~ 40% Cr2O3 bilan qoldiqlari va serpantin, olivin, rutil va kaltsiy magniy karbonat minerallari gang minerallari sifatida flotatsiyasi.Ruda 200 mkm gacha mayda maydalanadi, loyni tarqatish va inhibe qilish uchun suv oynasi, fosfat, metafosfat, ftorsilikat va boshqalar ishlatiladi, kollektor sifatida to'yinmagan yog'li kislota ishlatiladi.Gangli loyning tarqalishi va bostirilishi flotatsiya jarayoni uchun juda muhimdir.Temir va qo'rg'oshin kabi metall ionlari xromitni faollashtirishi mumkin.Atlamaning pH qiymati 6 dan past bo'lsa, xromit deyarli suzmaydi.Muxtasar qilib aytganda, flotatsiya reagentining iste'moli katta, konsentrat darajasi beqaror va tiklanish darajasi past.Gang minerallaridan erigan Ca2+ va Mg2+ flotatsiya jarayonining selektivligini pasaytiradi.
5) Kimyoviy boyitish
Kimyoviy usul - fizik usul bilan ajratib bo'lmaydigan yoki fizik usulning narxi nisbatan yuqori bo'lgan ma'lum xromit rudalarini bevosita davolashdir.Kimyoviy usulda ishlab chiqarilgan konsentratning Cr/Fe nisbati oddiy fizik usuldan yuqori.Kimyoviy usullarga quyidagilar kiradi: tanlab yuvish, oksidlanishni qaytarish, eritib ajratish, sulfat kislota va xrom kislotasi bilan yuvish, qaytaruvchi va sulfat kislota bilan yuvish va boshqalar. Fizik-kimyoviy usullarning kombinatsiyasi va xrom rudasini kimyoviy usullar bilan bevosita tozalash asosiy usullardan biridir. bugungi kunda xromitni boyitish tendentsiyalari.Kimyoviy usullar to'g'ridan-to'g'ri rudadan xromni ajratib olishi va xrom karbid va xrom oksidini ishlab chiqarishi mumkin.
Yuborilgan vaqt: 2021 yil 30 aprel