A natureza do cromo
O cromo, símbolo do elemento Cr, número atómico 24, masa atómica relativa 51.996, pertence ao elemento de metal de transición do grupo VIB da táboa periódica dos elementos químicos. O metal cromo é un cristal cúbico centrado no corpo, branco prata, densidade 7,1 g/cm³, punto de fusión 1860 ℃, punto de ebulición 2680 ℃, capacidade calorífica específica a 25 ℃ 23,35 J/(mol·K), calor de vaporización 342,1 kJ/ mol, condutividade térmica 91,3 W/(m·K) (0-100 °C), resistividade (20 °C) 13,2uΩ·cm, con boas propiedades mecánicas.
Hai cinco valencias de cromo: +2, +3, +4, +5 e +6. Nas condicións de acción endóxena, o cromo é xeralmente +3 de valencia. Os compostos con +cromo trivalente son os máis estables. +Os compostos de cromo seisvalente, incluíndo sales de cromo, teñen fortes propiedades oxidantes. Os raios iónicos de Cr3+, AI3+ e Fe3+ son similares, polo que poden ter unha gran variedade de semellanzas. Ademais, os elementos que se poden substituír polo cromo son o manganeso, o magnesio, o níquel, o cobalto, o cinc, etc., polo que o cromo está moi distribuído en minerais de silicato de ferro de magnesio e minerais accesorios.
Aplicación
O cromo é un dos metais máis utilizados na industria moderna. Úsase principalmente na produción de aceiro inoxidable e varios aceiros de aliaxe en forma de ferroaliaxes (como o ferrocromo). O cromo ten as características de duro, resistente ao desgaste, resistente á calor e á corrosión. O mineral de cromo é amplamente utilizado na metalurxia, materiais refractarios, industria química e industrias de fundición.
Na industria metalúrxica, o mineral de cromo utilízase principalmente para fundir ferrocromo e cromo metálico. O cromo úsase como aditivo de aceiro para producir unha variedade de aceiros especiais de alta resistencia, resistentes á corrosión, resistentes ao desgaste, a altas temperaturas e á oxidación, como o aceiro inoxidable, o aceiro resistente ao ácido, o aceiro resistente á calor, Aceiro con rodamentos de bolas, aceiro para resortes, aceiro para ferramentas, etc. O cromo pode mellorar as propiedades mecánicas e a resistencia ao desgaste do aceiro. O cromo metálico úsase principalmente para fundir aliaxes especiais con cobalto, níquel, wolframio e outros elementos. O cromado e o cromado poden facer que o aceiro, o cobre, o aluminio e outros metais formen unha superficie resistente á corrosión, que é brillante e fermosa.
Na industria refractaria, o mineral de cromo é un importante material refractario usado para fabricar ladrillos de cromo, ladrillos de cromo magnesia, refractarios avanzados e outros materiais refractarios especiais (formigón cromado). Os refractarios a base de cromo inclúen principalmente ladrillos con mineral de cromo e magnesia, clinker de magnesia-cromo sinterizado, ladrillos de magnesio-cromo fundidos, ladrillos de magnesio-cromo fundidos, finamente moídos e despois unidos. Son amplamente utilizados en fornos de lareira aberta, fornos de indución, etc. Convertedor metalúrxico e revestimento de fornos rotativos da industria do cemento, etc.
Na industria de fundición, o mineral de cromo non interactuará con outros elementos do aceiro fundido durante o proceso de vertido, ten un baixo coeficiente de expansión térmica, é resistente á penetración de metal e ten un mellor rendemento de refrixeración que o zircón. O mineral de cromo para fundición ten requisitos estritos sobre a composición química e a distribución do tamaño das partículas.
Na industria química, o uso máis directo do cromo é producir solucións de dicromato sódico (Na2Cr2O7·H2O) e despois preparar outros compostos de cromo para o seu uso en industrias como pigmentos, téxtiles, galvanoplastia e fabricación de coiro, así como catalizadores. .
O po de mineral de cromo finamente moído é un axente colorante natural na produción de vidro, cerámica e tellas esmaltadas. Cando se usa dicromato de sodio para estragar o coiro, a proteína (coláxeno) e os carbohidratos do coiro orixinal reaccionan con substancias químicas para formar un complexo estable, que se converte na base dos produtos de coiro. Na industria téxtil, o dicromato de sodio úsase como mordiente na tinguidura de tecidos, que pode unir eficazmente as moléculas de colorante aos compostos orgánicos; tamén se pode utilizar como oxidante na fabricación de colorantes e intermedios.
Mineral de cromo
Hai máis de 50 tipos de minerais que conteñen cromo que foron descubertos na natureza, pero a maioría deles teñen baixo contido de cromo e distribución dispersa, que ten un baixo valor de uso industrial. Estes minerais que conteñen cromo pertencen a óxidos, cromatos e silicatos, ademais dalgúns hidróxidos, iodatos, nitruros e sulfuros. Entre eles, os minerais de nitruro de cromo e sulfuro de cromo só se atopan nos meteoritos.
Como especie mineral da subfamilia do mineral de cromo, a cromita é o único mineral industrial importante do cromo. A fórmula química teórica é (MgFe)Cr2O4, na que o contido de Cr2O3 representa o 68% e FeO representa o 32%. Na súa composición química, o catión trivalente é principalmente Cr3+, e moitas veces hai substitucións isomórficas de Al3+, Fe3+ e Mg2+, Fe2+. Na cromita real producida, parte do Fe2+ é frecuentemente substituído por Mg2+, e Cr3+ é substituído por Al3+ e Fe3+ en diferentes graos. O grao completo de substitución isomórfica entre os distintos compoñentes da cromita non é consistente. Os catións de coordinación de catro ordes son principalmente magnesio e ferro, e a substitución isomórfica completa entre magnesio e ferro. Segundo o método de catro divisións, a cromita pódese dividir en catro subgrupos: cromita de magnesio, cromita de ferro-magnesio, cromita de ferro máfico e cromita de ferro. Ademais, a cromita adoita conter unha pequena cantidade de manganeso, unha mestura homoxénea de titanio, vanadio e cinc. A estrutura da cromita é do tipo espinela normal.
4. Estándar de calidade do concentrado de cromo
Segundo diferentes métodos de procesamento (mineralización e mineral natural), o mineral de cromo para a metalurxia divídese en dous tipos: concentrado (G) e mineral (K). Consulte a táboa a continuación.
Requisitos de calidade para o mineral de cromita para a metalurxia
Tecnoloxía de beneficio do mineral de cromo
1) Reelección
Na actualidade, a separación por gravidade ocupa unha posición importante no beneficio do mineral de cromo. O método de separación por gravidade, que utiliza capas soltas no medio acuoso como comportamento básico, aínda é o principal método para enriquecer o mineral de cromo en todo o mundo. O equipo de separación por gravidade é unha rampa espiral e un concentrador centrífugo, e o rango de tamaño de partícula de procesamento é relativamente amplo. Xeralmente, a diferenza de densidade entre os minerais de cromo e os minerais de ganga é superior a 0,8 g/cm3, e a separación por gravidade de calquera tamaño de partícula superior a 100 um pode ser satisfactoria. o resultado de. Os grumos gruesos (100 ~ 0,5 mm) clasifícanse ou se seleccionan previamente mediante un beneficio medio-pesado, que é un método de beneficio moi económico.
2) Separación magnética
A separación magnética é un método de beneficio que realiza a separación dos minerais nun campo magnético non uniforme baseado na diferenza magnética dos minerais do mineral. A cromita ten propiedades magnéticas débiles e pódese separar mediante separadores magnéticos de alto gradiente de anel vertical, separadores magnéticos de placa húmida e outros equipos. Os coeficientes de susceptibilidade magnética específicas dos minerais de cromo producidos en varias áreas produtoras de mineral de cromo do mundo non son moi diferentes e son similares aos coeficientes de susceptibilidade magnética específicas de wolframite e wolframite producidos en varias rexións.
Hai dúas situacións no uso da separación magnética para obter concentrado de cromo de alta calidade: unha é eliminar os minerais magnéticos fortes (principalmente magnetita) do mineral baixo un campo magnético débil para aumentar a proporción de ferrocromo, e a outra é usar un campo magnético forte. Separación de minerais de ganga e recuperación de mineral de cromo (minerais débilmente magnéticos).
3) Selección eléctrica
A separación eléctrica é un método de separación de mineral de cromo e silicato de ganga mediante o uso das propiedades eléctricas dos minerais, como diferenzas de condutividade e constante dieléctrica.
4) Flotación
No proceso de separación por gravidade, o mineral de cromita de gran fino (-100um) adoita descartarse como residuos, pero a cromita deste tamaño aínda ten un alto valor de utilización, polo que o método de flotación pódese usar para o mineral de cromita granular fino de baixa calidade. está recuperado. Flotación de mineral de cromo cun 20% ~ 40% de Cr2O3 en relaves e minerais serpentino, olivino, rutilo e carbonato de magnesio cálcico como minerais de ganga. O mineral é finamente moído ata 200 μm, utilízanse vidro de auga, fosfato, metafosfato, fluorosilicato, etc. para dispersar e inhibir o lodo, e úsase ácido graxo insaturado como colector. A dispersión e supresión dos lodos de ganga é moi importante para o proceso de flotación. Os ións metálicos como o ferro e o chumbo poden activar a cromita. Cando o valor de pH da suspensión é inferior a 6, a cromita case non flotará. En resumo, o consumo de reactivos de flotación é grande, o grao de concentrado é inestable e a taxa de recuperación é baixa. Ca2+ e Mg2+ disoltos dos minerais de ganga reducen a selectividade do proceso de flotación.
5) Beneficio químico
O método químico consiste en tratar directamente certo mineral de cromita que non se pode separar por método físico ou o custo do método físico é relativamente alto. A relación Cr/Fe do concentrado producido por método químico é maior que a do método físico ordinario. Os métodos químicos inclúen: lixiviación selectiva, redución da oxidación, separación por fusión, lixiviación de ácido sulfúrico e ácido crómico, redución e lixiviación de ácido sulfúrico, etc. A combinación de métodos físico-químicos e o tratamento directo do mineral de cromo por métodos químicos son un dos principais métodos químicos. tendencias actuales en beneficio de cromita. Os métodos químicos poden extraer directamente cromo do mineral e producir carburo de cromo e óxido de cromo.
Hora de publicación: 30-Abr-2021