Kromun doğası
Krom, element sembolü Cr, atom numarası 24, bağıl atom kütlesi 51.996, kimyasal elementlerin periyodik tablosunun VIB grubunun geçiş metal elementine aittir. Krom metali gövde merkezli kübik kristal, gümüş-beyaz, yoğunluk 7,1g/cm³, erime noktası 1860°C, kaynama noktası 2680°C, 25°C'de özgül ısı kapasitesi 23,35J/(mol·K), buharlaşma ısısı 342,1kJ/ mol, termal iletkenlik 91,3 W/(m·K) (0-100°C), direnç (20°C) 13,2uΩ·cm, iyi mekanik özelliklere sahip.
Kromun beş değeri vardır: +2, +3, +4, +5 ve +6. Endojen etki koşulları altında krom genellikle +3 değerliklidir. +Üç değerlikli krom içeren bileşikler en kararlı olanlardır. +Krom tuzları da dahil olmak üzere altı değerlikli krom bileşikleri güçlü oksitleyici özelliklere sahiptir. Cr3+, AI3+ ve Fe3+'nın iyonik yarıçapları benzer olduğundan çok çeşitli benzerliklere sahip olabilirler. Ek olarak, kromla değiştirilebilecek elementler manganez, magnezyum, nikel, kobalt, çinko vb.'dir, dolayısıyla krom, magnezyum demir silikat mineralleri ve yardımcı mineraller arasında yaygın olarak dağılır.
Başvuru
Krom, modern endüstride en yaygın kullanılan metallerden biridir. Esas olarak paslanmaz çelik ve ferroalyaj formundaki (ferrokrom gibi) çeşitli alaşımlı çeliklerin üretiminde kullanılır. Krom sert, aşınmaya dayanıklı, ısıya dayanıklı ve korozyona dayanıklı özelliklere sahiptir. Krom cevheri metalurji, refrakter malzemeler, kimya sanayi ve dökümhane endüstrilerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Metalurji endüstrisinde krom cevheri esas olarak ferrokrom ve metalik kromu eritmek için kullanılır. Krom, paslanmaz çelik, aside dayanıklı çelik, ısıya dayanıklı çelik gibi çeşitli yüksek mukavemetli, korozyona dayanıklı, aşınmaya dayanıklı, yüksek sıcaklığa ve oksidasyona dayanıklı özel çelikler üretmek için çelik katkı maddesi olarak kullanılır. bilyalı rulman çeliği, yay çeliği, takım çeliği vb. Krom, çeliğin mekanik özelliklerini ve aşınma direncini artırabilir. Metal krom esas olarak kobalt, nikel, tungsten ve diğer elementleri içeren özel alaşımları eritmek için kullanılır. Krom kaplama ve kromlama, çelik, bakır, alüminyum ve diğer metallerin korozyona dayanıklı, parlak ve güzel bir yüzey oluşturmasını sağlayabilir.
Refrakter endüstrisinde krom cevheri, krom tuğlalar, krom magnezya tuğlalar, gelişmiş refrakterler ve diğer özel refrakter malzemeler (krom beton) yapımında kullanılan önemli bir refrakter malzemedir. Krom bazlı refrakterler esas olarak krom cevheri ve magnezya içeren tuğlaları, sinterlenmiş magnezya-krom klinkerini, erimiş magnezya-krom tuğlaları, erimiş, ince öğütülmüş ve daha sonra birleştirilmiş magnezya-krom tuğlaları içerir. Açık ocak fırınlarında, indüksiyon fırınlarında vb. yaygın olarak kullanılırlar. Çimento endüstrisinin metalurjik konvertörü ve döner fırın astarı vb.
Döküm endüstrisinde krom cevheri, dökme işlemi sırasında erimiş çelikteki diğer elementlerle etkileşime girmez, düşük termal genleşme katsayısına sahiptir, metal penetrasyonuna karşı dayanıklıdır ve zirkondan daha iyi soğutma performansına sahiptir. Dökümhaneye yönelik krom cevheri, kimyasal bileşim ve parçacık boyutu dağılımı konusunda katı gereksinimlere sahiptir.
Kimya endüstrisinde kromun en doğrudan kullanımı, sodyum dikromat (Na2Cr2O7·H2O) çözeltisi üretmek ve daha sonra pigmentler, tekstil, elektrokaplama ve deri yapımı ve katalizörler gibi endüstrilerde kullanılmak üzere diğer krom bileşiklerini hazırlamaktır. .
İnce öğütülmüş krom cevheri tozu, cam, seramik ve sırlı fayans üretiminde doğal bir renklendirici maddedir. Deriyi tahrip etmek için sodyum dikromat kullanıldığında, orijinal derideki protein (kollajen) ve karbonhidratlar, deri ürünlerinin temelini oluşturan stabil bir kompleks oluşturmak üzere kimyasal maddelerle reaksiyona girer. Tekstil endüstrisinde, kumaş boyamada boya moleküllerini organik bileşiklere etkili bir şekilde bağlayabilen bir mordan olarak sodyum dikromat kullanılır; aynı zamanda boyaların ve ara maddelerin üretiminde oksidan olarak da kullanılabilir.
Krom minerali
Doğada keşfedilen 50'den fazla krom içeren mineral çeşidi vardır, ancak bunların çoğu düşük krom içeriğine ve dağınık dağılıma sahip olduğundan endüstriyel kullanım değeri düşüktür. Krom içeren bu mineraller, birkaç hidroksit, iyodat, nitrit ve sülfitin yanı sıra oksitler, kromatlar ve silikatlara aittir. Bunlar arasında krom nitrür ve krom sülfür mineralleri yalnızca meteoritlerde bulunur.
Krom cevheri alt ailesindeki bir mineral türü olan kromit, kromun tek önemli endüstriyel mineralidir. Teorik kimyasal formül (MgFe)Cr2O4'tür; burada Cr2O3 içeriği %68, FeO ise %32'dir. Kimyasal bileşiminde üç değerlikli katyon esas olarak Cr3+'dır ve sıklıkla Al3+, Fe3+ ve Mg2+, Fe2+ izomorfik ikameleri bulunur. Gerçekte üretilen kromitte Fe2+'nın bir kısmı çoğunlukla Mg2+ ile değiştirilir ve Cr3+'nın yerini değişen derecelerde Al3+ ve Fe3+ alır. Kromitin çeşitli bileşenleri arasındaki izomorfik ikamenin tam derecesi tutarlı değildir. Dört dereceli koordinasyon katyonları esas olarak magnezyum ve demirdir ve magnezyum-demir arasındaki tam izomorfik ikamedir. Dört bölme yöntemine göre kromit dört alt gruba ayrılabilir: magnezyum kromit, demir-magnezyum kromit, mafik-demir kromit ve demir-kromit. Ek olarak, kromit sıklıkla az miktarda manganez, homojen bir titanyum, vanadyum ve çinko karışımı içerir. Kromitin yapısı normal spinel tipindedir.
4. Krom konsantresinin kalite standardı
Farklı işleme yöntemlerine göre (mineralizasyon ve doğal cevher), metalurji için krom cevheri iki türe ayrılır: konsantre (G) ve parça cevher (K). Aşağıdaki tabloya bakın.
Metalurjiye yönelik kromit cevheri için kalite gereksinimleri
Krom cevheri zenginleştirme teknolojisi
1) Yeniden seçilme
Günümüzde krom cevherinin zenginleştirilmesinde gravite ayırma önemli bir yer tutmaktadır. Temel davranış olarak sulu ortamda gevşek tabakalaşmayı kullanan yerçekimi ayırma yöntemi, dünya çapında krom cevheri zenginleştirmesinde hala ana yöntemdir. Yerçekimi ayırma ekipmanı, spiral bir oluk ve bir santrifüj yoğunlaştırıcıdır ve işleme parçacık boyutu aralığı nispeten geniştir. Genel olarak krom mineralleri ile gang mineralleri arasındaki yoğunluk farkı 0,8g/cm3'ten büyüktür ve 100um'den büyük herhangi bir parçacık boyutunun yerçekimi ayrımı tatmin edici olabilir. sonucu. İri parçalı (100 ~ 0,5 mm) cevher, çok ekonomik bir zenginleştirme yöntemi olan ağır-orta zenginleştirme ile ayrıştırılır veya önceden seçilir.
2) Manyetik ayırma
Manyetik ayırma, cevher içindeki minerallerin manyetik farkına bağlı olarak, düzgün olmayan bir manyetik alanda minerallerin ayrıştırılmasını gerçekleştiren bir zenginleştirme yöntemidir. Kromit zayıf manyetik özelliklere sahiptir ve dikey halkalı yüksek gradyanlı manyetik ayırıcılar, ıslak plakalı manyetik ayırıcılar ve diğer ekipmanlarla ayrılabilir. Dünyadaki çeşitli krom cevheri üretim alanlarında üretilen krom minerallerinin spesifik manyetik duyarlılık katsayıları çok farklı olmayıp, çeşitli bölgelerde üretilen wolframit ve wolframitin spesifik manyetik duyarlılık katsayılarına benzemektedir.
Yüksek tenörlü krom konsantresi elde etmek için manyetik ayırma kullanımında iki durum vardır: Biri, ferrokrom oranını arttırmak için cevherdeki güçlü manyetik mineralleri (çoğunlukla manyetit) zayıf bir manyetik alan altında çıkarmak, diğeri ise ferrokrom oranını arttırmaktır. güçlü manyetik alan. Gang minerallerinin ayrılması ve krom cevherinin (zayıf manyetik mineraller) geri kazanılması.
3) Elektrik seçimi
Elektriksel ayırma, minerallerin iletkenlik ve dielektrik sabiti farklılıkları gibi elektriksel özelliklerini kullanarak krom cevheri ve silikat gang minerallerini ayırma yöntemidir.
4) Flotasyon
Yerçekimiyle ayırma işleminde, ince taneli (-100um) kromit cevheri genellikle atık olarak atılır, ancak bu boyuttaki kromit hala yüksek bir kullanım değerine sahiptir, bu nedenle düşük dereceli ince Granül kromit cevheri için flotasyon yöntemi kullanılabilir. iyileşir. Atıklarda %20 ~%40 Cr2O3 içeren krom cevherinin flotasyonu ve gang mineralleri olarak serpantin, olivin, rutil ve kalsiyum magnezyum karbonat mineralleri. Cevher 200μm'ye kadar ince bir şekilde öğütülür, çamuru dağıtmak ve engellemek için su bardağı, fosfat, metafosfat, florosilikat vb. kullanılır ve toplayıcı olarak doymamış yağ asidi kullanılır. Gang çamurunun dağılması ve bastırılması flotasyon prosesi için çok önemlidir. Demir ve kurşun gibi metal iyonları kromiti aktive edebilir. Bulamacın pH değeri 6'nın altında olduğunda kromit zorlukla yüzer. Kısacası, flotasyon reaktifi tüketimi fazladır, konsantre kalitesi kararsızdır ve geri kazanım oranı düşüktür. Gang minerallerinden çözünen Ca2+ ve Mg2+ flotasyon işleminin seçiciliğini azaltır.
5) Kimyasal zenginleştirme
Kimyasal yöntem, fiziksel yöntemle ayrıştırılamayan veya fiziksel yöntemin maliyeti nispeten yüksek olan bazı kromit cevherinin doğrudan arıtılmasıdır. Kimyasal yöntemle üretilen konsantrenin Cr/Fe oranı sıradan fiziksel yönteme göre daha yüksektir. Kimyasal yöntemler şunları içerir: seçici liç, oksidasyon indirgeme, eriterek ayırma, sülfürik asit ve kromik asit liçi, indirgeme ve sülfürik asit liçi vb. Fiziksel-kimyasal yöntemlerin kombinasyonu ve krom cevherinin kimyasal yöntemlerle doğrudan işlenmesi ana yöntemlerden biridir. Günümüzde kromit zenginleştirmedeki eğilimler. Kimyasal yöntemler, cevherden kromu doğrudan çıkarabilir ve krom karbür ve krom oksit üretebilir.
Gönderim zamanı: Nis-30-2021