सामान्य खनिजहरूको संचय-क्रोमियम अयस्क गुणहरू र लाभकारी प्रविधि

क्रोमियम को प्रकृति

क्रोमियम, तत्व प्रतीक Cr, परमाणु संख्या 24, सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान 51.996, रासायनिक तत्वहरूको आवधिक तालिकाको समूह VIB को संक्रमण धातु तत्वसँग सम्बन्धित छ। क्रोमियम धातु शरीर-केन्द्रित घन क्रिस्टल, चाँदी-सेतो, घनत्व 7.1g/cm³, पग्लने बिन्दु 1860℃, उम्लने बिन्दु 2680℃, 25℃ 23.35J/(mol·K), वाष्पीकरणको ताप 342.1kJ/ मा विशिष्ट ताप क्षमता हो। mol, थर्मल चालकता 91.3 W/(m·K) (0-100°C), प्रतिरोधकता (20°C) 13.2uΩ·cm, राम्रो मेकानिकल गुणहरू सहित।

क्रोमियमको पाँचवटा भ्यालेन्सहरू छन्: +2, +3, +4, +5 र +6। अन्तर्जात कार्यको अवस्था अन्तर्गत, क्रोमियम सामान्यतया +3 भ्यालेन्स हुन्छ। +ट्रिभ्यालेन्ट क्रोमियम भएका यौगिकहरू सबैभन्दा स्थिर हुन्छन्। + क्रोमियम लवण सहित छभ्यालेन्ट क्रोमियम यौगिकहरूमा बलियो अक्सिडाइजिंग गुणहरू छन्। Cr3+, AI3+ र Fe3+ को ionic radii मिल्दोजुल्दो छ, त्यसैले तिनीहरूमा समानताको विस्तृत दायरा हुन सक्छ। थप रूपमा, क्रोमियमसँग प्रतिस्थापन गर्न सकिने तत्वहरू म्यागनीज, म्याग्नेसियम, निकल, कोबाल्ट, जस्ता, आदि हुन्, त्यसैले क्रोमियमलाई म्याग्नेसियम फलामको सिलिकेट खनिज र सहायक खनिजहरूमा व्यापक रूपमा वितरण गरिन्छ।

आवेदन

क्रोमियम आधुनिक उद्योगमा सबैभन्दा धेरै प्रयोग हुने धातुहरू मध्ये एक हो। यो मुख्यतया ferroalloys (जस्तै ferrochrome) को रूप मा स्टेनलेस स्टील र विभिन्न मिश्र धातु इस्पात को उत्पादन मा प्रयोग गरिन्छ। क्रोमियममा कडा, पहिरन-प्रतिरोधी, गर्मी-प्रतिरोधी र जंग-प्रतिरोधी विशेषताहरू छन्। क्रोम अयस्क व्यापक रूपमा धातु विज्ञान, अपवर्तक सामग्री, रासायनिक उद्योग र फाउन्ड्री उद्योगहरूमा प्रयोग गरिन्छ।

धातुकर्म उद्योगमा, क्रोमियम अयस्क मुख्यतया फेरोक्रोम र धातु क्रोमियम गन्ध्न प्रयोग गरिन्छ। क्रोमियम विभिन्न प्रकारका उच्च-शक्ति, जंग-प्रतिरोधी, पहिरन-प्रतिरोधी, उच्च-तापमान, र अक्सीकरण-प्रतिरोधी विशेष स्टीलहरू, जस्तै स्टेनलेस स्टील, एसिड-प्रतिरोधी स्टील, गर्मी-प्रतिरोधी स्टील, उत्पादन गर्न स्टिल एडिटिभको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। बल असर इस्पात, वसन्त इस्पात, उपकरण इस्पात, इत्यादि। क्रोमियमले मेकानिकल गुणहरू बढाउन सक्छ र इस्पातको प्रतिरोधात्मक क्षमता बढाउन सक्छ। धातु क्रोमियम मुख्यतया कोबाल्ट, निकल, टंगस्टन र अन्य तत्वहरु संग विशेष मिश्र धातु smelt गर्न प्रयोग गरिन्छ। क्रोम प्लेटिङ र क्रोमाइजिङले स्टील, तामा, एल्युमिनियम र अन्य धातुहरूले जंग प्रतिरोधी सतह बनाउन सक्छ, जुन उज्यालो र सुन्दर छ।

दुर्दम्य उद्योगमा, क्रोमियम अयस्क एक महत्त्वपूर्ण दुर्दम्य सामग्री हो जुन क्रोम ईंटहरू, क्रोम म्याग्नेसिया ईंटहरू, उन्नत अपवर्तकहरू र अन्य विशेष अपवर्तक सामग्रीहरू (क्रोम कंक्रीट) बनाउन प्रयोग गरिन्छ। क्रोमियम-आधारित रिफ्रेक्ट्रीहरूमा मुख्यतया क्रोम अयस्क र म्याग्नेशियासहितको ईंटहरू, सिन्टेड म्याग्नेसिया-क्रोम क्लिंकर, पग्लिएको म्याग्नेसिया-क्रोम इँटाहरू, पग्लिएको, फाइनली ग्राउन्ड र त्यसपछि बन्डेड म्याग्नेसिया-क्रोम इट्टाहरू समावेश हुन्छन्। तिनीहरू खुल्ला चूल्हा भट्टी, इन्डक्शन फर्नेस, इत्यादिमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। मेटलर्जिकल कन्भर्टर र सिमेन्ट उद्योगको रोटरी फर्नेस लाइनिंग इत्यादि।

फाउन्ड्री उद्योगमा, क्रोमियम अयस्कले खन्याउने प्रक्रियामा पग्लिएको स्टीलमा अन्य तत्वहरूसँग अन्तर्क्रिया गर्दैन, कम थर्मल विस्तार गुणांक छ, धातु प्रवेशको लागि प्रतिरोधी छ, र जिरकोन भन्दा राम्रो चिलिंग प्रदर्शन छ। फाउण्ड्रीका लागि क्रोम अयस्कमा रासायनिक संरचना र कण आकार वितरणमा कडा आवश्यकताहरू छन्।

रासायनिक उद्योगमा, क्रोमियमको सबैभन्दा प्रत्यक्ष प्रयोग सोडियम डाइक्रोमेट (Na2Cr2O7·H2O) समाधान उत्पादन गर्नु हो, र त्यसपछि अन्य क्रोमियम यौगिकहरूलाई पिग्मेन्ट, कपडा, इलेक्ट्रोप्लेटिंग र छाला बनाउने जस्ता उद्योगहरूमा प्रयोगको लागि तयार पार्नु हो। ।

बारीक जमीन क्रोमियम अयस्क पाउडर गिलास, सिरेमिक र ग्लेज्ड टाइल्स को उत्पादन मा एक प्राकृतिक रंग एजेन्ट छ। जब सोडियम डाइक्रोमेट छालालाई भत्काउन प्रयोग गरिन्छ, मूल छालामा रहेको प्रोटिन (कोलेजन) र कार्बोहाइड्रेटले रासायनिक पदार्थसँग प्रतिक्रिया गरेर स्थिर कम्प्लेक्स बनाउँछ, जुन छालाका उत्पादनहरूको आधार बन्छ। कपडा उद्योगमा, सोडियम डाइक्रोमेट कपडाको रंगमा मोर्डन्टको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, जसले प्रभावकारी रूपमा जैविक यौगिकहरूमा डाई अणुहरू जोड्न सक्छ; यो रङ र मध्यवर्ती को निर्माण मा एक अक्सिडेंट को रूप मा पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ।

क्रोमियम खनिज

त्यहाँ 50 भन्दा बढी प्रकारका क्रोमियम युक्त खनिजहरू छन् जुन प्रकृतिमा पत्ता लगाइएको छ, तर तिनीहरूमध्ये धेरैमा कम क्रोमियम सामग्री र छरिएको वितरण छ, जसको कम औद्योगिक उपयोग मूल्य छ। यी क्रोमियम युक्त खनिजहरू अक्साइडहरू, क्रोमेट्स र सिलिकेटहरूसँग सम्बन्धित छन्, केही हाइड्रोक्साइडहरू, आयोडेटहरू, नाइट्राइडहरू र सल्फाइडहरूका अतिरिक्त। तीमध्ये, क्रोमियम नाइट्राइड र क्रोमियम सल्फाइड खनिजहरू उल्कापिण्डहरूमा मात्र पाइन्छ।

क्रोमियम अयस्क उपपरिवारमा खनिज प्रजातिको रूपमा, क्रोमाइट क्रोमियमको एकमात्र महत्त्वपूर्ण औद्योगिक खनिज हो। सैद्धान्तिक रासायनिक सूत्र (MgFe)Cr2O4 हो, जसमा Cr2O3 सामग्री 68%, र FeO ले 32% को लागि खाता छ। यसको रासायनिक संरचनामा, ट्राइभ्यालेन्ट क्याशन मुख्यतया Cr3+ हो, र त्यहाँ प्राय: Al3+, Fe3+ र Mg2+, Fe2+ isomorphic प्रतिस्थापनहरू छन्। वास्तविक उत्पादित क्रोमाइटमा, Fe2+ को भाग प्राय: Mg2+ द्वारा प्रतिस्थापित हुन्छ, र Cr3+ Al3+ र Fe3+ द्वारा फरक-फरक डिग्रीहरूमा प्रतिस्थापित हुन्छ। क्रोमाइटका विभिन्न घटकहरू बीचको आइसोमोर्फिक प्रतिस्थापनको पूर्ण डिग्री अनुरूप छैन। चार-अर्डर समन्वय क्याशनहरू मुख्यतया म्याग्नेसियम र फलाम हुन्, र म्याग्नेसियम-फलाम बीचको पूर्ण आइसोमोर्फिक प्रतिस्थापन। चार-विभाजन विधि अनुसार, क्रोमाइटलाई चार उपसमूहहरूमा विभाजन गर्न सकिन्छ: म्याग्नेसियम क्रोमाइट, आइरन-म्याग्नेसियम क्रोमाइट, माफिक-आयरन क्रोमाइट र आइरन-क्रोमाइट। थप रूपमा, क्रोमाइटमा प्रायः थोरै मात्रामा म्यांगनीज, टाइटेनियम, भ्यानेडियम र जस्ताको एकसमान मिश्रण हुन्छ। क्रोमाइटको संरचना सामान्य स्पिनल प्रकारको हुन्छ।

4. क्रोमियम ध्यान को गुणस्तर मानक

विभिन्न प्रशोधन विधिहरू (खनिजीकरण र प्राकृतिक अयस्क) अनुसार, धातु विज्ञानका लागि क्रोमियम अयस्कलाई दुई प्रकारमा विभाजन गरिएको छ: सांद्रित (G) र लम्प अयस्क (K)। तलको तालिका हेर्नुहोस्।

धातु विज्ञानको लागि क्रोमाइट अयस्कको लागि गुणस्तर आवश्यकताहरू

क्रोम अयस्क लाभकारी प्रविधि

१) पुनः निर्वाचन
वर्तमानमा, क्रोमियम अयस्कको फाइदामा गुरुत्वाकर्षण विभाजनले महत्त्वपूर्ण स्थान ओगटेको छ। गुरुत्वाकर्षण पृथकीकरण विधि, जसले आधारभूत व्यवहारको रूपमा जलीय माध्यममा ढीला तहहरू प्रयोग गर्दछ, अझै पनि विश्वव्यापी रूपमा क्रोमियम अयस्कलाई समृद्ध बनाउने मुख्य विधि हो। गुरुत्वाकर्षण विभाजन उपकरण एक घुमाउरो चुट र एक केन्द्रापसारक कन्सेन्ट्रेटर हो, र प्रशोधन कण आकार दायरा अपेक्षाकृत फराकिलो छ। सामान्यतया, क्रोमियम खनिज र ग्यान्गु खनिजहरू बीचको घनत्व भिन्नता 0.8g/cm3 भन्दा बढी हुन्छ, र 100um भन्दा ठूलो कुनै पनि कण आकारको गुरुत्वाकर्षण विभाजन सन्तोषजनक हुन सक्छ। को परिणाम। मोटा गाँठो (100 ~ 0.5mm) अयस्क भारी-मध्यम लाभकारी द्वारा क्रमबद्ध वा पूर्व चयन गरिएको छ, जुन एक धेरै किफायती लाभकारी विधि हो।

2) चुम्बकीय विभाजन
चुम्बकीय विभाजन एक लाभकारी विधि हो जसले अयस्कमा खनिजहरूको चुम्बकीय भिन्नताको आधारमा गैर-एकसमान चुम्बकीय क्षेत्रमा खनिजहरूको विभाजनलाई महसुस गर्छ। क्रोमाइटमा कमजोर चुम्बकीय गुणहरू छन् र ऊर्ध्वाधर रिंग उच्च ग्रेडियन्ट चुम्बकीय विभाजकहरू, भिजेको प्लेट चुम्बकीय विभाजक र अन्य उपकरणहरूद्वारा छुट्याउन सकिन्छ। विश्वका विभिन्न क्रोमियम अयस्क उत्पादन गर्ने क्षेत्रहरूमा उत्पादित क्रोमियम खनिजहरूको विशिष्ट चुम्बकीय संवेदनशीलता गुणांकहरू धेरै फरक छैनन्, र विभिन्न क्षेत्रहरूमा उत्पादित वोल्फ्रामाइट र वोल्फ्रामाइटको विशिष्ट चुम्बकीय संवेदनशीलता गुणांकहरू जस्तै छन्।

उच्च-ग्रेड क्रोमियम सांद्रता प्राप्त गर्न चुम्बकीय पृथकीकरण प्रयोग गर्ने दुई अवस्थाहरू छन्: एउटा कमजोर चुम्बकीय क्षेत्र अन्तर्गत अयस्कमा बलियो चुम्बकीय खनिजहरू (मुख्यतया म्याग्नेटाइट) हटाउन फेरोक्रोमको अनुपात बढाउन, र अर्को भनेको फेरोक्रोमको अनुपात बढाउन प्रयोग गर्नु हो। बलियो चुम्बकीय क्षेत्र। गैंगु खनिजको पृथकीकरण र क्रोमियम अयस्कको पुन: प्राप्ति (कमजोर चुम्बकीय खनिजहरू)।

3) इलेक्ट्रिक चयन
विद्युत पृथक्करण खनिजहरूको विद्युतीय गुणहरू प्रयोग गरेर क्रोमियम अयस्क र सिलिकेट ग्यान्गु खनिजहरू अलग गर्ने विधि हो, जस्तै चालकता र डाइलेक्ट्रिक स्थिरतामा भिन्नताहरू।

4) फ्लोटेशन
गुरुत्वाकर्षण पृथकीकरणको प्रक्रियामा, फाइन-ग्रेन्ड (-100um) क्रोमाइट अयस्कलाई प्राय: टेलिंगको रूपमा खारेज गरिन्छ, तर यस आकारको क्रोमाइटको अझै पनि उच्च उपयोगिता मूल्य हुन्छ, त्यसैले फ्लोटेशन विधि कम-ग्रेड फाइन ग्रेन्युलर क्रोमाइट अयस्कको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ। बरामद गरिन्छ। 20% ~ 40% Cr2O3 टेलिङ्समा क्रोमियम अयस्कको फ्लोटेशन र सर्पेन्टाइन, ओलिभिन, रुटाइल र क्याल्सियम म्याग्नेसियम कार्बोनेट खनिजहरू ग्यान्गु खनिजको रूपमा। अयस्कलाई 200μm सम्म राम्ररी भुइँमा राखिएको छ, पानीको गिलास, फास्फेट, मेटाफोस्फेट, फ्लोरोसिलिकेट, इत्यादिहरू फोहोर फैलाउन र रोक्न प्रयोग गरिन्छ, र असंतृप्त फ्याटी एसिडलाई कलेक्टरको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। ग्यान्गु स्लजको फैलावट र दमन फ्लोटेशन प्रक्रियाको लागि धेरै महत्त्वपूर्ण छ। फलाम र सीसा जस्ता धातु आयनहरूले क्रोमाइट सक्रिय गर्न सक्छन्। जब स्लरीको pH मान 6 भन्दा कम हुन्छ, क्रोमाइट शायदै तैरनेछ। छोटकरीमा, फ्लोटेशन अभिकर्मक खपत ठूलो छ, केन्द्रित ग्रेड अस्थिर छ, र रिकभरी दर कम छ। Ca2+ र Mg2+ गैंगु खनिजबाट घुलनशील फ्लोटेशन प्रक्रियाको चयनशीलता कम गर्दछ।

5) रासायनिक लाभ
रासायनिक विधि भनेको भौतिक विधिद्वारा छुट्याउन नसकिने वा भौतिक विधिको लागत तुलनात्मक रूपमा उच्च हुने निश्चित क्रोमाइट अयस्कको प्रत्यक्ष उपचार गर्नु हो। रासायनिक विधिद्वारा उत्पादित सांद्रताको Cr/Fe अनुपात सामान्य भौतिक विधिको भन्दा बढी हुन्छ। रासायनिक विधिहरू समावेश छन्: चयनात्मक लीचिंग, अक्सिडेशन न्यूनीकरण, पग्लने पृथकीकरण, सल्फ्यूरिक एसिड र क्रोमिक एसिड लिचिंग, रिडक्शन र सल्फ्यूरिक एसिड लिचिंग, आदि। भौतिक-रासायनिक विधिहरूको संयोजन र रासायनिक विधिहरूद्वारा क्रोमियम अयस्कको प्रत्यक्ष उपचार मुख्य मध्ये एक हो। आज क्रोमाइट लाभकारीमा प्रवृत्तिहरू। रासायनिक विधिहरूले सीधै अयस्कबाट क्रोमियम निकाल्न र क्रोमियम कार्बाइड र क्रोमियम अक्साइड उत्पादन गर्न सक्छ।