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L'accumulo di minerali comuni: proprietà del minerale di cromo e tecnologia di arricchimento

La natura del cromo

铬矿

Il cromo, elemento simbolo Cr, numero atomico 24, massa atomica relativa 51.996, appartiene all'elemento metallico di transizione del gruppo VIB della tavola periodica degli elementi chimici.Il metallo cromato è un cristallo cubico centrato sul corpo, bianco argento, densità 7,1 g/cm³, punto di fusione 1860 ℃, punto di ebollizione 2680 ℃, capacità termica specifica a 25 ℃ 23,35 J/(mol·K), calore di vaporizzazione 342,1 kJ/ mol, conducibilità termica 91,3 W/(m·K) (0-100°C), resistività (20°C) 13,2uΩ·cm, con buone proprietà meccaniche.

Ci sono cinque valenze del cromo: +2, +3, +4, +5 e +6.Nelle condizioni di azione endogena, il cromo è generalmente di valenza +3.I composti con +cromo trivalente sono i più stabili.+I composti di cromo seivalenti, compresi i sali di cromo, hanno forti proprietà ossidanti.I raggi ionici di Cr3+, AI3+ e Fe3+ sono simili, quindi possono avere un'ampia gamma di somiglianze.Inoltre, gli elementi che possono essere sostituiti con il cromo sono manganese, magnesio, nichel, cobalto, zinco, ecc., quindi il cromo è ampiamente distribuito nei minerali di silicato di ferro di magnesio e minerali accessori.

铬矿生产线

Applicazione

Il cromo è uno dei metalli più utilizzati nell'industria moderna.Viene utilizzato principalmente nella produzione di acciai inossidabili e vari acciai legati sotto forma di ferroleghe (come il ferrocromo).Il cromo ha le caratteristiche di duro, resistente all'usura, resistente al calore e resistente alla corrosione.Il minerale di cromo è ampiamente utilizzato nella metallurgia, nei materiali refrattari, nell'industria chimica e nelle fonderie.

Nell'industria metallurgica, il minerale di cromo viene utilizzato principalmente per fondere ferrocromo e cromo metallico.Il cromo viene utilizzato come additivo per l'acciaio per produrre una varietà di acciai speciali ad alta resistenza, resistenti alla corrosione, all'usura, alle alte temperature e all'ossidazione, come acciaio inossidabile, acciaio resistente agli acidi, acciaio resistente al calore, acciaio per cuscinetti a sfere, acciaio per molle, acciaio per utensili, ecc. Il cromo può migliorare le proprietà meccaniche e la resistenza all'usura dell'acciaio.Il cromo metallico viene utilizzato principalmente per fondere leghe speciali con cobalto, nichel, tungsteno e altri elementi.La cromatura e la cromatura possono far sì che acciaio, rame, alluminio e altri metalli formino una superficie resistente alla corrosione, che è luminosa e bella.

Nell'industria dei refrattari, il minerale di cromo è un importante materiale refrattario utilizzato per produrre mattoni di cromo, mattoni di cromo magnesia, refrattari avanzati e altri materiali refrattari speciali (calcestruzzo al cromo).I refrattari a base di cromo includono principalmente mattoni con minerale di cromo e magnesia, clinker magnesia-cromo sinterizzato, mattoni magnesia-cromo fusi, mattoni fusi, finemente macinati e quindi incollati magnesia-cromo.Sono ampiamente utilizzati in forni a suola aperta, forni a induzione, ecc. Convertitori metallurgici e rivestimento di forni rotativi dell'industria del cemento, ecc.

Nell'industria della fonderia, il minerale di cromo non interagisce con altri elementi nell'acciaio fuso durante il processo di colata, ha un basso coefficiente di dilatazione termica, è resistente alla penetrazione del metallo e ha prestazioni di raffreddamento migliori rispetto allo zircone.Il minerale di cromo per fonderia ha requisiti severi sulla composizione chimica e sulla distribuzione delle dimensioni delle particelle.

Nell'industria chimica, l'uso più diretto del cromo è produrre una soluzione di bicromato di sodio (Na2Cr2O7·H2O) e quindi preparare altri composti di cromo per l'uso in industrie come pigmenti, tessili, galvanica e produzione di pelle, nonché catalizzatori .

La polvere di minerale di cromo finemente macinata è un colorante naturale nella produzione di vetro, ceramica e piastrelle smaltate.Quando il dicromato di sodio viene utilizzato per devastare la pelle, le proteine ​​(collagene) e i carboidrati nella pelle originale reagiscono con le sostanze chimiche per formare un complesso stabile, che diventa la base dei prodotti in pelle.Nell'industria tessile, il dicromato di sodio viene utilizzato come mordente nella tintura dei tessuti, che può attaccare efficacemente le molecole di colorante ai composti organici;può essere utilizzato anche come ossidante nella produzione di coloranti e intermedi.

铬矿物质表

Minerale di cromo

Esistono più di 50 tipi di minerali contenenti cromo che sono stati scoperti in natura, ma la maggior parte di essi ha un basso contenuto di cromo e una distribuzione sparsa, che ha un basso valore d'uso industriale.Questi minerali contenenti cromo appartengono a ossidi, cromati e silicati, oltre ad alcuni idrossidi, iodati, nitruri e solfuri.Tra questi, i minerali di nitruro di cromo e solfuro di cromo si trovano solo nei meteoriti.

Come specie minerale nella sottofamiglia del minerale di cromo, la cromite è l'unico importante minerale industriale di cromo.La formula chimica teorica è (MgFe)Cr2O4, in cui il contenuto di Cr2O3 rappresenta il 68% e il FeO rappresenta il 32%.Nella sua composizione chimica, il catione trivalente è principalmente Cr3+ e spesso sono presenti sostituzioni isomorfe Al3+, Fe3+ e Mg2+, Fe2+.Nella cromite effettivamente prodotta, parte di Fe2+ è spesso sostituita da Mg2+ e Cr3+ è sostituita da Al3+ e Fe3+ in varia misura.Il grado completo di sostituzione isomorfa tra i vari componenti della cromite non è coerente.I cationi di coordinazione a quattro ordini sono principalmente magnesio e ferro e la completa sostituzione isomorfa tra magnesio-ferro.Secondo il metodo delle quattro divisioni, la cromite può essere suddivisa in quattro sottogruppi: cromite di magnesio, cromite di ferro-magnesio, cromite di ferro mafico e cromite di ferro.Inoltre, la cromite contiene spesso una piccola quantità di manganese, una miscela omogenea di titanio, vanadio e zinco.La struttura della cromite è del tipo a spinello normale.

4. Standard di qualità del concentrato di cromo

Secondo diversi metodi di lavorazione (mineralizzazione e minerale naturale), il minerale di cromo per la metallurgia è diviso in due tipi: concentrato (G) e minerale grezzo (K).Vedi la tabella qui sotto.

Requisiti di qualità per il minerale di cromite per la metallurgia

Tecnologia di arricchimento del minerale di cromo

1) Rielezione
Attualmente, la separazione per gravità occupa una posizione importante nell'arricchimento del minerale di cromo.Il metodo di separazione per gravità, che utilizza la stratificazione sciolta nel mezzo acquoso come comportamento di base, è ancora il metodo principale per arricchire il minerale di cromo in tutto il mondo.L'apparecchiatura di separazione per gravità è uno scivolo a spirale e un concentratore centrifugo e la gamma di dimensioni delle particelle di lavorazione è relativamente ampia.In generale, la differenza di densità tra i minerali di cromo e i minerali della ganga è maggiore di 0,8 g/cm3 e la separazione per gravità di qualsiasi dimensione delle particelle maggiore di 100 um può essere soddisfacente.il risultato di.I pezzi grossolani (100 ~ 0,5 mm) vengono selezionati o preselezionati mediante arricchimento medio-pesante, che è un metodo di arricchimento molto economico.

铬矿重选

2) Separazione magnetica
La separazione magnetica è un metodo di arricchimento che realizza la separazione dei minerali in un campo magnetico non uniforme basato sulla differenza magnetica dei minerali nel minerale.La cromite ha proprietà magnetiche deboli e può essere separata da separatori magnetici ad alto gradiente ad anello verticale, separatori magnetici a piastra bagnata e altre apparecchiature.I coefficienti di suscettibilità magnetica specifici dei minerali di cromo prodotti in varie aree produttrici di minerale di cromo nel mondo non sono molto diversi e sono simili ai coefficienti di suscettibilità magnetica specifici di wolframite e wolframite prodotti in varie regioni.

立环高梯度磁选机2

Ci sono due situazioni nell'uso della separazione magnetica per ottenere un concentrato di cromo di alta qualità: una è rimuovere i minerali magnetici forti (principalmente magnetite) nel minerale sotto un campo magnetico debole per aumentare il rapporto di ferrocromo e l'altra è usare un forte campo magnetico.Separazione dei minerali della ganga e recupero del minerale di cromo (minerali debolmente magnetici).

3) Selezione elettrica
La separazione elettrica è un metodo per separare il minerale di cromo e i minerali della ganga di silicato utilizzando le proprietà elettriche dei minerali, come differenze di conduttività e costante dielettrica.

4) Flottazione
Nel processo di separazione per gravità, il minerale di cromite a grana fine (-100 um) viene spesso scartato come residuo, ma la cromite di queste dimensioni ha ancora un alto valore di utilizzo, quindi il metodo di flottazione può essere utilizzato per il minerale di cromite granulare fine di bassa qualità viene recuperato.Flottazione del minerale di cromo con il 20% ~ 40% di Cr2O3 negli sterili e minerali di serpentina, olivina, rutilo e carbonato di calcio e magnesio come minerali della ganga.Il minerale viene macinato finemente a 200 μm, vetro d'acqua, fosfato, metafosfato, fluorosilicato, ecc. Vengono utilizzati per disperdere e inibire il fango e l'acido grasso insaturo viene utilizzato come collettore.La dispersione e la soppressione dei fanghi di ganga è molto importante per il processo di flottazione.Gli ioni metallici come il ferro e il piombo possono attivare la cromite.Quando il valore del pH dell'impasto liquido è inferiore a 6, la cromite difficilmente galleggerà.In breve, il consumo di reagente di flottazione è elevato, il grado di concentrato è instabile e il tasso di recupero è basso.Ca2+ e Mg2+ disciolti dai minerali della ganga riducono la selettività del processo di flottazione.

5) Arricchimento chimico
Il metodo chimico consiste nel trattare direttamente alcuni minerali di cromite che non possono essere separati con il metodo fisico o il costo del metodo fisico è relativamente alto.Il rapporto Cr/Fe del concentrato prodotto con il metodo chimico è superiore a quello del metodo fisico ordinario.I metodi chimici includono: lisciviazione selettiva, riduzione dell'ossidazione, separazione per fusione, lisciviazione di acido solforico e acido cromico, riduzione e lisciviazione di acido solforico, ecc. La combinazione di metodi fisico-chimici e il trattamento diretto del minerale di cromo con metodi chimici sono uno dei principali tendenze nell'arricchimento della cromite oggi.I metodi chimici possono estrarre direttamente il cromo dal minerale e produrre carburo di cromo e ossido di cromo.

 


Tempo di pubblicazione: 30-aprile-2021