A natureza do cromo
O cromo, elemento símbolo Cr, número atômico 24, massa atômica relativa 51.996, pertence ao elemento metal de transição do grupo VIB da tabela periódica dos elementos químicos.O metal cromo é um cristal cúbico de corpo centrado, branco prateado, densidade 7,1g/cm³, ponto de fusão 1860℃, ponto de ebulição 2680℃, capacidade de calor específico a 25℃ 23,35J/(mol·K), calor de vaporização 342,1kJ/ mol, condutividade térmica 91,3 W/(m·K) (0-100°C), resistividade (20°C) 13,2uΩ·cm, com boas propriedades mecânicas.
Existem cinco valências de cromo: +2, +3, +4, +5 e +6.Sob as condições de ação endógena, o cromo é geralmente +3 de valência.Compostos com cromo +trivalente são os mais estáveis.+Os compostos de cromo seisvalentes, incluindo sais de cromo, possuem fortes propriedades oxidantes.Os raios iônicos de Cr3+, AI3+ e Fe3+ são semelhantes, então eles podem ter uma ampla gama de semelhanças.Além disso, os elementos que podem ser substituídos por cromo são manganês, magnésio, níquel, cobalto, zinco, etc., de modo que o cromo é amplamente distribuído em minerais de silicato de ferro e magnésio e minerais acessórios.
Inscrição
O cromo é um dos metais mais utilizados na indústria moderna.É usado principalmente na produção de aço inoxidável e várias ligas de aço na forma de ferroligas (como ferrocromo).O cromo tem as características de duro, resistente ao desgaste, resistente ao calor e resistente à corrosão.O minério de cromo é amplamente utilizado na metalurgia, materiais refratários, indústria química e indústrias de fundição.
Na indústria metalúrgica, o minério de cromo é usado principalmente para fundir ferrocromo e cromo metálico.O cromo é usado como aditivo de aço para produzir uma variedade de aços especiais de alta resistência, resistentes à corrosão, resistentes ao desgaste, a alta temperatura e resistentes à oxidação, como aço inoxidável, aço resistente a ácidos, aço resistente ao calor, aço para rolamentos de esferas, aço para molas, aço para ferramentas, etc. O cromo pode melhorar as propriedades mecânicas e a resistência ao desgaste do aço.O cromo metálico é usado principalmente para fundir ligas especiais com cobalto, níquel, tungstênio e outros elementos.A cromagem e a cromagem podem fazer com que aço, cobre, alumínio e outros metais formem uma superfície resistente à corrosão, que é brilhante e bonita.
Na indústria de refratários, o minério de cromo é um importante material refratário usado para fazer tijolos de cromo, tijolos de cromo-magnésia, refratários avançados e outros materiais refratários especiais (concreto cromo).Os refratários à base de cromo incluem principalmente tijolos com minério de cromo e magnésia, clínquer de magnésia-cromo sinterizado, tijolos de magnésia-cromo fundidos, tijolos de magnésia-cromo fundidos, finamente moídos e depois ligados.São amplamente utilizados em fornos de fornalha aberta, fornos de indução, etc. Conversor metalúrgico e forro de forno rotativo da indústria de cimento, etc.
Na indústria de fundição, o minério de cromo não interage com outros elementos do aço fundido durante o processo de vazamento, tem baixo coeficiente de expansão térmica, é resistente à penetração de metal e tem melhor desempenho de resfriamento do que o zircão.O minério de cromo para fundição tem requisitos rigorosos de composição química e distribuição de tamanho de partícula.
Na indústria química, o uso mais direto do cromo é produzir solução de dicromato de sódio (Na2Cr2O7·H2O) e, em seguida, preparar outros compostos de cromo para uso em indústrias como pigmentos, têxteis, galvanoplastia e fabricação de couro, bem como catalisadores .
O pó de minério de cromo finamente moído é um corante natural na produção de vidro, cerâmica e azulejos.Quando o dicromato de sódio é usado para destruir o couro, a proteína (colágeno) e os carboidratos do couro original reagem com substâncias químicas para formar um complexo estável, que se torna a base dos produtos de couro.Na indústria têxtil, o dicromato de sódio é usado como mordente no tingimento de tecidos, que pode efetivamente unir moléculas de corante a compostos orgânicos;também pode ser usado como oxidante na fabricação de corantes e intermediários.
mineral cromo
Existem mais de 50 tipos de minerais contendo cromo que foram descobertos na natureza, mas a maioria deles tem baixo teor de cromo e distribuição dispersa, o que tem baixo valor de uso industrial.Esses minerais contendo cromo pertencem a óxidos, cromatos e silicatos, além de alguns hidróxidos, iodatos, nitretos e sulfetos.Entre eles, os minerais nitreto de cromo e sulfeto de cromo são encontrados apenas em meteoritos.
Como uma espécie mineral da subfamília de minério de cromo, a cromita é o único mineral industrial importante de cromo.A fórmula química teórica é (MgFe)Cr2O4, na qual o teor de Cr2O3 representa 68% e o FeO representa 32%.Em sua composição química, o cátion trivalente é principalmente Cr3+, havendo frequentemente substituições isomórficas de Al3+, Fe3+ e Mg2+, Fe2+.Na cromita real produzida, parte do Fe2+ é frequentemente substituída por Mg2+, e Cr3+ é substituído por Al3+ e Fe3+ em graus variados.O grau completo de substituição isomórfica entre os vários componentes da cromita não é consistente.Os cátions de coordenação de quatro ordens são principalmente magnésio e ferro, e a substituição isomórfica completa entre magnésio-ferro.De acordo com o método de quatro divisões, a cromita pode ser dividida em quatro subgrupos: cromita de magnésio, cromita de ferro-magnésio, cromita de ferro-máfico e cromita de ferro.Além disso, a cromita geralmente contém uma pequena quantidade de manganês, uma mistura homogênea de titânio, vanádio e zinco.A estrutura da cromita é do tipo espinélio normal.
4. Padrão de qualidade do concentrado de cromo
De acordo com diferentes métodos de processamento (mineralização e minério natural), o minério de cromo para metalurgia é dividido em dois tipos: concentrado (G) e granulado (K).Veja a tabela abaixo.
Requisitos de qualidade para minério de cromita para metalurgia
Tecnologia de beneficiamento de minério de cromo
1) Reeleição
Atualmente, a separação por gravidade ocupa uma posição importante no beneficiamento do minério de cromo.O método de separação por gravidade, que utiliza camadas soltas em meio aquoso como comportamento básico, ainda é o principal método de enriquecimento de minério de cromo em todo o mundo.O equipamento de separação por gravidade é uma calha em espiral e um concentrador centrífugo, e a faixa de tamanho de partícula de processamento é relativamente ampla.Geralmente, a diferença de densidade entre minerais de cromo e minerais de ganga é maior que 0,8g/cm3, e a separação por gravidade de qualquer tamanho de partícula maior que 100um pode ser satisfatória.o resultado de.O minério de grumos grossos (100 ~ 0,5 mm) é classificado ou pré-selecionado por meio de beneficiamento pesado, que é um método de beneficiamento muito econômico.
2) Separação magnética
A separação magnética é um método de beneficiamento que realiza a separação de minerais em um campo magnético não uniforme com base na diferença magnética dos minerais no minério.A cromita tem propriedades magnéticas fracas e pode ser separada por separadores magnéticos de alto gradiente de anel vertical, separadores magnéticos de placa úmida e outros equipamentos.Os coeficientes de suscetibilidade magnética específica de minerais de cromo produzidos em várias áreas produtoras de minério de cromo no mundo não são muito diferentes, e são semelhantes aos coeficientes de suscetibilidade magnética específicos de volframite e volframite produzidos em várias regiões.
Existem duas situações no uso da separação magnética para obter concentrado de cromo de alto grau: uma é remover os minerais magnéticos fortes (principalmente magnetita) no minério sob um campo magnético fraco para aumentar a proporção de ferrocromo, e a outra é usar um campo magnético forte.Separação de minerais de ganga e recuperação de minério de cromo (minerais fracamente magnéticos).
3) Seleção elétrica
A separação elétrica é um método de separação de minério de cromo e minerais de ganga de silicato usando as propriedades elétricas dos minerais, como diferenças na condutividade e constante dielétrica.
4) Flutuação
No processo de separação por gravidade, o minério de cromita de grão fino (-100um) é frequentemente descartado como rejeito, mas a cromita desse tamanho ainda tem um alto valor de utilização, de modo que o método de flotação pode ser usado para minério de cromita granular fino de baixo teor é recuperado.Flotação de minério de cromo com 20% ~ 40% Cr2O3 em rejeitos e minerais serpentina, olivina, rutilo e carbonato de cálcio e magnésio como minerais de ganga.O minério é finamente moído a 200μm, vidro de água, fosfato, metafosfato, fluorosilicato, etc. são usados para dispersar e inibir o lodo, e ácido graxo insaturado é usado como coletor.A dispersão e supressão da lama de ganga é muito importante para o processo de flotação.Íons metálicos como ferro e chumbo podem ativar a cromita.Quando o valor de pH da pasta estiver abaixo de 6, a cromita dificilmente flutuará.Em suma, o consumo de reagente de flotação é grande, o grau de concentrado é instável e a taxa de recuperação é baixa.Ca2+ e Mg2+ dissolvidos de minerais de ganga reduzem a seletividade do processo de flotação.
5) Beneficiamento químico
O método químico é tratar diretamente certo minério de cromita que não pode ser separado pelo método físico ou o custo do método físico é relativamente alto.A razão Cr/Fe do concentrado produzido pelo método químico é maior que a do método físico comum.Os métodos químicos incluem: lixiviação seletiva, redução da oxidação, separação por fusão, lixiviação com ácido sulfúrico e ácido crômico, redução e lixiviação com ácido sulfúrico, etc. A combinação de métodos físico-químicos e o tratamento direto do minério de cromo por métodos químicos são um dos principais tendências no beneficiamento de cromita hoje.Os métodos químicos podem extrair diretamente o cromo do minério e produzir carboneto de cromo e óxido de cromo.
Horário da postagem: 30 de abril de 2021