Natyra e kromit
Kromi, simboli i elementit Cr, numri atomik 24, masa atomike relative 51.996, i përket elementit metalik tranzicion të grupit VIB të tabelës periodike të elementeve kimike. Kromi metalik është kristal kub me qendër trupin, argjend-bardhë, dendësia 7.1g/cm³, pika e shkrirjes 1860℃, pika e vlimit 2680℃, kapaciteti specifik i nxehtësisë në 25℃ 23.35J/(mol·K), nxehtësia e avullimit 342.1kJ/mol, përçueshmëria termike 91.3 W/(m·K) (0-100°C), rezistenca (20°C) 13.2uΩ·cm, me veti të mira mekanike.
Kromi ka pesë valenca: +2, +3, +4, +5 dhe +6. Në kushtet e veprimit endogjen, kromi në përgjithësi ka valencë +3. Komponimet me krom +trevalent janë më të qëndrueshmet. Komponimet e kromit +gjashtëvalent, duke përfshirë kripërat e kromit, kanë veti të forta oksiduese. Rrezet jonike të Cr3+, AI3+ dhe Fe3+ janë të ngjashme, kështu që ato mund të kenë një gamë të gjerë ngjashmërish. Përveç kësaj, elementët që mund të zëvendësohen me krom janë mangani, magnezi, nikeli, kobalti, zinku, etj., kështu që kromi është i shpërndarë gjerësisht në mineralet e silikatit të hekurit të magnezit dhe mineralet ndihmëse.
Aplikacioni
Kromi është një nga metalet më të përdorura gjerësisht në industrinë moderne. Ai përdoret kryesisht në prodhimin e çelikut inox dhe çelikëve të ndryshëm të aliazhuar në formën e ferroaliazheve (siç është ferrokromi). Kromi ka karakteristikat e fortësisë, rezistencës ndaj konsumimit, rezistencës ndaj nxehtësisë dhe rezistencës ndaj korrozionit. Xeherori i kromit përdoret gjerësisht në metalurgji, materiale zjarrduruese, industri kimike dhe industri shkritore.
Në industrinë metalurgjike, xeherori i kromit përdoret kryesisht për të shkrirë ferrokromin dhe kromin metalik. Kromi përdoret si një shtesë çeliku për të prodhuar një sërë çelikësh specialë me rezistencë të lartë, rezistentë ndaj korrozionit, konsumimit, temperaturave të larta dhe oksidimit, siç janë çeliku inox, çeliku rezistent ndaj acideve, çeliku rezistent ndaj nxehtësisë, çeliku me kushineta, çeliku me sustë, çeliku për vegla, etj. Kromi mund të përmirësojë vetitë mekanike dhe rezistencën ndaj konsumimit të çelikut. Kromi metalik përdoret kryesisht për të shkrirë lidhje speciale me kobalt, nikel, tungsten dhe elementë të tjerë. Kromimi dhe kromimi mund të bëjnë që çeliku, bakri, alumini dhe metale të tjera të formojnë një sipërfaqe rezistente ndaj korrozionit, e cila është e ndritshme dhe e bukur.
Në industrinë zjarrduruese, xeherori i kromit është një material zjarrdurues i rëndësishëm që përdoret për të bërë tulla kromi, tulla krommagnezi, zjarrdurues të përparuar dhe materiale të tjera zjarrduruese speciale (beton krom). Zjarrduruesit me bazë kromi përfshijnë kryesisht tulla me xeheror kromi dhe magnezi, klinker magnezi-krom të sinteruar, tulla magnezi-krom të shkrirë, tulla magnezi-krom të shkrirë, tulla magnezi-krom të bluara imët dhe më pas të lidhura. Ato përdoren gjerësisht në furrat me vatër të hapur, furrat me induksion, etj. Rreshtimi metalurgjik i furrave konvertuese dhe rrotulluese të industrisë së çimentos, etj.
Në industrinë e shkrirjes, xeherori i kromit nuk do të bashkëveprojë me elementë të tjerë në çelikun e shkrirë gjatë procesit të derdhjes, ka një koeficient të ulët të zgjerimit termik, është rezistent ndaj depërtimit të metaleve dhe ka performancë më të mirë ftohëse se zirkoni. Xeherori i kromit për shkrirje ka kërkesa të rrepta për përbërjen kimike dhe shpërndarjen e madhësisë së grimcave.
Në industrinë kimike, përdorimi më i drejtpërdrejtë i kromit është prodhimi i tretësirës së dikromatit të natriumit (Na2Cr2O7·H2O), dhe më pas përgatitja e komponimeve të tjera të kromit për përdorim në industri të tilla si pigmente, tekstile, elektrogalvanizim dhe prodhim lëkure, si dhe katalizatorë.
Pluhuri i xehes së kromit i bluar imët është një agjent ngjyrues natyral në prodhimin e qelqit, qeramikës dhe pllakave të glazura. Kur dikromati i natriumit përdoret për të shkatërruar lëkurën, proteina (kolagjeni) dhe karbohidratet në lëkurën origjinale reagojnë me substanca kimike për të formuar një kompleks të qëndrueshëm, i cili bëhet baza e produkteve të lëkurës. Në industrinë tekstile, dikromati i natriumit përdoret si një mordant në ngjyrosjen e pëlhurave, i cili mund të bashkojë në mënyrë efektive molekulat e ngjyrosjes me komponimet organike; mund të përdoret gjithashtu si një oksidant në prodhimin e ngjyruesve dhe ndërmjetësve.
Minerali i kromit
Në natyrë janë zbuluar më shumë se 50 lloje mineralesh që përmbajnë krom, por shumica e tyre kanë përmbajtje të ulët kromi dhe shpërndarje të shpërndarë, gjë që ka vlerë të ulët përdorimi industrial. Këto minerale që përmbajnë krom i përkasin oksideve, kromateve dhe silikateve, përveç disa hidroksideve, jodateve, nitrideve dhe sulfideve. Midis tyre, mineralet e nitridit të kromit dhe sulfidit të kromit gjenden vetëm në meteoritë.
Si një specie minerale në nënfamiljen e xehes së kromit, kromiti është i vetmi mineral i rëndësishëm industrial i kromit. Formula teorike kimike është (MgFe)Cr2O4, në të cilën përmbajtja e Cr2O3 përbën 68% dhe FeO përbën 32%. Në përbërjen e tij kimike, kationi trivalent është kryesisht Cr3+, dhe shpesh ka zëvendësime izomorfike Al3+, Fe3+ dhe Mg2+, Fe2+. Në kromitin e prodhuar aktualisht, një pjesë e Fe2+ shpesh zëvendësohet nga Mg2+, dhe Cr3+ zëvendësohet nga Al3+ dhe Fe3+ në shkallë të ndryshme. Shkalla e plotë e zëvendësimit izomorfik midis përbërësve të ndryshëm të kromitit nuk është konsistente. Kationet e koordinimit me katër rend janë kryesisht magnez dhe hekur, dhe zëvendësimi izomorfik i plotë midis magnez-hekur. Sipas metodës së katër ndarjeve, kromiti mund të ndahet në katër nëngrupe: kromit magnezi, kromit hekur-magnez, kromit mafik-hekur dhe kromit hekuri. Përveç kësaj, kromiti shpesh përmban një sasi të vogël mangani, një përzierje homogjene e titanit, vanadiumit dhe zinkut. Struktura e kromitit është e tipit normal të spinelit.
4. Standardi i cilësisë së koncentratit të kromit
Sipas metodave të ndryshme të përpunimit (mineralizimi dhe xeherori natyror), xeherori i kromit për metalurgji ndahet në dy lloje: xeheror i koncentruar (G) dhe xeheror i trashë (K). Shihni tabelën më poshtë.
Kërkesat e cilësisë për xeherorin e kromit për metalurgji
Teknologjia e pasurimit të xehes së kromit
1) Rizgjedhja
Aktualisht, ndarja me gravitet zë një pozicion të rëndësishëm në pasurimin e xehes së kromit. Metoda e ndarjes me gravitet, e cila përdor shtresa të lirshme në mjedisin ujor si sjellje bazë, është ende metoda kryesore për pasurimin e xehes së kromit në mbarë botën. Pajisjet e ndarjes me gravitet janë një kanal spiral dhe një përqendrues centrifugal, dhe diapazoni i madhësisë së grimcave të përpunimit është relativisht i gjerë. Në përgjithësi, ndryshimi i dendësisë midis mineraleve të kromit dhe mineraleve gangue është më i madh se 0.8g/cm3, dhe ndarja me gravitet e çdo madhësie grimcash më të madhe se 100um mund të jetë e kënaqshme. Rezultati i kësaj është se grimcat e trasha (100 ~ 0.5mm) të xehes sortohen ose parapërzgjedhen me anë të pasurimit të rëndë-mesëm, i cili është një metodë pasurimi shumë ekonomike.
2) Ndarja magnetike
Ndarja magnetike është një metodë pasurimi që realizon ndarjen e mineraleve në një fushë magnetike jo-uniforme bazuar në ndryshimin magnetik të mineraleve në xeheror. Kromiti ka veti të dobëta magnetike dhe mund të ndahet nga ndarës magnetikë vertikalë me gradient të lartë, ndarës magnetikë me pllakë të lagësht dhe pajisje të tjera. Koeficientët specifikë të ndjeshmërisë magnetike të mineraleve të kromit të prodhuar në zona të ndryshme prodhuese të xeherorit të kromit në botë nuk janë shumë të ndryshëm dhe janë të ngjashëm me koeficientët specifikë të ndjeshmërisë magnetike të volframitit dhe volframitit të prodhuar në rajone të ndryshme.
Ekzistojnë dy situata në përdorimin e ndarjes magnetike për të përftuar koncentrat kromi të gradës së lartë: njëra është heqja e mineraleve të forta magnetike (kryesisht magnetitit) në xeheror nën një fushë magnetike të dobët për të rritur raportin e ferrokromit, dhe tjetra është përdorimi i një fushe të fortë magnetike. Ndarja e mineraleve gangue dhe nxjerrja e xeherorit të kromit (minerale me magnetizëm të dobët).
3) Përzgjedhja elektrike
Ndarja elektrike është një metodë për ndarjen e xehes së kromit dhe mineraleve silikate gangue duke përdorur vetitë elektrike të mineraleve, të tilla si ndryshimet në përçueshmëri dhe konstanten dielektrike.
4) Flotacion
Në procesin e ndarjes gravitacionale, xeherori i kromit me kokërr të imët (-100 μm) shpesh hidhet si mbetje, por kromiti i kësaj madhësie ende ka një vlerë të lartë shfrytëzimi, kështu që metoda e flotacionit mund të përdoret për xeherorin e kromit granular me gradë të ulët të imët që nxirret. Flotacioni i xeherorit të kromit me 20% ~40% Cr2O3 në mbetje dhe minerale serpentine, olivinë, rutil dhe karbonat magnezi kalciumi si minerale gangue. Xeherori bluhet imët deri në 200 μm, qelqi i ujit, fosfati, metafosfati, fluorosilikati, etj. përdoren për të shpërndarë dhe penguar llumin, dhe acidi yndyror i pangopur përdoret si kolektor. Shpërndarja dhe shtypja e llumit gangue është shumë e rëndësishme për procesin e flotacionit. Jonet metalike si hekuri dhe plumbi mund të aktivizojnë kromitin. Kur vlera e pH-it të slurit është nën 6, kromiti mezi do të notojë. Shkurt, konsumi i reagentit të flotacionit është i madh, shkalla e koncentratit është e paqëndrueshme dhe shkalla e rikuperimit është e ulët. Ca2+ dhe Mg2+ të tretura nga mineralet gangue zvogëlojnë selektivitetin e procesit të flotacionit.
5) Përmirësimi kimik
Metoda kimike është trajtimi direkt i xehes së caktuar të kromit që nuk mund të ndahet me metodë fizike ose kostoja e metodës fizike është relativisht e lartë. Raporti Cr/Fe i koncentratit të prodhuar me metodën kimike është më i lartë se ai i metodës së zakonshme fizike. Metodat kimike përfshijnë: shpëlarjen selektive, reduktimin me oksidim, ndarjen me shkrirje, shpëlarjen me acid sulfurik dhe acid kromik, reduktimin dhe shpëlarjen me acid sulfurik, etj. Kombinimi i metodave fiziko-kimike dhe trajtimi direkt i xehes së kromit me metoda kimike janë një nga trendet kryesore në pasurimin e kromit sot. Metodat kimike mund të nxjerrin direkt kromin nga xehes dhe të prodhojnë karabit të kromit dhe oksid kromi.
Koha e postimit: 30 Prill 2021