Asili ya chromium
Kromiamu, alama ya kipengele Cr, nambari ya atomiki 24, uzito wa atomiki 51.996, ni ya kipengele cha mpito cha metali cha kundi la VIB la jedwali la upimaji la vipengele vya kemikali. Kromiamu metali ni fuwele ya ujazo inayozingatia mwili, nyeupe-fedha, msongamano 7.1g/cm³, kiwango cha kuyeyuka 1860℃, kiwango cha mchemko 2680℃, uwezo maalum wa joto katika 25℃ 23.35J/(mol·K), joto la uvukizi 342.1kJ/mol, upitishaji joto 91.3 W/(m·K) (0-100°C), upinzani (20°C) 13.2uΩ·cm, yenye sifa nzuri za kiufundi.
Kuna valenisi tano za kromiamu: +2, +3, +4, +5 na +6. Chini ya hali ya kitendo cha ndani, kromiamu kwa ujumla ni valenisi +3. Misombo yenye kromiamu +valenisi ndiyo imara zaidi. Misombo ya kromiamu +valenisi sita, ikiwa ni pamoja na chumvi za kromiamu, ina sifa kali za oksidi. Radii ya ioni ya Cr3+, AI3+ na Fe3+ zinafanana, kwa hivyo zinaweza kuwa na aina mbalimbali za kufanana. Kwa kuongezea, elementi zinazoweza kubadilishwa na kromiamu ni manganese, magnesiamu, nikeli, kobalti, zinki, n.k., kwa hivyo kromiamu inasambazwa sana katika madini ya silicate ya chuma ya magnesiamu na madini ya ziada.
Maombi
Kromiamu ni mojawapo ya metali zinazotumika sana katika tasnia ya kisasa. Hutumika zaidi katika utengenezaji wa chuma cha pua na vyuma mbalimbali vya aloi katika mfumo wa aloi za ferro (kama vile ferrochrome). Kromiamu ina sifa za kuwa ngumu, sugu kwa uchakavu, sugu kwa joto na sugu kwa kutu. Madini ya Chrome hutumika sana katika madini, vifaa vya kukataa, tasnia ya kemikali na viwanda vya uundaji wa vyuma.
Katika tasnia ya metali, madini ya kromiamu hutumika zaidi kuyeyusha ferrokromia na kromiamu ya metali. Chromiamu hutumika kama kiongeza cha chuma ili kutoa aina mbalimbali za vyuma maalum vyenye nguvu ya juu, sugu kwa kutu, sugu kwa kuvaa, joto la juu, na sugu kwa oksidi, kama vile chuma cha pua, chuma sugu kwa asidi, chuma sugu kwa joto, chuma chenye mpira, chuma cha chemchemi, chuma cha zana, n.k. Chromiamu inaweza kuongeza sifa za mitambo na upinzani wa kuvaa wa chuma. Chromiamu ya chuma hutumika zaidi kuyeyusha aloi maalum zenye kobalti, nikeli, tungsten na vipengele vingine. Upako wa kromiamu na kromiamu unaweza kufanya chuma, shaba, alumini na metali zingine kuunda uso sugu kwa kutu, ambao ni angavu na mzuri.
Katika tasnia ya kinzani, madini ya kromiamu ni nyenzo muhimu ya kinzani inayotumika kutengeneza matofali ya kromiamu, matofali ya magnesiamu ya kromiamu, vinzani vya hali ya juu na vifaa vingine maalum vya kinzani (saruji ya kromiamu). Vinzani vya kromiamu hasa hujumuisha matofali yenye madini ya kromiamu na magnesiamu, klinka ya magnesiamu-kromiamu iliyosuguliwa, matofali ya magnesiamu-kromiamu yaliyoyeyushwa, matofali ya magnesiamu-kromiamu yaliyoyeyushwa, yaliyosagwa vizuri na kisha kuunganishwa. Hutumika sana katika tanuru za makaa ya wazi, tanuru za induction, n.k. Kibadilishaji cha metali na bitana ya tanuru inayozunguka ya tasnia ya saruji, n.k.
Katika tasnia ya utengenezaji wa vyuma, madini ya kromiamu hayataingiliana na elementi zingine katika chuma kilichoyeyushwa wakati wa mchakato wa kumimina, yana mgawo mdogo wa upanuzi wa joto, yanastahimili kupenya kwa chuma, na yana utendaji bora wa kupoeza kuliko zircon. Madini ya kromiamu kwa utengenezaji wa vyuma yana mahitaji makali kuhusu utungaji wa kemikali na usambazaji wa ukubwa wa chembe.
Katika tasnia ya kemikali, matumizi ya moja kwa moja ya kromiamu ni kutengeneza myeyusho wa sodiamu dikromiati (Na2Cr2O7·H2O), na kisha kuandaa misombo mingine ya kromiamu kwa matumizi katika tasnia kama vile rangi, nguo, uchongaji wa umeme, na utengenezaji wa ngozi, pamoja na vichocheo.
Poda ya madini ya kromiamu iliyosagwa vizuri ni wakala wa asili wa kuchorea katika utengenezaji wa glasi, kauri na vigae vilivyotiwa glasi. Dikromati ya sodiamu inapotumika kuharibu ngozi, protini (kolajeni) na wanga katika ngozi asilia hugusana na kemikali na kuunda mchanganyiko thabiti, ambao unakuwa msingi wa bidhaa za ngozi. Katika tasnia ya nguo, dikromati ya sodiamu hutumika kama kichocheo katika upakaji rangi wa kitambaa, ambacho kinaweza kuunganisha molekuli za rangi kwa ufanisi kwenye misombo ya kikaboni; inaweza pia kutumika kama kioksidishaji katika utengenezaji wa rangi na viambato vya kati.
Madini ya kromiamu
Kuna zaidi ya aina 50 za madini yenye kromiamu ambayo yamegunduliwa katika maumbile, lakini mengi yana kiwango cha chini cha kromiamu na usambazaji uliotawanyika, ambao una thamani ya chini ya matumizi ya viwandani. Madini haya yenye kromiamu ni ya oksidi, kromiamu na silikati, pamoja na hidroksidi chache, iodeti, nitridi na sulfidi. Miongoni mwao, madini ya kromiamu nitridi na kromiamu sulfidi hupatikana tu katika vimondo.
Kama aina ya madini katika familia ndogo ya kromium ore, kromite ndiyo madini pekee muhimu ya viwandani ya kromium. Fomula ya kinadharia ya kemikali ni (MgFe)Cr2O4, ambapo kiwango cha Cr2O3 kinachangia 68%, na FeO kinachangia 32%. Katika muundo wake wa kemikali, kation ya trivalenti ni hasa Cr3+, na mara nyingi kuna mbadala za isomorphic za Al3+, Fe3+ na Mg2+, Fe2+. Katika kromite halisi inayozalishwa, sehemu ya Fe2+ mara nyingi hubadilishwa na Mg2+, na Cr3+ hubadilishwa na Al3+ na Fe3+ kwa viwango tofauti. Kiwango kamili cha ubadilishaji wa isomorphic miongoni mwa vipengele mbalimbali vya kromite si thabiti. Kation za uratibu wa mpangilio nne ni hasa magnesiamu na chuma, na ubadilishaji kamili wa isomorphic kati ya magnesiamu-chuma. Kulingana na mbinu ya mgawanyiko wa nne, kromite inaweza kugawanywa katika vikundi vidogo vinne: kromite ya magnesiamu, kromite ya chuma-magnesiamu, kromite ya chuma-mafic na kromite ya chuma. Kwa kuongezea, kromiti mara nyingi huwa na kiasi kidogo cha manganese, Mchanganyiko wa titani, vanadium na zinki ulio sawa. Muundo wa kromiti ni wa aina ya kawaida ya spinel.
4. Kiwango cha ubora cha mkusanyiko wa kromiamu
Kulingana na mbinu tofauti za usindikaji (uchimbaji madini na madini asilia), madini ya kromiamu kwa ajili ya madini yamegawanywa katika aina mbili: makini (G) na madini ya donge (K). Tazama jedwali hapa chini.
Mahitaji ya ubora wa madini ya kromite kwa ajili ya madini
Teknolojia ya uboreshaji wa madini ya Chrome
1) Kuchaguliwa tena
Kwa sasa, utenganishaji wa mvuto unachukua nafasi muhimu katika uboreshaji wa madini ya kromiamu. Mbinu ya utenganishaji wa mvuto, ambayo hutumia tabaka huru katika mazingira ya maji kama tabia ya msingi, bado ndiyo njia kuu ya kurutubisha madini ya kromiamu duniani kote. Vifaa vya utenganishaji wa mvuto ni chute ya ond na kikontena cha centrifugal, na kiwango cha ukubwa wa chembe za usindikaji ni pana kiasi. Kwa ujumla, tofauti ya msongamano kati ya madini ya kromiamu na madini ya gangue ni kubwa kuliko 0.8g/cm3, na utenganishaji wa mvuto wa ukubwa wowote wa chembe kubwa kuliko 100um unaweza kuwa wa kuridhisha. Matokeo yake ni. Vipu vikubwa (100 ~ 0.5mm) vya madini hupangwa au kuchaguliwa mapema kwa uboreshaji wa kati mzito, ambayo ni njia ya uboreshaji wa kiuchumi sana.
2) Mgawanyiko wa sumaku
Mgawanyiko wa sumaku ni mbinu ya uboreshaji inayotambua utenganisho wa madini katika uwanja wa sumaku usio sawa kulingana na tofauti ya sumaku ya madini katika madini. Chromite ina sifa dhaifu za sumaku na inaweza kutenganishwa na vitenganishi vya sumaku vya mteremko wa juu wa pete wima, vitenganishi vya sumaku vya sahani ya mvua na vifaa vingine. Vipimo maalum vya unyeti wa sumaku vya madini ya kromiamu yanayozalishwa katika maeneo mbalimbali yanayozalisha madini ya kromiamu duniani si tofauti sana, na vinafanana na vipimo maalum vya unyeti wa sumaku vya wolframite na wolframite zinazozalishwa katika maeneo mbalimbali.
Kuna hali mbili katika kutumia utenganisho wa sumaku ili kupata mkusanyiko wa kromiamu wa kiwango cha juu: moja ni kuondoa madini yenye nguvu ya sumaku (hasa sumaku) kwenye madini chini ya uwanja dhaifu wa sumaku ili kuongeza uwiano wa ferrochrome, na nyingine ni kutumia uwanja wenye nguvu wa sumaku. Mgawanyiko wa madini ya gangue na urejeshaji wa madini ya kromiamu (madini yenye sumaku hafifu).
3) Uchaguzi wa umeme
Mgawanyiko wa umeme ni njia ya kutenganisha madini ya kromiamu na silicate gangue kwa kutumia sifa za umeme za madini, kama vile tofauti katika upitishaji na kigezo cha dielectric.
4) Kuelea
Katika mchakato wa utenganisho wa mvuto, madini ya kromiti yenye chembe chembe ndogo (-100um) mara nyingi hutupwa kama tailings, lakini kromiti ya ukubwa huu bado ina thamani kubwa ya matumizi, kwa hivyo njia ya kuelea inaweza kutumika kwa madini ya kromiti yenye chembe chembe ndogo ya kiwango cha chini hurejeshwa. Kuelea kwa madini ya kromiamu yenye 20% ~40% Cr2O3 katika tailings na madini ya serpentine, olivine, rutile na kalsiamu magnesiamu kaboneti kama madini ya gangue. Madini husagwa vizuri hadi 200μm, glasi ya maji, fosfeti, metaphosphate, fluorosilicate, n.k. hutumika kutawanya na kuzuia matope, na asidi ya mafuta isiyojaa hutumika kama mkusanyaji. Utawanyiko na ukandamizaji wa matope ya gangue ni muhimu sana kwa mchakato wa kuelea. Ioni za metali kama vile chuma na risasi zinaweza kuamsha kromiamu. Wakati thamani ya pH ya tope iko chini ya 6, kromiamu haitaelea sana. Kwa kifupi, matumizi ya vitendanishi vya kuelea ni makubwa, kiwango cha makiniki si thabiti, na kiwango cha urejeshaji ni cha chini. Ca2+ na Mg2+ zilizoyeyushwa kutoka kwa madini ya gangue hupunguza uteuzi wa mchakato wa kuelea.
5) Uboreshaji wa kemikali
Mbinu ya kemikali ni kutibu moja kwa moja madini fulani ya kromite ambayo hayawezi kutenganishwa kwa njia ya kimwili au gharama ya mbinu ya kimwili ni kubwa kiasi. Uwiano wa Cr/Fe wa makini yanayozalishwa kwa njia ya kemikali ni mkubwa kuliko ule wa njia ya kawaida ya kimwili. Mbinu za kemikali ni pamoja na: uchujaji wa kuchagua, kupunguza oksidi, utenganishaji wa kuyeyuka, uchujaji wa asidi ya sulfuriki na asidi ya kromiki, uchujaji wa kupunguza na uchujaji wa asidi ya sulfuriki, n.k. Mchanganyiko wa mbinu za kimwili-kemikali na matibabu ya moja kwa moja ya madini ya kromium kwa njia za kemikali ni mojawapo ya mitindo mikuu ya uboreshaji wa kromite leo. Mbinu za kemikali zinaweza kutoa kromium moja kwa moja kutoka kwa madini na kutoa kromium carbide na kromium oxide.
Muda wa chapisho: Aprili-30-2021