크롬의 본질
원소 기호 Cr, 원자 번호 24, 상대 원자 질량 51.996인 크롬은 화학 원소 주기율표 VIB족의 전이 금속 원소에 속합니다. 크롬금속은 체심입방정으로 은백색, 밀도 7.1g/cm3, 녹는점 1860℃, 끓는점 2680℃, 25℃ 비열량 23.35J/(mol·K), 기화열 342.1kJ/ mol, 열전도율 91.3 W/(m·K)(0-100°C), 저항률(20°C) 13.2uΩ·cm, 우수한 기계적 특성.
크롬에는 +2, +3, +4, +5, +6의 5가지 원자가가 있습니다. 내인성 작용 조건에서 크롬은 일반적으로 +3 원자가입니다. +3가 크롬을 함유한 화합물이 가장 안정적입니다. +크롬염을 포함한 6가 크롬 화합물은 강한 산화 특성을 가지고 있습니다. Cr3+, AI3+ 및 Fe3+의 이온 반경은 유사하므로 광범위한 유사성을 가질 수 있습니다. 또한 크롬으로 대체할 수 있는 원소로는 망간, 마그네슘, 니켈, 코발트, 아연 등이 있어 크롬은 규산마그네슘철광물과 부광물에 널리 분포되어 있다.
애플리케이션
크롬은 현대 산업에서 가장 널리 사용되는 금속 중 하나입니다. 주로 스테인리스강과 합금철(예: 크롬철) 형태의 다양한 합금강 생산에 사용됩니다. 크롬은 단단하고 내마모성, 내열성 및 부식 방지 특성을 가지고 있습니다. 크롬 광석은 야금, 내화물, 화학 산업 및 주조 산업에서 널리 사용됩니다.
야금 산업에서 크롬 광석은 주로 페로크롬과 금속 크롬을 제련하는 데 사용됩니다. 크롬은 철강 첨가제로 사용되어 스테인레스강, 내산강, 내열강 등 다양한 고강도, 내식성, 내마모성, 고온, 내산화성 특수강을 생산합니다. 볼 베어링 강, 스프링 강, 공구강 등 크롬은 강의 기계적 특성과 내마모성을 향상시킬 수 있습니다. 금속 크롬은 주로 코발트, 니켈, 텅스텐 및 기타 원소와 특수 합금을 제련하는 데 사용됩니다. 크롬 도금 및 크로마이징을 통해 강철, 구리, 알루미늄 및 기타 금속을 밝고 아름다운 내식성 표면으로 만들 수 있습니다.
내화 산업에서 크롬 광석은 크롬 벽돌, 크롬 마그네시아 벽돌, 고급 내화물 및 기타 특수 내화 재료(크롬 콘크리트)를 만드는 데 사용되는 중요한 내화 재료입니다. 크롬계 내화물에는 주로 크롬광석과 마그네시아를 함유한 벽돌, 소결 마그네시아-크롬 클링커, 용융 마그네시아-크롬 벽돌, 용융하고 미세하게 분쇄한 후 접착한 마그네시아-크롬 벽돌이 포함됩니다. 그들은 개방형 난로, 유도로 등에 널리 사용됩니다. 시멘트 산업의 야금 변환기 및 회전로 라이닝 등.
주조 산업에서 크롬 광석은 주입 과정에서 용강의 다른 원소와 상호 작용하지 않으며 열팽창 계수가 낮고 금속 침투에 강하며 지르콘보다 냉각 성능이 더 좋습니다. 주조용 크롬 광석은 화학적 조성과 입자 크기 분포에 대한 엄격한 요구 사항을 가지고 있습니다.
화학산업에서 크롬의 가장 직접적인 용도는 중크롬산나트륨(Na2Cr2O7·H2O) 용액을 생산한 후 안료, 섬유, 전기도금, 가죽제조, 촉매 등 산업에 사용되는 기타 크롬 화합물을 제조하는 것이다. .
미세하게 분쇄된 크롬 광석 분말은 유리, 세라믹 및 유약 타일 생산에 사용되는 천연 착색제입니다. 가죽을 훼손하기 위해 중크롬산나트륨을 사용하면 원래 가죽에 함유된 단백질(콜라겐)과 탄수화물이 화학 물질과 반응하여 안정적인 복합체를 형성하며, 이것이 가죽 제품의 기초가 됩니다. 섬유 산업에서 중크롬산 나트륨은 직물 염색의 매염제로 사용되며, 이는 염료 분자를 유기 화합물에 효과적으로 부착할 수 있습니다. 또한 염료 및 중간체 제조 시 산화제로 사용할 수도 있습니다.
크롬 미네랄
자연계에서 발견된 크롬 함유 광물은 50여종 이상이나, 대부분 크롬 함량이 낮고 분산 분포가 있어 산업적 이용가치가 낮다. 이러한 크롬 함유 광물은 몇 가지 수산화물, 요오드산염, 질화물 및 황화물 외에도 산화물, 크롬산염 및 규산염에 속합니다. 그 중 질화크롬과 황화크롬 광물은 운석에서만 발견됩니다.
크롬 광석 아과의 광물종인 크로마이트는 유일하게 중요한 산업용 크롬 광물입니다. 이론적인 화학식은 (MgFe)Cr2O4이며, Cr2O3 함량이 68%, FeO가 32%를 차지합니다. 화학적 조성에서 3가 양이온은 주로 Cr3+이며, 종종 Al3+, Fe3+ 및 Mg2+, Fe2+ 동형 치환이 있습니다. 실제 생산되는 크로마이트에서는 Fe2+의 일부가 Mg2+로 대체되는 경우가 많으며, Cr3+는 Al3+와 Fe3+로 다양한 정도로 대체됩니다. 크로마이트의 다양한 성분들 사이의 완전한 동형 치환 정도는 일관되지 않습니다. 4차 배위 양이온은 주로 마그네슘과 철이며, 마그네슘-철 사이의 완전한 동형 치환입니다. 4분할 방법에 따르면 크로마이트는 마그네슘 크로마이트, 철-마그네슘 크로마이트, 고철-크로마이트 및 철-크로마이트의 네 가지 하위 그룹으로 나눌 수 있습니다. 또한 크로마이트는 티타늄, 바나듐 및 아연의 균일한 혼합물인 소량의 망간을 함유하는 경우가 많습니다. 크로마이트의 구조는 일반적인 스피넬형이다.
4. 크롬정광의 품질기준
다양한 가공 방법(광물화 및 천연 광석)에 따라 야금용 크롬 광석은 정광(G)과 덩어리 광석(K)의 두 가지 유형으로 구분됩니다. 아래 표를 참조하세요.
야금용 크로마이트 광석의 품질 요구사항
크롬광석 선광기술
1) 재선거
현재 중력 분리는 크롬 광석의 선광에서 중요한 위치를 차지하고 있습니다. 수성 매질에서 느슨한 층을 기본 거동으로 사용하는 중력 분리 방법은 여전히 전 세계적으로 크롬 광석을 농축하는 주요 방법입니다. 중력 분리 장비는 나선형 슈트와 원심 농축기로 구성되며 처리 입자 크기 범위가 비교적 넓습니다. 일반적으로 크롬광물과 맥석광물의 밀도차이는 0.8g/cm3 이상이고, 100um 이상의 입자크기라면 중력분리도 만족스러울 수 있다. 의 결과. 굵은 덩어리(100~0.5mm)의 광석을 선별 또는 선별하는 중중선광법으로 매우 경제적인 선광법입니다.
2) 자기 분리
자력선별은 광석 내 광물의 자기적 차이를 이용하여 불균일한 자기장 속에서 광물의 분리를 구현하는 선광법이다. 크로마이트는 약한 자기 특성을 가지며 수직 링 고구배 자기 분리기, 습식 플레이트 자기 분리기 및 기타 장비로 분리할 수 있습니다. 세계 각지의 크롬광석 산지에서 생산되는 크롬광물의 비자화율계수는 크게 다르지 않으며, 각 지역에서 생산되는 철망간석, 철망간중석의 비자화율계수와 유사하다.
고급 크롬 정광을 얻기 위해 자력선별법을 사용하는 경우에는 두 가지 상황이 있습니다. 하나는 약한 자기장 하에서 광석 내의 강한 자성 광물(주로 자철광)을 제거하여 페로크롬의 비율을 높이는 것이고, 다른 하나는 강한 자기장. 맥석광물 분리 및 크롬광석(약자성광물) 회수
3) 전기 선택
전기선별은 전도성, 유전율의 차이 등 광물의 전기적 성질을 이용하여 크롬광석과 규산염 맥석광물을 분리하는 방법이다.
4) 부양
중력 분리 과정에서 세립질(~100um) 크롬광석은 광미로 폐기되는 경우가 많지만, 이 크기의 크롬철석은 여전히 활용 가치가 높기 때문에 저품위 미세 입상 크롬철석 광석에 부유선광 방법을 사용할 수 있습니다. 복구됩니다. 광미에 20% ~40% Cr2O3를 함유한 크롬 광석과 사문석, 감람석, 금홍석 및 탄산마그네슘 칼슘 광물을 맥석 광물로 부유시킵니다. 광석을 200μm로 미분쇄하고 물유리, 인산염, 메타인산염, 불화규산염 등을 사용하여 슬러지를 분산 및 억제하고, 불포화지방산을 포집제로 사용합니다. 맥석슬러지의 분산 및 억제는 부유선광공정에서 매우 중요하다. 철이나 납과 같은 금속 이온은 크로마이트를 활성화할 수 있습니다. 슬러리의 pH 값이 6 미만이면 크로마이트가 거의 부유하지 않습니다. 즉, 부양시약 소모량이 많고, 농축물 등급이 불안정하며, 회수율이 낮다. 맥석 광물에서 용해된 Ca2+ 및 Mg2+는 부유선광 공정의 선택성을 감소시킵니다.
5) 화학적 선광
화학적 방법은 물리적 방법으로 분리할 수 없거나 물리적 방법의 비용이 상대적으로 높은 특정 크롬광석을 직접 처리하는 것입니다. 화학적 방법으로 생산된 정광의 Cr/Fe 비율은 일반적인 물리적 방법보다 높습니다. 화학적 방법에는 선택적 침출, 산화 환원, 용융 분리, 황산 및 크롬산 침출, 환원 및 황산 침출 등이 포함됩니다. 물리 화학적 방법의 조합과 화학적 방법에 의한 크롬 광석의 직접 처리가 주요 방법 중 하나입니다. 오늘날 크로마이트 선광의 동향. 화학적 방법은 광석에서 크롬을 직접 추출하여 탄화크롬과 산화크롬을 생산할 수 있습니다.
게시 시간: 2021년 4월 30일