సాధారణ ఖనిజాల సంచితం-క్రోమియం ధాతువు లక్షణాలు మరియు శుద్ధీకరణ సాంకేతికత

క్రోమియం యొక్క స్వభావం

Chromium, మూలకం చిహ్నం Cr, పరమాణు సంఖ్య 24, సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశి 51.996, రసాయన మూలకాల యొక్క ఆవర్తన పట్టిక యొక్క సమూహం VIB యొక్క పరివర్తన లోహ మూలకానికి చెందినది. క్రోమియం మెటల్ శరీర-కేంద్రీకృత క్యూబిక్ క్రిస్టల్, వెండి-తెలుపు, సాంద్రత 7.1g/cm³, ద్రవీభవన స్థానం 1860℃, మరిగే స్థానం 2680℃, నిర్దిష్ట ఉష్ణ సామర్థ్యం 25℃ 23.35J/(mol·K), బాష్పీభవన వేడి 1k J/342. mol, ఉష్ణ వాహకత 91.3 W/(m·K) (0-100°C), రెసిస్టివిటీ (20°C) 13.2uΩ·cm, మంచి యాంత్రిక లక్షణాలతో.

క్రోమియం యొక్క ఐదు విలువలు ఉన్నాయి: +2, +3, +4, +5 మరియు +6. అంతర్జాత చర్య యొక్క పరిస్థితులలో, క్రోమియం సాధారణంగా +3 వాలెన్స్. +ట్రివాలెంట్ క్రోమియంతో కూడిన సమ్మేళనాలు అత్యంత స్థిరంగా ఉంటాయి. + క్రోమియం లవణాలతో సహా సిక్స్‌వాలెంట్ క్రోమియం సమ్మేళనాలు బలమైన ఆక్సీకరణ లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి. Cr3+, AI3+ మరియు Fe3+ యొక్క అయానిక్ రేడియాలు సారూప్యంగా ఉంటాయి, కాబట్టి అవి విస్తృతమైన సారూప్యతలను కలిగి ఉంటాయి. అదనంగా, క్రోమియంతో భర్తీ చేయగల మూలకాలు మాంగనీస్, మెగ్నీషియం, నికెల్, కోబాల్ట్, జింక్ మొదలైనవి, కాబట్టి క్రోమియం మెగ్నీషియం ఇనుము సిలికేట్ ఖనిజాలు మరియు అనుబంధ ఖనిజాలలో విస్తృతంగా పంపిణీ చేయబడుతుంది.

అప్లికేషన్

ఆధునిక పరిశ్రమలో అత్యంత విస్తృతంగా ఉపయోగించే లోహాలలో క్రోమియం ఒకటి. ఇది ప్రధానంగా స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ మరియు ఫెర్రోఅల్లాయ్స్ (ఫెర్రోక్రోమ్ వంటివి) రూపంలో వివిధ మిశ్రమం స్టీల్స్ ఉత్పత్తిలో ఉపయోగించబడుతుంది. క్రోమియం కఠినమైన, దుస్తులు-నిరోధకత, వేడి-నిరోధకత మరియు తుప్పు-నిరోధక లక్షణాలను కలిగి ఉంది. క్రోమ్ ధాతువు మెటలర్జీ, వక్రీభవన పదార్థాలు, రసాయన పరిశ్రమ మరియు ఫౌండరీ పరిశ్రమలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

మెటలర్జికల్ పరిశ్రమలో, క్రోమియం ధాతువు ప్రధానంగా ఫెర్రోక్రోమ్ మరియు మెటాలిక్ క్రోమియంను కరిగించడానికి ఉపయోగిస్తారు. స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్, యాసిడ్-రెసిస్టెంట్ స్టీల్, హీట్-రెసిస్టెంట్ స్టీల్ వంటి వివిధ రకాల అధిక-బలం, తుప్పు-నిరోధక, దుస్తులు-నిరోధకత, అధిక-ఉష్ణోగ్రత మరియు ఆక్సీకరణ-నిరోధక ప్రత్యేక స్టీల్‌లను ఉత్పత్తి చేయడానికి క్రోమియం ఉక్కు సంకలితంగా ఉపయోగించబడుతుంది. బాల్ బేరింగ్ స్టీల్, స్ప్రింగ్ స్టీల్, టూల్ స్టీల్ మొదలైనవి. క్రోమియం యాంత్రిక లక్షణాలను మెరుగుపరుస్తుంది మరియు ఉక్కు నిరోధకతను ధరిస్తుంది. మెటల్ క్రోమియం ప్రధానంగా కోబాల్ట్, నికెల్, టంగ్స్టన్ మరియు ఇతర మూలకాలతో ప్రత్యేక మిశ్రమాలను కరిగించడానికి ఉపయోగిస్తారు. క్రోమ్ ప్లేటింగ్ మరియు క్రోమైజింగ్ ఉక్కు, రాగి, అల్యూమినియం మరియు ఇతర లోహాలు ఒక తుప్పు-నిరోధక ఉపరితలాన్ని ఏర్పరుస్తాయి, ఇది ప్రకాశవంతంగా మరియు అందంగా ఉంటుంది.

వక్రీభవన పరిశ్రమలో, క్రోమియం ధాతువు అనేది క్రోమ్ ఇటుకలు, క్రోమ్ మెగ్నీషియా ఇటుకలు, అధునాతన రిఫ్రాక్టరీలు మరియు ఇతర ప్రత్యేక వక్రీభవన పదార్థాలు (క్రోమ్ కాంక్రీటు) తయారు చేయడానికి ఉపయోగించే ఒక ముఖ్యమైన వక్రీభవన పదార్థం. క్రోమియం-ఆధారిత రిఫ్రాక్టరీలలో ప్రధానంగా క్రోమ్ ధాతువు మరియు మెగ్నీషియాతో కూడిన ఇటుకలు, సింటెర్డ్ మెగ్నీషియా-క్రోమ్ క్లింకర్, కరిగిన మెగ్నీషియా-క్రోమ్ ఇటుకలు, కరిగిన, మెత్తగా గ్రౌండింగ్ చేసి ఆపై బంధించిన మెగ్నీషియా-క్రోమ్ ఇటుకలు ఉంటాయి. ఓపెన్ హార్త్ ఫర్నేసులు, ఇండక్షన్ ఫర్నేసులు మొదలైన వాటిలో మెటలర్జికల్ కన్వర్టర్ మరియు సిమెంట్ పరిశ్రమ యొక్క రోటరీ ఫర్నేస్ లైనింగ్ మొదలైన వాటిలో వీటిని విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు.

ఫౌండరీ పరిశ్రమలో, క్రోమియం ధాతువు పోయడం ప్రక్రియలో కరిగిన ఉక్కులోని ఇతర మూలకాలతో సంకర్షణ చెందదు, తక్కువ ఉష్ణ విస్తరణ గుణకం కలిగి ఉంటుంది, లోహ వ్యాప్తికి నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది మరియు జిర్కాన్ కంటే మెరుగైన శీతలీకరణ పనితీరును కలిగి ఉంటుంది. ఫౌండ్రీ కోసం క్రోమ్ ధాతువు రసాయన కూర్పు మరియు కణ పరిమాణం పంపిణీపై కఠినమైన అవసరాలను కలిగి ఉంది.

రసాయన పరిశ్రమలో, క్రోమియం యొక్క అత్యంత ప్రత్యక్ష ఉపయోగం సోడియం డైక్రోమేట్ (Na2Cr2O7·H2O) ద్రావణాన్ని ఉత్పత్తి చేయడం, ఆపై వర్ణద్రవ్యం, వస్త్రాలు, ఎలక్ట్రోప్లేటింగ్ మరియు తోలు తయారీ, అలాగే ఉత్ప్రేరకాలు వంటి పరిశ్రమలలో ఉపయోగం కోసం ఇతర క్రోమియం సమ్మేళనాలను సిద్ధం చేయడం. .

మెత్తగా గ్రౌండ్ చేయబడిన క్రోమియం ధాతువు పౌడర్ గాజు, సిరామిక్స్ మరియు మెరుస్తున్న పలకల ఉత్పత్తిలో సహజ రంగుల ఏజెంట్. తోలును నాశనం చేయడానికి సోడియం డైక్రోమేట్‌ను ఉపయోగించినప్పుడు, అసలు తోలులోని ప్రోటీన్ (కొల్లాజెన్) మరియు కార్బోహైడ్రేట్‌లు రసాయన పదార్ధాలతో చర్య జరిపి స్థిరమైన కాంప్లెక్స్‌ను ఏర్పరుస్తాయి, ఇది తోలు ఉత్పత్తులకు ఆధారం అవుతుంది. వస్త్ర పరిశ్రమలో, సోడియం డైక్రోమేట్‌ను ఫాబ్రిక్ డైయింగ్‌లో మోర్డెంట్‌గా ఉపయోగిస్తారు, ఇది సేంద్రీయ సమ్మేళనాలకు రంగు అణువులను ప్రభావవంతంగా జోడించగలదు; ఇది రంగులు మరియు మధ్యవర్తుల తయారీలో ఆక్సిడెంట్‌గా కూడా ఉపయోగించవచ్చు.

క్రోమియం ఖనిజం

ప్రకృతిలో కనుగొనబడిన 50 కంటే ఎక్కువ రకాల క్రోమియం-కలిగిన ఖనిజాలు ఉన్నాయి, అయితే వాటిలో చాలా తక్కువ క్రోమియం కంటెంట్ మరియు చెల్లాచెదురుగా పంపిణీ చేయబడుతున్నాయి, ఇవి తక్కువ పారిశ్రామిక వినియోగ విలువను కలిగి ఉంటాయి. ఈ క్రోమియం-కలిగిన ఖనిజాలు కొన్ని హైడ్రాక్సైడ్లు, అయోడేట్లు, నైట్రైడ్లు మరియు సల్ఫైడ్లతో పాటు ఆక్సైడ్లు, క్రోమేట్లు మరియు సిలికేట్లకు చెందినవి. వాటిలో, క్రోమియం నైట్రైడ్ మరియు క్రోమియం సల్ఫైడ్ ఖనిజాలు ఉల్కలలో మాత్రమే కనిపిస్తాయి.

క్రోమియం ధాతువు ఉపకుటుంబంలో ఖనిజ జాతిగా, క్రోమియం యొక్క ఏకైక ముఖ్యమైన పారిశ్రామిక ఖనిజం క్రోమైట్. సైద్ధాంతిక రసాయన సూత్రం (MgFe)Cr2O4, దీనిలో Cr2O3 కంటెంట్ 68% మరియు FeO ఖాతాలు 32%. దాని రసాయన కూర్పులో, ట్రివాలెంట్ కేషన్ ప్రధానంగా Cr3+, మరియు తరచుగా Al3+, Fe3+ మరియు Mg2+, Fe2+ ఐసోమోర్ఫిక్ ప్రత్యామ్నాయాలు ఉన్నాయి. వాస్తవంగా ఉత్పత్తి చేయబడిన క్రోమైట్‌లో, Fe2+లో కొంత భాగం తరచుగా Mg2+తో భర్తీ చేయబడుతుంది మరియు Cr3+ని Al3+ మరియు Fe3+తో భర్తీ చేస్తారు. క్రోమైట్ యొక్క వివిధ భాగాలలో ఐసోమోర్ఫిక్ ప్రత్యామ్నాయం యొక్క పూర్తి స్థాయి స్థిరంగా లేదు. నాలుగు-ఆర్డర్ కోఆర్డినేషన్ కాటయాన్స్ ప్రధానంగా మెగ్నీషియం మరియు ఇనుము, మరియు మెగ్నీషియం-ఇనుము మధ్య పూర్తి ఐసోమోర్ఫిక్ ప్రత్యామ్నాయం. నాలుగు-విభజన పద్ధతి ప్రకారం, క్రోమైట్‌ను నాలుగు ఉప సమూహాలుగా విభజించవచ్చు: మెగ్నీషియం క్రోమైట్, ఐరన్-మెగ్నీషియం క్రోమైట్, మాఫిక్-ఐరన్ క్రోమైట్ మరియు ఐరన్-క్రోమైట్. అదనంగా, క్రోమైట్ తరచుగా మాంగనీస్ యొక్క చిన్న మొత్తాన్ని కలిగి ఉంటుంది, టైటానియం, వెనాడియం మరియు జింక్ యొక్క సజాతీయ మిశ్రమం. క్రోమైట్ యొక్క నిర్మాణం సాధారణ స్పినెల్ రకం.

4. క్రోమియం గాఢత నాణ్యత ప్రమాణం

వివిధ ప్రాసెసింగ్ పద్ధతుల ప్రకారం (ఖనిజీకరణ మరియు సహజ ధాతువు), మెటలర్జీ కోసం క్రోమియం ధాతువు రెండు రకాలుగా విభజించబడింది: గాఢత (G) మరియు లంప్ ధాతువు (K). దిగువ పట్టిక చూడండి.

మెటలర్జీ కోసం క్రోమైట్ ధాతువు కోసం నాణ్యత అవసరాలు

Chrome ధాతువు శుద్ధీకరణ సాంకేతికత

1) తిరిగి ఎన్నిక
ప్రస్తుతం, క్రోమియం ధాతువు యొక్క శుద్ధీకరణలో గురుత్వాకర్షణ విభజన ఒక ముఖ్యమైన స్థానాన్ని ఆక్రమించింది. గురుత్వాకర్షణ విభజన పద్ధతి, ఇది సజల మాధ్యమంలో వదులుగా ఉండే పొరలను ప్రాథమిక ప్రవర్తనగా ఉపయోగిస్తుంది, ఇది ఇప్పటికీ ప్రపంచవ్యాప్తంగా క్రోమియం ధాతువును సుసంపన్నం చేయడానికి ప్రధాన పద్ధతి. గురుత్వాకర్షణ విభజన పరికరాలు స్పైరల్ చ్యూట్ మరియు సెంట్రిఫ్యూగల్ కాన్సంట్రేటర్, మరియు ప్రాసెసింగ్ కణ పరిమాణం పరిధి సాపేక్షంగా విస్తృతంగా ఉంటుంది. సాధారణంగా, క్రోమియం ఖనిజాలు మరియు గ్యాంగ్యూ ఖనిజాల మధ్య సాంద్రత వ్యత్యాసం 0.8g/cm3 కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు 100um కంటే ఎక్కువ ఏదైనా కణ పరిమాణం యొక్క గురుత్వాకర్షణ విభజన సంతృప్తికరంగా ఉంటుంది. యొక్క ఫలితం. ముతక ముద్దలు (100 ~ 0.5 మిమీ) ధాతువు హెవీ-మీడియం బెనిఫిసియేషన్ ద్వారా క్రమబద్ధీకరించబడుతుంది లేదా ముందుగా ఎంపిక చేయబడుతుంది, ఇది చాలా పొదుపుగా ఉండే శుద్ధీకరణ పద్ధతి.

2) అయస్కాంత విభజన
అయస్కాంత విభజన అనేది ధాతువులోని ఖనిజాల యొక్క అయస్కాంత వ్యత్యాసం ఆధారంగా ఏకరీతి కాని అయస్కాంత క్షేత్రంలో ఖనిజాల విభజనను గ్రహించే ఒక శుద్ధీకరణ పద్ధతి. క్రోమైట్ బలహీనమైన అయస్కాంత లక్షణాలను కలిగి ఉంది మరియు నిలువు రింగ్ హై గ్రేడియంట్ మాగ్నెటిక్ సెపరేటర్లు, వెట్ ప్లేట్ మాగ్నెటిక్ సెపరేటర్లు మరియు ఇతర పరికరాల ద్వారా వేరు చేయవచ్చు. ప్రపంచంలోని వివిధ క్రోమియం ధాతువు ఉత్పత్తి చేసే ప్రాంతాలలో ఉత్పత్తి చేయబడిన క్రోమియం ఖనిజాల యొక్క నిర్దిష్ట అయస్కాంత ససెప్టబిలిటీ గుణకాలు చాలా భిన్నంగా లేవు మరియు వివిధ ప్రాంతాలలో ఉత్పత్తి చేయబడిన వోల్‌ఫ్రమైట్ మరియు వోల్ఫ్‌రమైట్ యొక్క నిర్దిష్ట అయస్కాంత ససెప్టబిలిటీ కోఎఫీషియంట్‌లను పోలి ఉంటాయి.

అధిక-గ్రేడ్ క్రోమియం గాఢతను పొందడానికి అయస్కాంత విభజనను ఉపయోగించడంలో రెండు పరిస్థితులు ఉన్నాయి: ఒకటి ఫెర్రోక్రోమ్ యొక్క నిష్పత్తిని పెంచడానికి బలహీనమైన అయస్కాంత క్షేత్రం క్రింద ధాతువులోని బలమైన అయస్కాంత ఖనిజాలను (ప్రధానంగా మాగ్నెటైట్) తొలగించడం, మరియు మరొకటి బలమైన అయస్కాంత క్షేత్రం. గ్యాంగ్యూ ఖనిజాలను వేరు చేయడం మరియు క్రోమియం ధాతువు (బలహీనమైన అయస్కాంత ఖనిజాలు) పునరుద్ధరణ.

3) విద్యుత్ ఎంపిక
విద్యుత్ విభజన అనేది వాహకత మరియు విద్యుద్వాహక స్థిరాంకంలో తేడాలు వంటి ఖనిజాల యొక్క విద్యుత్ లక్షణాలను ఉపయోగించి క్రోమియం ధాతువు మరియు సిలికేట్ గ్యాంగ్యూ ఖనిజాలను వేరు చేసే పద్ధతి.

4) ఫ్లోటేషన్
గురుత్వాకర్షణ విభజన ప్రక్రియలో, ఫైన్-గ్రెయిన్డ్ (-100um) క్రోమైట్ ధాతువు తరచుగా టైలింగ్‌లుగా విస్మరించబడుతుంది, అయితే ఈ పరిమాణంలోని క్రోమైట్ ఇప్పటికీ అధిక వినియోగ విలువను కలిగి ఉంది, కాబట్టి ఫ్లోటేషన్ పద్ధతిని తక్కువ-గ్రేడ్ ఫైన్ గ్రాన్యులర్ క్రోమైట్ ధాతువు కోసం ఉపయోగించవచ్చు. కోలుకుంది. టైలింగ్స్‌లో 20% ~40% Cr2O3తో క్రోమియం ధాతువు మరియు సర్పెంటైన్, ఆలివిన్, రూటిల్ మరియు కాల్షియం మెగ్నీషియం కార్బోనేట్ ఖనిజాలు గాంగ్ మినరల్స్‌గా ఉంటాయి. ధాతువును 200μm వరకు మెత్తగా రుబ్బుతారు, నీటి గాజు, ఫాస్ఫేట్, మెటాఫాస్ఫేట్, ఫ్లోరోసిలికేట్ మొదలైనవి బురదను చెదరగొట్టడానికి మరియు నిరోధించడానికి ఉపయోగిస్తారు మరియు అసంతృప్త కొవ్వు ఆమ్లం కలెక్టర్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది. గ్యాంగ్ స్లాడ్జ్ యొక్క వ్యాప్తి మరియు అణచివేత ఫ్లోటేషన్ ప్రక్రియకు చాలా ముఖ్యమైనది. ఇనుము మరియు సీసం వంటి లోహ అయాన్లు క్రోమైట్‌ను సక్రియం చేయగలవు. స్లర్రి యొక్క pH విలువ 6 కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, క్రోమైట్ చాలా తక్కువగా తేలుతుంది. సంక్షిప్తంగా, ఫ్లోటేషన్ రియాజెంట్ వినియోగం పెద్దది, ఏకాగ్రత గ్రేడ్ అస్థిరంగా ఉంటుంది మరియు రికవరీ రేటు తక్కువగా ఉంటుంది. గ్యాంగ్యూ ఖనిజాల నుండి కరిగిన Ca2+ మరియు Mg2+ ఫ్లోటేషన్ ప్రక్రియ యొక్క ఎంపికను తగ్గిస్తాయి.

5) రసాయన శుద్ధీకరణ
భౌతిక పద్ధతి ద్వారా వేరు చేయలేని కొన్ని క్రోమైట్ ధాతువును నేరుగా చికిత్స చేయడం రసాయన పద్ధతి లేదా భౌతిక పద్ధతి ఖర్చు సాపేక్షంగా ఎక్కువగా ఉంటుంది. రసాయన పద్ధతి ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన ఏకాగ్రత యొక్క Cr/Fe నిష్పత్తి సాధారణ భౌతిక పద్ధతి కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. రసాయన పద్ధతులు: ఎంపిక చేసిన లీచింగ్, ఆక్సీకరణ తగ్గింపు, ద్రవీభవన విభజన, సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం మరియు క్రోమిక్ యాసిడ్ లీచింగ్, తగ్గింపు మరియు సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్ లీచింగ్ మొదలైనవి నేడు క్రోమైట్ శుద్ధీకరణలో పోకడలు. రసాయన పద్ధతులు నేరుగా ధాతువు నుండి క్రోమియంను వెలికితీస్తాయి మరియు క్రోమియం కార్బైడ్ మరియు క్రోమియం ఆక్సైడ్లను ఉత్పత్తి చేస్తాయి.