ការប្រមូលផ្តុំនៃសារធាតុរ៉ែទូទៅ - លក្ខណៈសម្បត្តិរ៉ែក្រូមីញ៉ូម និងបច្ចេកវិទ្យាអត្ថប្រយោជន៍

ធម្មជាតិនៃក្រូមីញ៉ូម

Chromium និមិត្តសញ្ញាធាតុ Cr លេខអាតូមិក 24 ម៉ាស់អាតូមដែលទាក់ទង 51.996 ជាកម្មសិទ្ធិរបស់ធាតុដែកផ្លាស់ប្តូរនៃក្រុម VIB នៃតារាងតាមកាលកំណត់នៃធាតុគីមី។ លោហៈធាតុក្រូមីញ៉ូមគឺជាគ្រីស្តាល់គូបដែលផ្តោតលើរាងកាយ ប្រាក់ពណ៌ស ដង់ស៊ីតេ 7.1g/cm³ ចំណុចរលាយ 1860℃ ចំណុចរំពុះ 2680℃ សមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់នៅ 25℃ 23.35J/(mol·K) កំដៅចំហាយទឹក 342.1kJ/ mol, ចរន្តកំដៅ 91.3 W/(m·K) (0-100°C), ធន់ទ្រាំ (20°C) 13.2uΩ·cm, ជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចល្អ។

មាន valences ប្រាំនៃ chromium: +2, +3, +4, +5 និង +6 ។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃសកម្មភាព endogenous, chromium ជាទូទៅគឺ +3 valence ។ សមាសធាតុដែលមាន + ក្រូមីញ៉ូម trivalent មានស្ថេរភាពបំផុត។ + សមាសធាតុក្រូមីញ៉ូមចំនួនប្រាំមួយ រួមទាំងអំបិលក្រូមីញ៉ូម មានលក្ខណៈសម្បត្តិអុកស៊ីតកម្មខ្លាំង។ កាំអ៊ីយ៉ុងនៃ Cr3+, AI3+ និង Fe3+ គឺស្រដៀងគ្នា ដូច្នេះពួកគេអាចមានភាពស្រដៀងគ្នាច្រើន។ លើសពីនេះទៀតធាតុដែលអាចជំនួសដោយក្រូមីញ៉ូមគឺម៉ង់ហ្គាណែសម៉ាញេស្យូមនីកែល cobalt ស័ង្កសី។

ការដាក់ពាក្យ

Chromium គឺជាលោហៈមួយក្នុងចំណោមលោហធាតុដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយបំផុតនៅក្នុងឧស្សាហកម្មទំនើប។ វាត្រូវបានគេប្រើជាចម្បងក្នុងការផលិតដែកអ៊ីណុក និងដែកលោហធាតុផ្សេងៗក្នុងទម្រង់ជា ferroalloys (ដូចជា ferrochrome)។ Chromium មានលក្ខណៈរឹង ធន់នឹងការពាក់ ធន់នឹងកំដៅ និងធន់នឹងច្រេះ។ រ៉ែ Chrome ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងលោហធាតុ សមា្ភារៈ refractory ឧស្សាហកម្មគីមី និងឧស្សាហកម្មគ្រឹះ។

នៅក្នុងឧស្សាហកម្មលោហធាតុ រ៉ែក្រូមីញ៉ូមត្រូវបានប្រើប្រាស់ជាចម្បងដើម្បីរលាយ ferrochrome និងលោហធាតុក្រូមីញ៉ូម។ Chromium ត្រូវបានគេប្រើជាសារធាតុបន្ថែមដែកសម្រាប់ផលិតនូវប្រភេទដែកដែលមានកម្លាំងខ្ពស់ ធន់នឹងច្រេះ ធន់នឹងការពាក់ សីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងដែកថែបពិសេសដែលធន់នឹងអុកស៊ីតកម្ម ដូចជាដែកអ៊ីណុក ដែកធន់នឹងអាស៊ីត ដែកធន់នឹងកំដៅ។ ដែកថែបបាល់ ដែកនិទាឃរដូវ ដែកឧបករណ៍។ល។ Chromium អាចបង្កើនលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិក និងភាពធន់ទ្រាំពាក់របស់ដែក។ លោហធាតុក្រូមីញ៉ូមត្រូវបានប្រើជាចម្បងដើម្បីរលាយយ៉ាន់ស្ព័រពិសេសជាមួយ cobalt នីកែល tungsten និងធាតុផ្សេងទៀត។ បន្ទះ Chrome និង chromizing អាចធ្វើឱ្យដែក ទង់ដែង អាលុយមីញ៉ូម និងលោហធាតុផ្សេងទៀតបង្កើតបានជាផ្ទៃដែលធន់នឹងការ corrosion ដែលភ្លឺ និងស្រស់ស្អាត។

នៅក្នុងឧស្សាហកម្ម refractory រ៉ែ chromium គឺជាសម្ភារៈ refractory ដ៏សំខាន់ដែលត្រូវបានប្រើដើម្បីធ្វើឥដ្ឋ chrome, chrome magnesia bricks, refractories កម្រិតខ្ពស់ និងសម្ភារៈ refractory ពិសេសផ្សេងទៀត (បេតុង chrome) ។ សារធាតុ refractories ដែលមានមូលដ្ឋានលើ Chromium រួមមានឥដ្ឋដែលមានរ៉ែ chrome និង magnesia, sintered magnesia-chrome clinker, ឥដ្ឋ magnesia-chrome រលាយ, រលាយ, កិនល្អិតល្អន់ និងបន្ទាប់មកបានភ្ជាប់ឥដ្ឋ magnesia-chrome ។ ពួកវាត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឡចំហរ hearth furnaces induction furnaces ។ល។ ឧបករណ៍បំលែងលោហធាតុ និង rotary furnace lining នៃឧស្សាហកម្មស៊ីម៉ងត៍។ល។

នៅក្នុងឧស្សាហកម្មគ្រឹះ រ៉ែក្រូមីញ៉ូមនឹងមិនធ្វើអន្តរកម្មជាមួយធាតុផ្សេងទៀតនៅក្នុងដែករលាយក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការចាក់ឡើយ មានមេគុណពង្រីកកម្ដៅទាប ធន់នឹងការជ្រាបចូលលោហៈ និងមានដំណើរការត្រជាក់ល្អជាង zircon ។ រ៉ែ Chrome សម្រាប់គ្រឹះមានតម្រូវការយ៉ាងតឹងរឹងលើសមាសធាតុគីមី និងការចែកចាយទំហំភាគល្អិត។

នៅក្នុងឧស្សាហកម្មគីមី ការប្រើប្រាស់ក្រូមីញ៉ូមដោយផ្ទាល់បំផុតគឺផលិតសូលុយស្យុងសូដ្យូម dichromate (Na2Cr2O7·H2O) ហើយបន្ទាប់មកដើម្បីរៀបចំសមាសធាតុក្រូមីញ៉ូមផ្សេងទៀតសម្រាប់ប្រើប្រាស់ក្នុងឧស្សាហកម្មដូចជាសារធាតុពណ៌ វាយនភណ្ឌ អេឡិចត្រូត និងការផលិតស្បែក ក៏ដូចជាកាតាលីករ។ .

ម្សៅរ៉ែក្រូមីញ៉ូមកិនល្អិតល្អន់ គឺជាសារធាតុពណ៌ធម្មជាតិក្នុងការផលិតកញ្ចក់ សេរ៉ាមិច និងក្រឡាក្បឿង។ នៅពេលដែលសូដ្យូម dichromate ត្រូវបានប្រើដើម្បីបំផ្លិចបំផ្លាញស្បែក ប្រូតេអ៊ីន (ខូឡាជែន) និងកាបូអ៊ីដ្រាតនៅក្នុងស្បែកដើមមានប្រតិកម្មជាមួយនឹងសារធាតុគីមីដើម្បីបង្កើតជាស្មុគ្រស្មាញដែលមានស្ថេរភាព ដែលក្លាយជាមូលដ្ឋាននៃផលិតផលស្បែក។ នៅក្នុងឧស្សាហកម្មវាយនភណ្ឌ សូដ្យូម dichromate ត្រូវបានគេប្រើជាសារធាតុពុលក្នុងការជ្រលក់ក្រណាត់ ដែលអាចភ្ជាប់ម៉ូលេគុលថ្នាំជ្រលក់យ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាពទៅនឹងសមាសធាតុសរីរាង្គ។ វា​ក៏​អាច​ត្រូវ​បាន​គេ​ប្រើ​ជា​សារធាតុ​អុកស៊ីតកម្ម​ក្នុង​ការ​ផលិត​ថ្នាំ​ជ្រលក់​ពណ៌ និង​សារធាតុ​អន្តរការី។

សារធាតុរ៉ែ Chromium

មានសារធាតុរ៉ែដែលមានសារធាតុក្រូមីញ៉ូមច្រើនជាង 50 ប្រភេទដែលត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងធម្មជាតិ ប៉ុន្តែភាគច្រើននៃពួកវាមានសារធាតុក្រូមីញ៉ូមទាប និងការចែកចាយខ្ចាត់ខ្ចាយ ដែលមានតម្លៃប្រើប្រាស់ក្នុងឧស្សាហកម្មទាប។ សារធាតុរ៉ែដែលមានសារធាតុក្រូមីញ៉ូមទាំងនេះជាកម្មសិទ្ធិរបស់អុកស៊ីដ ក្រូម៉េត និងស៊ីលីកេត បន្ថែមពីលើអ៊ីដ្រូសែន អ៊ីយ៉ូត នីត្រាត និងស៊ុលហ្វីតមួយចំនួន។ ក្នុងចំណោមពួកវា សារធាតុរ៉ែក្រូមីញ៉ូមនីត្រាត និងក្រូមីញ៉ូមស៊ុលហ្វីត ត្រូវបានរកឃើញតែនៅក្នុងអាចម៍ផ្កាយប៉ុណ្ណោះ។

ក្នុងនាមជាប្រភេទរ៉ែនៅក្នុងក្រុមរងនៃរ៉ែក្រូមីញ៉ូម ក្រូមីតគឺជារ៉ែឧស្សាហកម្មដ៏សំខាន់តែមួយគត់នៃក្រូមីញ៉ូម។ រូបមន្តគីមីទ្រឹស្តីគឺ (MgFe) Cr2O4 ដែលក្នុងនោះមាតិកា Cr2O3 មាន 68% និង FeO មាន 32% ។ នៅក្នុងសមាសធាតុគីមីរបស់វា cation trivalent គឺជាចម្បង Cr3+ ហើយជារឿយៗមាន Al3+, Fe3+ និង Mg2+, Fe2+ isomorphic ជំនួស។ នៅក្នុង chromite ដែលផលិតពិតប្រាកដ ផ្នែកនៃ Fe2+ ជារឿយៗត្រូវបានជំនួសដោយ Mg2+ ហើយ Cr3+ ត្រូវបានជំនួសដោយ Al3+ និង Fe3+ ទៅតាមកម្រិតផ្សេងៗគ្នា។ កម្រិតពេញលេញនៃការជំនួស isomorphic ក្នុងចំណោមសមាសធាតុផ្សេងៗនៃ chromite មិនស្របគ្នាទេ។ ការសម្របសម្រួល cations បួនលំដាប់គឺម៉ាញ៉េស្យូមនិងជាតិដែកជាចម្បងហើយការជំនួស isomorphic ពេញលេញរវាងម៉ាញ៉េស្យូម - ជាតិដែក។ យោងតាមវិធីសាស្រ្តចែកបួន, chromite អាចត្រូវបានបែងចែកជាបួនក្រុមរង: ម៉ាញេស្យូម chromite, ដែក-ម៉ាញ៉េស្យូម chromite, mafic-iron chromite និងដែក-chromite ។ លើស​ពី​នេះ​ទៅ​ទៀត ក្រូមីត​ជា​ញឹក​ញាប់​មាន​បរិមាណ​ម៉ង់ហ្គាណែស​តិចតួច ដែល​ជា​ការ​លាយ​បញ្ចូល​គ្នា​នៃ​ទីតានីញ៉ូម វ៉ាណាដ្យូម និង​ស័ង្កសី។ រចនាសម្ព័ន្ធរបស់ chromite គឺជាប្រភេទ spinel ធម្មតា។

4. ស្តង់ដារគុណភាពនៃការប្រមូលផ្តុំ chromium

យោងតាមវិធីសាស្រ្តកែច្នៃផ្សេងៗគ្នា (រ៉ែនិងរ៉ែធម្មជាតិ) រ៉ែក្រូមីញ៉ូមសម្រាប់លោហធាតុត្រូវបានបែងចែកជាពីរប្រភេទ៖ ប្រមូលផ្តុំ (G) និងរ៉ែដុំ (K) ។ សូមមើលតារាងខាងក្រោម។

តម្រូវការគុណភាពសម្រាប់រ៉ែ chromite សម្រាប់លោហធាតុ

បច្ចេកវិទ្យាអត្ថប្រយោជន៍រ៉ែ Chrome

1) ការបោះឆ្នោតឡើងវិញ
នាពេលបច្ចុប្បន្ន ការបំបែកទំនាញកាន់កាប់ទីតាំងសំខាន់មួយក្នុងការទទួលបានអត្ថប្រយោជន៍នៃរ៉ែក្រូមីញ៉ូម។ វិធីសាស្ត្របំបែកទំនាញផែនដី ដែលប្រើស្រទាប់រលុងនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុក aqueous ជាឥរិយាបទជាមូលដ្ឋាន នៅតែជាវិធីសាស្ត្រចម្បងសម្រាប់ការបង្កើនរ៉ែក្រូមីញ៉ូមទូទាំងពិភពលោក។ ឧបករណ៍បំបែកទំនាញគឺជាចង្កឹះតំរៀបស្លឹក និងឧបករណ៍ប្រមូលផ្តុំ centrifugal ហើយជួរទំហំភាគល្អិតដំណើរការគឺធំទូលាយគួរសម។ ជាទូទៅ ភាពខុសគ្នានៃដង់ស៊ីតេរវាងសារធាតុក្រូមីញ៉ូម និងសារធាតុរ៉ែ gangue គឺធំជាង 0.8g/cm3 ហើយការបំបែកទំនាញនៃទំហំភាគល្អិតណាមួយដែលធំជាង 100um អាចជាការពេញចិត្ត។ លទ្ធផលនៃ។ ដុំធ្យូងថ្ម (100 ~ 0.5mm) ត្រូវបានតម្រៀប ឬជ្រើសរើសជាមុនដោយ អត្ថប្រយោជន៍ធ្ងន់-មធ្យម ដែលជាវិធីសាស្ត្រផ្តល់អត្ថប្រយោជន៍យ៉ាងសន្សំសំចៃ។

2) ការបំបែកម៉ាញេទិក
ការបំបែកម៉ាញេទិកគឺជាវិធីសាស្ត្រផ្តល់អត្ថប្រយោជន៍ដែលដឹងពីការបំបែកសារធាតុរ៉ែនៅក្នុងដែនម៉ាញេទិកដែលមិនមានលក្ខណៈដូចគ្នាដោយផ្អែកលើភាពខុសគ្នានៃម៉ាញេទិកនៃសារធាតុរ៉ែនៅក្នុងរ៉ែ។ Chromite មានលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាញេទិចខ្សោយ ហើយអាចត្រូវបានបំបែកដោយរង្វង់បញ្ឈរឧបករណ៍បំបែកម៉ាញេទិកជម្រាលខ្ពស់ ឧបករណ៍បំបែកម៉េញ៉ទិកបន្ទះសើម និងឧបករណ៍ផ្សេងទៀត។ មេគុណភាពងាយទទួលម៉ាញេទិកជាក់លាក់នៃសារធាតុរ៉ែក្រូមីញ៉ូមដែលផលិតនៅក្នុងតំបន់ផលិតរ៉ែក្រូមីញ៉ូមផ្សេងៗនៅលើពិភពលោកគឺមិនខុសគ្នាច្រើនទេ ហើយស្រដៀងទៅនឹងមេគុណភាពងាយនឹងម៉ាញ៉េទិចជាក់លាក់នៃ wolframite និង wolframite ដែលផលិតនៅក្នុងតំបន់ផ្សេងៗ។

មានស្ថានភាពពីរក្នុងការប្រើការបំបែកម៉ាញេទិកដើម្បីទទួលបានការប្រមូលផ្តុំក្រូមីញ៉ូមកម្រិតខ្ពស់: មួយគឺត្រូវដកសារធាតុរ៉ែម៉ាញេទិកខ្លាំង (ជាចម្បងម៉ាញ៉េទិច) នៅក្នុងរ៉ែនៅក្រោមវាលម៉ាញេទិកខ្សោយដើម្បីបង្កើនសមាមាត្រនៃ ferrochrome និងមួយទៀតគឺត្រូវប្រើ ដែនម៉ាញេទិកខ្លាំង។ ការបំបែកសារធាតុរ៉ែ gangue និងការងើបឡើងវិញនៃរ៉ែក្រូមីញ៉ូម (រ៉ែម៉ាញេទិកខ្សោយ) ។

3) ការជ្រើសរើសអគ្គិសនី
ការបំបែកដោយអគ្គិសនីគឺជាវិធីសាស្រ្តនៃការបំបែករ៉ែ chromium និងសារធាតុរ៉ែ silicate gangue ដោយប្រើលក្ខណៈសម្បត្តិអគ្គិសនីនៃសារធាតុរ៉ែ ដូចជាភាពខុសគ្នានៅក្នុង conductivity និង dielectric ថេរ។

4) ការហោះហើរ
នៅក្នុងដំណើរការនៃការបំបែកទំនាញ រ៉ែក្រូមីតល្អិតល្អន់ (-100um) ជារឿយៗត្រូវបានគេបោះចោលជាកន្ទុយ ប៉ុន្តែក្រូមីតនៃទំហំនេះនៅតែមានតម្លៃប្រើប្រាស់ខ្ពស់ ដូច្នេះវិធីសាស្ត្រអណ្តែតអាចប្រើសម្រាប់រ៉ែក្រូមីតក្រានីតកម្រិតទាប។ ត្រូវបានសង្គ្រោះឡើងវិញ។ អណ្តែតនៃរ៉ែក្រូមីញ៉ូមជាមួយនឹង 20% ~ 40% Cr2O3 នៅក្នុងកន្ទុយ និងសារធាតុរ៉ែ serpentine, olivine, rutile និងកាល់ស្យូមម៉ាញេស្យូមកាបូនដែលជាសារធាតុរ៉ែ gangue ។ រ៉ែត្រូវបានកិនយ៉ាងល្អិតល្អន់រហូតដល់ 200μm កញ្ចក់ទឹក ផូស្វ័រ មេតាផូស្វ័រ ហ្វ្លូរ៉ូស៊ីលីត ជាដើម ត្រូវបានគេប្រើដើម្បីបំបែក និងទប់ស្កាត់ការភក់ ហើយអាស៊ីតខ្លាញ់មិនឆ្អែតត្រូវបានគេប្រើជាអ្នកប្រមូល។ ការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ និងការបង្រ្កាបនៃដីល្បាប់ gangue មានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់ចំពោះដំណើរការបណ្តែត។ អ៊ីយ៉ុងដែកដូចជាដែក និងសំណអាចធ្វើសកម្មភាពក្រូមីត។ នៅពេលដែលតម្លៃ pH នៃ slurry ទាបជាង 6 នោះ chromite នឹងពិបាកអណ្តែត។ សរុបមក ការប្រើប្រាស់សារធាតុ flotation reagent មានទំហំធំ កម្រិតប្រមូលផ្តុំមិនស្ថិតស្ថេរ ហើយអត្រានៃការស្តារឡើងវិញមានកម្រិតទាប។ Ca2+ និង Mg2+ រំលាយចេញពីសារធាតុរ៉ែ gangue កាត់បន្ថយការជ្រើសរើសនៃដំណើរការ flotation ។

5) អត្ថប្រយោជន៍គីមី
វិធីសាស្រ្តគីមីគឺដើម្បីព្យាបាលដោយផ្ទាល់នូវរ៉ែ chromite មួយចំនួនដែលមិនអាចបំបែកបានដោយវិធីសាស្ត្ររូបវន្ត ឬតម្លៃនៃវិធីសាស្ត្ររូបវន្តគឺខ្ពស់គួរសម។ សមាមាត្រ Cr/Fe នៃការប្រមូលផ្តុំដែលផលិតដោយវិធីសាស្ត្រគីមីគឺខ្ពស់ជាងវិធីសាស្ត្ររូបវិទ្យាធម្មតា។ វិធីសាស្រ្តគីមីរួមមានៈ ការបន្ទោរបង់ជ្រើសរើស ការកាត់បន្ថយអុកស៊ីតកម្ម ការបំបែកការរលាយ អាស៊ីតស៊ុលហ្វួរិក និងការបញ្ចេញអាស៊ីតក្រូម ការកាត់បន្ថយ និងការបញ្ចេញអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរីក ជាដើម។ និន្នាការនៃអត្ថប្រយោជន៍ chromite សព្វថ្ងៃនេះ។ វិធីសាស្រ្តគីមីអាចទាញយកសារធាតុក្រូមីញ៉ូមដោយផ្ទាល់ពីរ៉ែ ហើយផលិតសារធាតុក្រូមីញ៉ូមកាបូន និងក្រូមីញ៉ូមអុកស៊ីត។