クロムの性質
クロム、元素記号Cr、原子番号24、相対原子質量51.996は、化学元素の周期表のVIB族の遷移金属元素に属しています。クロム金属は、体心立方結晶、銀白色、密度7.1g /cm³、融点1860℃、沸点2680℃、25℃での比熱容量23.35J /（mol・K）、気化熱342.1kJ / mol、熱伝導率91.3 W /（m・K）（0-100°C）、抵抗率（20°C）13.2uΩ・cm、優れた機械的特性。
クロムには、+ 2、+ 3、+ 4、+ 5、+6の5つの原子価があります。内因性作用の条件下では、クロムは一般に+3価です。+三価クロムを含む化合物が最も安定しています。+クロム塩を含む6価のクロム化合物は、強力な酸化特性を持っています。Cr3 +、AI3 +、Fe3 +のイオン半径は類似しているため、幅広い類似性を持つことができます。また、クロムに置き換えることができる元素は、マンガン、マグネシウム、ニッケル、コバルト、亜鉛などであるため、クロムはケイ酸鉄マグネシウム鉱物や副鉱物に広く分布しています。
応用
クロムは、現代の産業で最も広く使用されている金属の1つです。これは主に、ステンレス鋼およびフェロアロイ（フェロクロムなど）の形のさまざまな合金鋼の製造に使用されます。クロムは、硬く、耐摩耗性、耐熱性、耐食性の特性を備えています。クロム鉱石は、冶金、耐火材料、化学工業、鋳造業で広く使用されています。
冶金業界では、クロム鉱石は主にフェロクロムと金属クロムの製錬に使用されます。クロムは、ステンレス鋼、耐酸性鋼、耐熱鋼など、さまざまな高強度、耐食性、耐摩耗性、高温、耐酸化性の特殊鋼を製造するための鋼添加剤として使用されます。ボールベアリング鋼、ばね鋼、工具鋼など。クロムは、鋼の機械的特性と耐摩耗性を向上させることができます。金属クロムは主に、コバルト、ニッケル、タングステンなどの元素を含む特殊合金を製錬するために使用されます。クロムメッキとクロムメッキにより、鋼、銅、アルミニウム、その他の金属が耐食性の表面を形成し、明るく美しいものになります。
耐火物業界では、クロム鉱石は、クロムレンガ、クロムマグネシアレンガ、高度な耐火物、およびその他の特殊耐火材料（クロムコンクリート）の製造に使用される重要な耐火材料です。クロムベースの耐火物には、主にクロム鉱石とマグネシアを含むレンガ、焼結マグネシアクロムクリンカー、溶融マグネシアクロムレンガ、溶融、細かく粉砕され、次に結合されたマグネシアクロムレンガが含まれます。それらは平炉、誘導炉などで広く使用されています。セメント産業の冶金コンバーターおよび回転炉ライニングなど。
鋳造業界では、クロム鉱石は注入プロセス中に溶鋼の他の元素と相互作用せず、熱膨張係数が低く、金属の浸透に耐性があり、ジルコンよりも優れた冷却性能を備えています。鋳造用のクロム鉱石は、化学組成と粒度分布に厳しい要件があります。
化学産業では、クロムの最も直接的な使用法は、重クロム酸ナトリウム（Na2Cr2O7・H2O）溶液を製造し、次に、顔料、繊維、電気めっき、皮革製造などの産業で使用する他のクロム化合物、および触媒を調製することです。 。
細かく粉砕されたクロム鉱石粉末は、ガラス、セラミック、ガラスタイルの製造における天然着色剤です。二クロム酸ナトリウムを使用して皮革を破壊すると、元の皮革のタンパク質（コラーゲン）と炭水化物が化学物質と反応して安定した複合体を形成し、皮革製品の基礎となります。繊維産業では、二クロム酸ナトリウムが布地染色の媒染剤として使用されており、染料分子を有機化合物に効果的に付着させることができます。また、染料や中間体の製造における酸化剤としても使用できます。
クロムミネラル
自然界で発見されているクロム含有鉱物は50種類以上ありますが、そのほとんどがクロム含有量が少なく、分布が分散しているため、産業利用価値が低くなっています。これらのクロム含有鉱物は、いくつかの水酸化物、ヨウ素酸塩、窒化物、硫化物に加えて、酸化物、クロム酸塩、ケイ酸塩に属しています。その中で、窒化クロムと硫化クロムの鉱物は隕石にのみ見られます。
クロム鉱石亜科の鉱物種として、クロム鉄鉱はクロムの唯一の重要な工業用鉱物です。理論化学式は（MgFe）Cr2O4で、Cr2O3含有量が68％、FeOが32％を占めています。その化学組成では、3価の陽イオンは主にCr3 +であり、多くの場合、Al3 +、Fe3+およびMg2+、Fe2+同形置換があります。実際に製造されるクロマイトでは、Fe2+の一部がMg2+に置き換えられることが多く、Cr3+はAl3+とFe3+にさまざまな程度で置き換えられます。クロマイトのさまざまな成分間の完全な同形置換の程度は一貫していません。4次配位カチオンは主にマグネシウムと鉄であり、マグネシウムと鉄の間の完全な同形置換です。4分割法によれば、クロマイトは、マグネシウムクロマイト、鉄マグネシウムクロマイト、マフィックアイアンクロマイト、およびアイアンクロマイトの4つのサブグループに分類できます。さらに、クロマイトには少量のマンガンが含まれていることがよくあります。チタン、バナジウム、亜鉛の均一な混合物です。クロマイトの構造は通常のスピネルタイプです。
4.クロム精鉱の品質基準
冶金用のクロム鉱石は、さまざまな処理方法（鉱化作用と天然鉱石）に応じて、精鉱（G）と塊鉱石（K）の2種類に分けられます。以下の表を参照してください。
冶金用クロマイト鉱石の品質要件
クロム鉱石選鉱技術
1）再選
現在、重力分離はクロム鉱石の選鉱において重要な位置を占めています。基本的な挙動として水性媒体中での緩い層化を使用する重力分離法は、今でも世界中でクロム鉱石を濃縮するための主要な方法です。重力分離装置はスパイラルシュートと遠心濃縮器であり、処理粒度範囲は比較的広い。一般に、クロム鉱物と脈石鉱物の密度差は0.8g / cm3を超えており、100umを超える任意の粒子サイズの重力分離で十分です。結果として。粗い塊（100〜0.5mm）の鉱石は、非常に経済的な選鉱方法である重中選鉱によって選別または事前選択されます。
2）磁気分離
磁気分離は、鉱石中の鉱物の磁気差に基づいて、不均一な磁場で鉱物を分離することを実現する選鉱法です。クロマイトは磁気特性が弱く、垂直リング高勾配磁気分離器、湿式プレート磁気分離器などの装置で分離できます。世界のさまざまなクロム鉱石生産地域で生産されたクロム鉱物の特定の磁化率係数はそれほど違いはなく、さまざまな地域で生産された鉄マンガン重石および鉄マンガン重石の特定の磁化率係数と類似しています。
磁気分離を使用して高品位のクロム精鉱を得るには、2つの状況があります。1つは弱い磁場の下で鉱石中の強い磁性鉱物（主にマグネタイト）を除去してフェロクロムの比率を上げること、もう1つはフェロクロムの比率を上げることです。強い磁場。脈石鉱物の分離とクロム鉱石（弱磁性鉱物）の回収。
3）電気選択
電気的分離は、導電率や誘電率の違いなど、鉱物の電気的特性を利用してクロム鉱石とケイ酸塩脈石鉱物を分離する方法です。
4）浮選
重力分離の過程で、細粒（-100um）のクロマイト鉱石は尾鉱として廃棄されることがよくありますが、このサイズのクロマイトは依然として利用価値が高いため、浮選法は低品位の細粒クロマイト鉱石に使用できます。回復します。尾鉱中の20％〜40％のCr2O3と脈石鉱物としての蛇紋石、かんらん石、ルチルおよび炭酸カルシウムマグネシウム鉱物を含むクロム鉱石の浮選。鉱石は200μmに細かく粉砕され、水ガラス、リン酸塩、メタリン酸、フルオロシリケートなどが汚泥の分散と抑制に使用され、不飽和脂肪酸がコレクターとして使用されます。脈石スラッジの分散と抑制は、浮選プロセスにとって非常に重要です。鉄や鉛などの金属イオンは、クロマイトを活性化する可能性があります。スラリーのpH値が6未満の場合、クロマイトはほとんど浮きません。つまり、浮選試薬の消費量が多く、濃縮物のグレードが不安定で、回収率が低いのです。脈石鉱物から溶解したCa2+とMg2+は、浮選プロセスの選択性を低下させます。
5）化学的選鉱
化学的方法は、物理的方法では分離できない、または物理的方法のコストが比較的高い特定のクロマイト鉱石を直接処理することです。化学的方法で製造された精鉱のCr/Fe比は、通常の物理的方法よりも高い。化学的方法には、選択的浸出、酸化還元、溶融分離、硫酸およびクロム酸浸出、還元および硫酸浸出などが含まれます。物理化学的方法の組み合わせと化学的方法によるクロム鉱石の直接処理は、主なものの1つです。今日のクロマイト選鉱の傾向。化学的方法では、鉱石から直接クロムを抽出し、炭化クロムと酸化クロムを生成できます。
投稿時間：2021年4月30日