Hromyň tebigaty
Hrom, elementiň simwoly Cr, atom belgisi 24, deňeşdirilen atom massasy 51.996, himiki elementleriň döwürleýin tablisasynyň VIB toparynyň geçiş metal elementine degişlidir. Hrom metaly beden merkezli kub kristall, kümüş-ak, dykyzlygy 7.1g/sm³, ereme temperaturasy 1860℃, gaýnama temperaturasy 2680℃, 25℃-de aýratyn ýylylyk kuwwaty 23.35J/(mol·K), buglanma ýylylygy 342.1kJ/mol, ýylylyk geçirijiligi 91.3 W/(m·K) (0-100°C), garşylyk (20°C) 13.2uΩ·sm, gowy mehaniki häsiýetlere eýedir.
Hromyň bäş walentligi bar: +2, +3, +4, +5 we +6. Endogen täsir şertlerinde hrom, adatça, +3 walentlikdir. +üçwalentli hromly birleşmeler iň durnuklydyr. +Altywalentli hrom birleşmeleri, şol sanda hrom duzlary, güýçli oksidleşdiriji häsiýetlere eýedir. Cr3+, AI3+ we Fe3+ ion radiuslary meňzeşdir, şonuň üçin olar dürli meňzeşliklere eýe bolup biler. Mundan başga-da, hrom bilen çalşyryp bolýan elementler marganes, magniý, nikel, kobalt, sink we ş.m., şonuň üçin hrom magniý, demir, silikat minerallarynda we goşmaça minerallarda giňden ýaýrandyr.
Programma
Hrom häzirki zaman senagatynda iň köp ulanylýan metallaryň biridir. Ol esasan poslamaýan polat we ferrosolýutlar (meselem, ferrohrom) görnüşinde dürli legirlenen polatlaryň önümçiliginde ulanylýar. Hrom berk, aşynmaýan, gyzgynlyga çydamly we korroziýa çydamly häsiýetlere eýedir. Hrom magdany metallurgiýada, ot çydamly materiallarda, himiýa senagatynda we guýma senagatynda giňden ulanylýar.
Metallurgiýa senagatynda hrom magdany, esasan, ferrohrom we metal hromy eretmek üçin ulanylýar. Hrom polat goşundysy hökmünde dürli ýokary berklikli, korroziýa çydamly, aşynma çydamly, ýokary temperatura we oksidlenme çydamly ýörite polatlary, mysal üçin, polatdan ýasalan polat, kislota çydamly polat, gyzgynlyga çydamly polat, şarly podşipnik polat, ýazly polat, gural polat we ş.m. öndürmek üçin ulanylýar. Hrom polatyň mehaniki häsiýetlerini we aşynma çydamlylygyny ýokarlandyryp biler. Metall hrom, esasan, kobalt, nikel, wolfram we beýleki elementler bilen ýörite erginleri eretmek üçin ulanylýar. Hrom bilen örtmek we hromlamak polat, mis, alýumin we beýleki metallaryň korroziýa çydamly ýüz emele getirmegine mümkinçilik berýär, bu bolsa ýagty we owadan görünýär.
Ot çydamly senagatda hrom magniý kerpiçlerini, hrom magniý kerpiçlerini, ösen ot çydamly materiallary we beýleki ýörite ot çydamly materiallary (hrom beton) ýasamak üçin ulanylýan möhüm ot çydamly materialdyr. Hrom esasly ot çydamly materiallara esasan hrom magniýli we magniýli kerpiçler, bişirilen magniý-hrom klinkeri, ereýän magniý-hrom kerpiçleri, ereýän, ownuk üwelen we soňra birikdirilen magniý-hrom kerpiçleri girýär. Olar açyk ojak peçlerinde, induksiýa peçlerinde we ş.m. giňden ulanylýar. Sement senagatynyň metallurgiýa konwertorlarynda we aýlanýan peçleriniň örtüginde we ş.m. giňden ulanylýar.
Döküm senagatynda hrom magdany guýma prosesinde ereýän polatdaky beýleki elementler bilen özara täsirleşmeýär, termal giňelme koeffisiýenti pes, metalyň içine girmegine çydamly we sirkondan has gowy sowadyjy häsiýete eýedir. Döküm senagatynda ulanylýan hrom magdanynyň himiki düzümi we bölejikleriň ululygynyň paýlanyşy boýunça berk talaplary bar.
Himiýa senagatynda hromyň iň gönüden-göni ulanylyşy natriý dihromat (Na2Cr2O7·H2O) erginini öndürmek, soňra bolsa pigmentler, dokma, elektrokaplama we deri önümçiligi ýaly pudaklarda ulanmak üçin beýleki hrom birleşmelerini, şeýle hem katalizatorlary taýýarlamakdyr.
Inçe üwelen hrom magdan poroşogy aýna, keramika we glazurlanan plitka önümçiliginde tebigy reňkleýji serişde bolup durýar. Natriý dihromaty derini zaýalamak üçin ulanylanda, asyl deridäki belok (kollagen) we uglewodlar himiki maddalar bilen reaksiýa girip, durnukly kompleks emele getirýär, bu bolsa deri önümleriniň esasyny düzýär. Dokma senagatynda natriý dihromaty mata boýamakda mordant hökmünde ulanylýar, ol boýag molekulalaryny organiki birleşmelere netijeli birikdirip bilýär; ony boýaglaryň we aralyk önümleriň önümçiliginde oksidleýji hökmünde hem ulanyp bolýar.
Hrom mineraly
Tebigatda 50-den gowrak hrom saklaýan mineral görnüşi açyldy, ýöne olaryň köpüsinde hrom mukdary az we senagatda ulanmak gymmaty pes bolan dagynyk ýaýrama bar. Bu hrom saklaýan minerallar oksidlere, hromatlar we silikatlar, şeýle hem birnäçe gidroksidlere, ýodatlara, nitridlere we sulfidlere degişlidir. Olaryň arasynda hrom nitridi we hrom sulfid minerallary diňe meteoritlerde duş gelýär.
Hrom magdanynyň kiçi maşgalasynyň mineral görnüşi hökmünde hromyň ýeke-täk möhüm senagat mineralydyr. Nazaryýet taýdan himiki formulasy (MgFe)Cr2O4 bolup, onda Cr2O3 mukdary 68%, FeO bolsa 32% -i düzýär. Onuň himiki düzüminde üç walentli kation esasan Cr3+ bolup, köplenç Al3+, Fe3+ we Mg2+, Fe2+ izomorfik orun çalyşmalary bolýar. Hakyky öndürilen hromitde Fe2+-iň bir bölegi köplenç Mg2+ bilen, Cr3+ bolsa dürli derejelerde Al3+ we Fe3+ bilen çalşyrylýar. Hromidiň dürli komponentleriniň arasyndaky izomorfik orun çalyşmasynyň doly derejesi yzygiderli däl. Dört tertipli koordinasiýa kationlary esasan magniý we demir, şeýle hem magniý-demir arasyndaky doly izomorfik orun çalyşmadyr. Dört bölüniş usulyna görä, hromiti dört kiçi topara bölmek bolýar: magniý hromiti, demir-magniý hromiti, mafik-demir hromiti we demir-hromit. Mundan başga-da, hromit köplenç az mukdarda marganes, titan, wanadiý we sinkiň birmeňzeş garyndysyny öz içine alýar. Hromitiň gurluşy adaty şpinel görnüşindedir.
4. Hrom konsentratynyň hil standarty
Dürli gaýtadan işlemek usullaryna (minerallaşma we tebigy magdan) görä, metallurgiýa üçin hrom magdany iki görnüşe bölünýär: konsentrat (G) we bölek magdan (K). Aşakdaky tablisany görüň.
Metallurgiýa üçin hromit magdanynyň hil talaplary
Hrom magdanyny baýlaşdyrmak tehnologiýasy
1) Gaýtadan saýlawlar
Häzirki wagtda hrom magdanyny baýlaşdyrmakda grawitasiýa bölmek möhüm orun eýeleýär. Esasy hereket hökmünde suwly gurşawda boş gatlaklary ulanýan grawitasiýa bölmek usuly dünýäde hrom magdanyny baýlaşdyrmagyň esasy usuly bolup galýar. Grawitasiýa bölmek enjamy spiral turba we merkezden gaçyryjy konsentrator bolup, gaýtadan işleýän bölejikleriň ölçeg diapazony deňeşdirme boýunça giňdir. Umuman, hrom minerallary bilen gang minerallarynyň arasyndaky dykyzlyk tapawudy 0,8g/sm3-den ýokarydyr we 100um-dan uly islendik bölejikleriň grawitasiýa bölmekligi kanagatlanarly bolup biler. Netije. Gödek bölejikler (100 ~ 0,5 mm) magdan agyr-orta baýlaşdyrmak arkaly saralanýar ýa-da öňünden saýlanýar, bu bolsa örän ykdysady baýlaşdyrmak usulydyr.
2) Magnit bölmek
Magnit bölmek, magdandaky minerallaryň magnit tapawudyna esaslanyp, deň däl magnit meýdanynda minerallary bölmegi amala aşyrýan baýlaşdyrmak usulydyr. Hromidiň magnit häsiýetleri gowşak we ony dik halkaly ýokary gradientli magnit bölüjiler, çygly plastinkaly magnit bölüjiler we beýleki enjamlar arkaly bölüp bolýar. Dünýädäki dürli hrom magdan öndürýän sebitlerde öndürilen hrom minerallarynyň öz magnit duýgurlyk koeffisiýentleri köp tapawutlanmaýar we dürli sebitlerde öndürilen wolframitiň we wolframitiň öz magnit duýgurlyk koeffisiýentlerine meňzeşdir.
Ýokary derejeli hrom konsentratyny almak üçin magnit bölmegi ulanmakda iki ýagdaý bar: biri ferrohromyň gatnaşygyny ýokarlandyrmak üçin gowşak magnit meýdanynyň aşagynda magdandaky güýçli magnit minerallaryny (esasan magnetit) aýyrmak, beýlekisi bolsa güýçli magnit meýdanyny ulanmak. Gang minerallaryny bölmek we hrom magdanyny (gowşak magnit minerallary) dikeltmek.
3) Elektrik saýlamasy
Elektrik bölmek, geçirijilik we dielektrik yzygiderlilik ýaly minerallaryň elektrik häsiýetlerini ulanmak arkaly hrom magdanyny we silikat gangue minerallaryny bölmegiň usulydyr.
4) Suwda ýüzmek
Grawitasiýa bölmek prosesinde inçe däneli (-100um) hromit magdany köplenç galyndylar hökmünde taşlanýar, ýöne bu ululykdaky hromitiň ulanyş gymmaty ýokary, şonuň üçin flotasiýa usuly pes derejeli inçe däneli hromit magdany üçin ulanylyp bilner. Galyndylarda 20% ~ 40% Cr2O3 bilen hrom magdanynyň flotasiýasy we serpentin, oliwin, rutil we kalsiý magniý karbonat minerallary gangue minerallary hökmünde ulanylýar. Magdan 200μm-e çenli inçe üwelýär, suw aýnasy, fosfat, metafosfat, fluorosilikat we ş.m. laýy dargatmak we basyp ýatyrmak üçin ulanylýar, doýmadyk ýag kislotasy bolsa ýygnaýjy hökmünde ulanylýar. Gang laýynyň dargamagy we basyp ýatyrylmagy flotasiýa prosesi üçin örän möhümdir. Demir we gurşun ýaly metal ionlary hromiti işjeňleşdirip biler. Çöküntginiň pH gymmaty 6-dan aşak bolanda, hromit asla ýüzüp bilmeýär. Gysgaça aýdylanda, flotasiýa reagentiniň sarp edilişi köp, konsentratyň derejesi durnuksyz we dikeldilme tizligi pes. Gang minerallaryndan ereýän Ca2+ we Mg2+ flotasiýa prosesiniň selektiwligini peseldýär.
5) Himiki baýlaşdyrmak
Himiki usul, fiziki usul bilen bölünip bilinmeýän ýa-da fiziki usulyň bahasy deňeşdirme boýunça ýokary bolan käbir hromit magdanlaryny gönüden-göni gaýtadan işlemekdir. Himiki usul bilen öndürilen konsentratyň Cr/Fe gatnaşygy adaty fiziki usuldan ýokarydyr. Himiki usullara aşakdakylar girýär: selektiw leýkalamak, oksidlenme-dikeltme, ereme bölmek, kükürt kislotasyny we hrom kislotasyny leýkalamak, leýkalamak we kükürt kislotasyny leýkalamak we ş.m. Fiziki-himiki usullaryň we hrom magdanyny himiki usullar bilen gönüden-göni gaýtadan işlemegiň utgaşmasy häzirki wagtda hromit baýlaşdyrmagyň esasy ugurlarynyň biridir. Himiki usullar magdandan hromy gönüden-göni çykaryp, hrom karbidini we hrom oksidini öndürip bilýär.
Ýerleşdirilen wagty: 2021-nji ýylyň 30-njy apreli