Sifat kromium
Kromium, lambang unsur Cr, nomor atom 24, massa atom relatif 51,996, termasuk dalam unsur logam transisi golongan VIB dari tabel periodik unsur kimia.Logam kromium adalah kristal kubik pusat tubuh, putih perak, massa jenis 7.1g/cm³, titik leleh 1860℃, titik didih 2680℃, kapasitas panas spesifik pada 25℃ 23.35J/(mol·K), panas penguapan 342.1kJ/ mol, konduktivitas termal 91,3 W/(m·K) (0-100 °C), resistivitas (20 °C) 13,2uΩ·cm, dengan sifat mekanik yang baik.
Ada lima valensi kromium: +2, +3, +4, +5 dan +6.Di bawah kondisi aksi endogen, kromium umumnya bervalensi +3.Senyawa dengan kromium +trivalen adalah yang paling stabil.+Senyawa kromium bervalensi enam, termasuk garam kromium, memiliki sifat pengoksidasi yang kuat.Jari-jari ionik Cr3+, AI3+, dan Fe3+ serupa, sehingga dapat memiliki rentang kesamaan yang luas.Selain itu, unsur-unsur yang dapat diganti dengan kromium adalah mangan, magnesium, nikel, kobalt, seng, dll, sehingga kromium tersebar luas dalam mineral magnesium besi silikat dan mineral aksesori.
Aplikasi
Kromium adalah salah satu logam yang paling banyak digunakan dalam industri modern.Ini terutama digunakan dalam produksi baja tahan karat dan berbagai baja paduan dalam bentuk ferroalloy (seperti ferrochrome).Kromium memiliki karakteristik keras, tahan aus, tahan panas dan tahan korosi.Bijih krom banyak digunakan dalam metalurgi, bahan tahan api, industri kimia dan industri pengecoran.
Dalam industri metalurgi, bijih kromium terutama digunakan untuk melebur besi dan kromium logam.Kromium digunakan sebagai aditif baja untuk menghasilkan berbagai baja khusus berkekuatan tinggi, tahan korosi, tahan aus, suhu tinggi, dan tahan oksidasi, seperti baja tahan karat, baja tahan asam, baja tahan panas, baja bantalan bola, baja pegas, baja perkakas, dll. Kromium dapat meningkatkan sifat mekanik dan ketahanan aus baja.Logam kromium terutama digunakan untuk melebur paduan khusus dengan kobalt, nikel, tungsten dan elemen lainnya.Pelapisan krom dan kromisasi dapat membuat baja, tembaga, aluminium, dan logam lainnya membentuk permukaan tahan korosi, yang cerah dan indah.
Dalam industri refraktori, bijih kromium merupakan bahan tahan api penting yang digunakan untuk membuat batu bata krom, batu bata magnesia krom, refraktori canggih dan bahan tahan api khusus lainnya (beton krom).Refraktori berbasis krom terutama mencakup batu bata dengan bijih krom dan magnesia, klinker magnesia-krom yang disinter, batu bata magnesia-krom cair, batu bata magnesia-krom cair, digiling halus dan kemudian diikat.Mereka banyak digunakan di tungku perapian terbuka, tungku induksi, dll. Konverter metalurgi dan lapisan tungku putar industri semen, dll.
Dalam industri pengecoran, bijih kromium tidak akan berinteraksi dengan elemen lain dalam baja cair selama proses penuangan, memiliki koefisien ekspansi termal yang rendah, tahan terhadap penetrasi logam, dan memiliki kinerja pendinginan yang lebih baik daripada zirkon.Bijih krom untuk pengecoran memiliki persyaratan ketat pada komposisi kimia dan distribusi ukuran partikel.
Dalam industri kimia, penggunaan kromium yang paling langsung adalah untuk menghasilkan larutan natrium dikromat (Na2Cr2O7·H2O), dan kemudian untuk menyiapkan senyawa kromium lainnya untuk digunakan dalam industri seperti pigmen, tekstil, pelapisan listrik, dan pembuatan kulit, serta katalis .
Bubuk bijih kromium yang digiling halus adalah zat pewarna alami dalam produksi kaca, keramik, dan ubin berlapis kaca.Ketika natrium dikromat digunakan untuk merusak kulit, protein (kolagen) dan karbohidrat dalam kulit asli bereaksi dengan zat kimia untuk membentuk kompleks yang stabil, yang menjadi dasar produk kulit.Dalam industri tekstil, natrium dikromat digunakan sebagai mordan dalam pewarnaan kain, yang dapat secara efektif menempelkan molekul pewarna ke senyawa organik;itu juga dapat digunakan sebagai oksidan dalam pembuatan pewarna dan zat antara.
Mineral kromium
Ada lebih dari 50 jenis mineral yang mengandung kromium yang telah ditemukan di alam, namun sebagian besar memiliki kandungan kromium yang rendah dan sebarannya yang tersebar sehingga memiliki nilai guna industri yang rendah.Mineral yang mengandung kromium ini termasuk oksida, kromat dan silikat, di samping beberapa hidroksida, iodat, nitrida, dan sulfida.Di antara mereka, mineral kromium nitrida dan kromium sulfida hanya ditemukan di meteorit.
Sebagai spesies mineral dalam subfamili bijih kromium, kromit adalah satu-satunya mineral industri kromium yang penting.Rumus kimia teoretis adalah (MgFe)Cr2O4, di mana kandungan Cr2O3 menyumbang 68%, dan FeO menyumbang 32%.Dalam komposisi kimianya, kation trivalen utamanya adalah Cr3+, dan sering terdapat substitusi isomorfik Al3+, Fe3+ dan Mg2+, Fe2+.Pada kromit yang dihasilkan, sebagian Fe2+ sering digantikan oleh Mg2+, dan Cr3+ digantikan oleh Al3+ dan Fe3+ dengan derajat yang berbeda-beda.Tingkat lengkap substitusi isomorfik antara berbagai komponen kromit tidak konsisten.Kation koordinasi empat orde terutama magnesium dan besi, dan substitusi isomorfik lengkap antara magnesium-besi.Menurut metode empat pembagian, kromit dapat dibagi menjadi empat subkelompok: magnesium kromit, besi-magnesium kromit, kromit besi-mafik dan besi-kromit.Selain itu, kromit sering mengandung sejumlah kecil mangan, Campuran homogen titanium, vanadium, dan seng.Struktur kromit adalah tipe spinel normal.
4. Standar kualitas konsentrat kromium
Menurut metode pengolahan yang berbeda (mineralisasi dan bijih alam), bijih kromium untuk metalurgi dibagi menjadi dua jenis: konsentrat (G) dan bijih lump (K).Lihat tabel di bawah ini.
Persyaratan kualitas untuk bijih kromit untuk metalurgi
Teknologi benefisiasi bijih krom
1) pemilihan ulang
Saat ini, pemisahan gravitasi menempati posisi penting dalam pemanfaatan bijih kromium.Metode pemisahan gravitasi, yang menggunakan pelapisan lepas dalam media berair sebagai perilaku dasar, masih merupakan metode utama untuk memperkaya bijih kromium di seluruh dunia.Peralatan pemisahan gravitasi adalah saluran spiral dan konsentrator sentrifugal, dan kisaran ukuran partikel pemrosesan relatif lebar.Umumnya, perbedaan kerapatan antara mineral kromium dan mineral gangue lebih besar dari 0,8 g/cm3, dan pemisahan gravitasi dari ukuran partikel apa pun yang lebih besar dari 100um dapat memuaskan.hasil dari.Gumpalan kasar (100 ~ 0,5mm) bijih disortir atau diseleksi sebelumnya dengan benefisiasi berat-menengah, yang merupakan metode benefisiasi yang sangat ekonomis.
2) Pemisahan magnetik
Pemisahan magnetik adalah metode benefisiasi yang mewujudkan pemisahan mineral dalam medan magnet yang tidak seragam berdasarkan perbedaan magnetik mineral dalam bijih.Kromit memiliki sifat magnetik yang lemah dan dapat dipisahkan oleh pemisah magnetik gradien tinggi cincin vertikal, pemisah magnetik pelat basah dan peralatan lainnya.Koefisien suseptibilitas magnetik spesifik mineral chromium yang dihasilkan di berbagai daerah penghasil bijih chromium di dunia tidak jauh berbeda, dan mirip dengan koefisien suseptibilitas magnetik spesifik wolframite dan wolframite yang diproduksi di berbagai daerah.
Ada dua situasi dalam menggunakan pemisahan magnetik untuk mendapatkan konsentrat kromium bermutu tinggi: satu adalah untuk menghilangkan mineral magnetik yang kuat (terutama magnetit) dalam bijih di bawah medan magnet yang lemah untuk meningkatkan rasio ferrochrome, dan yang lainnya adalah dengan menggunakan medan magnet yang kuat.Pemisahan mineral gangue dan pemulihan bijih kromium (mineral magnetik lemah).
3) Pemilihan listrik
Pemisahan listrik adalah metode pemisahan mineral bijih kromium dan mineral gangue silikat dengan menggunakan sifat kelistrikan mineral, seperti perbedaan konduktivitas dan konstanta dielektrik.
4) Flotasi
Dalam proses pemisahan gravitasi, bijih kromit berbutir halus (-100um) sering dibuang sebagai tailing, tetapi kromit ukuran ini masih memiliki nilai pemanfaatan yang tinggi, sehingga metode flotasi dapat digunakan untuk bijih kromit Granular halus kadar rendah pulih.Flotasi bijih kromium dengan 20% ~40% Cr2O3 dalam tailing dan mineral serpentin, olivin, rutil dan kalsium magnesium karbonat sebagai mineral gangue.Bijih digiling halus hingga 200μm, gelas air, fosfat, metafosfat, fluorosilikat, dll. digunakan untuk membubarkan dan menghambat lumpur, dan asam lemak tak jenuh digunakan sebagai pengumpul.Dispersi dan penekanan lumpur gangue sangat penting untuk proses flotasi.Ion logam seperti besi dan timbal dapat mengaktifkan kromit.Ketika nilai pH bubur di bawah 6, kromit akan sulit mengapung.Singkatnya, konsumsi reagen flotasi besar, tingkat konsentrat tidak stabil, dan tingkat pemulihan rendah.Ca2+ dan Mg2+ terlarut dari mineral gangue mengurangi selektivitas proses flotasi.
5) benefisiasi kimia
Metode kimia adalah dengan mengolah langsung bijih kromit tertentu yang tidak dapat dipisahkan dengan metode fisik atau biaya metode fisik yang relatif tinggi.Rasio Cr/Fe konsentrat yang dihasilkan dengan metode kimia lebih tinggi dibandingkan dengan metode fisika biasa.Metode kimia meliputi: pelindian selektif, reduksi oksidasi, pemisahan peleburan, pelindian asam sulfat dan asam kromat, pelindian reduksi dan asam sulfat, dll. Kombinasi metode fisik-kimia dan pengolahan langsung bijih kromium dengan metode kimia adalah salah satu metode utama tren benefisiasi kromit saat ini.Metode kimia dapat langsung mengekstrak kromium dari bijih dan menghasilkan kromium karbida dan kromium oksida.
Waktu posting: 30 April-2021