Sifat kromium
Kromium, simbol unsur Cr, nomer atom 24, massa atom relatif 51.996, kalebu unsur logam transisi saka golongan VIB saka tabel periodik unsur kimia. Logam kromium awujud kristal kubik sing pusaté awak, putih perak, kapadhetan 7.1g/cm³, titik leleh 1860℃, titik didih 2680℃, kapasitas panas spesifik ing 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, kanthi sifat mekanik sing apik.
Ana limang valensi kromium: +2, +3, +4, +5 lan +6. Ing kahanan aksi endogen, kromium umume duwe valensi +3. Senyawa kanthi kromium +trivalen minangka sing paling stabil. Senyawa kromium +enemvalen, kalebu uyah kromium, duwe sifat oksidasi sing kuwat. Jari-jari ion Cr3+, AI3+ lan Fe3+ padha, mula bisa duwe macem-macem kamiripan. Kajaba iku, unsur sing bisa diganti karo kromium yaiku mangan, magnesium, nikel, kobalt, seng, lan liya-liyane, mula kromium kasebar sacara wiyar ing mineral silikat magnesium, wesi, lan mineral aksesori.
Aplikasi
Kromium minangka salah sawijining logam sing paling akeh digunakake ing industri modern. Kromium utamane digunakake ing produksi baja tahan karat lan macem-macem baja paduan ing bentuk ferroalloy (kayata ferokrom). Kromium nduweni ciri-ciri atos, tahan aus, tahan panas lan tahan korosi. Bijih krom digunakake sacara wiyar ing metalurgi, bahan tahan api, industri kimia lan industri pengecoran.
Ing industri metalurgi, bijih kromium utamane digunakake kanggo nglebur ferokrom lan kromium logam. Kromium digunakake minangka aditif baja kanggo ngasilake macem-macem baja khusus sing kuwat, tahan korosi, tahan aus, suhu dhuwur, lan tahan oksidasi, kayata baja tahan karat, baja tahan asam, baja tahan panas, baja bantalan bal, baja pegas, baja perkakas, lan liya-liyane. Kromium bisa nambah sifat mekanik lan ketahanan aus baja. Kromium logam utamane digunakake kanggo nglebur paduan khusus karo kobalt, nikel, tungsten lan unsur liyane. Pelapisan krom lan kromisasi bisa nggawe baja, tembaga, aluminium lan logam liyane mbentuk permukaan tahan korosi, sing padhang lan ayu.
Ing industri refraktori, bijih kromium minangka bahan refraktori penting sing digunakake kanggo nggawe bata krom, bata krom magnesia, refraktori canggih, lan bahan refraktori khusus liyane (beton krom). Refraktori berbasis krom utamane kalebu bata nganggo bijih krom lan magnesia, klinker magnesia-krom sing disinter, bata magnesia-krom cair, bata magnesia-krom cair, digiling alus, banjur diikat. Iki akeh digunakake ing tungku perapian terbuka, tungku induksi, lan liya-liyane. Konverter metalurgi lan lapisan tungku rotary industri semen, lan liya-liyane.
Ing industri pengecoran, bijih kromium ora bakal berinteraksi karo unsur liyane ing baja cair sajrone proses penuangan, nduweni koefisien ekspansi termal sing endhek, tahan penetrasi logam, lan nduweni kinerja pendinginan sing luwih apik tinimbang zirkon. Bijih krom kanggo pengecoran nduweni syarat sing ketat babagan komposisi kimia lan distribusi ukuran partikel.
Ing industri kimia, panggunaan kromium sing paling langsung yaiku kanggo ngasilake larutan natrium dikromat (Na2Cr2O7·H2O), banjur nyiyapake senyawa kromium liyane kanggo digunakake ing industri kayata pigmen, tekstil, elektroplating, lan nggawe kulit, uga katalis.
Bubuk bijih kromium sing digiling alus minangka agen pewarna alami ing produksi kaca, keramik, lan ubin kaca. Nalika natrium dikromat digunakake kanggo ngrusak kulit, protein (kolagen) lan karbohidrat ing kulit asli bereaksi karo zat kimia kanggo mbentuk kompleks sing stabil, sing dadi dhasar produk kulit. Ing industri tekstil, natrium dikromat digunakake minangka mordant ing pewarnaan kain, sing bisa kanthi efektif nempelake molekul pewarna menyang senyawa organik; uga bisa digunakake minangka oksidan ing pabrik pewarna lan zat antara.
Mineral kromium
Ana luwih saka 50 jinis mineral sing ngandhut kromium sing wis ditemokake ing alam, nanging umume duwe kandungan kromium sing sithik lan distribusi sing kasebar, sing nduweni nilai panggunaan industri sing sithik. Mineral sing ngandhut kromium iki kalebu oksida, kromat lan silikat, saliyane sawetara hidroksida, iodat, nitrida lan sulfida. Antarane, mineral kromium nitrida lan kromium sulfida mung ditemokake ing meteorit.
Minangka spesies mineral ing subfamili bijih kromium, kromit minangka siji-sijine mineral industri kromium sing penting. Formula kimia teoretis yaiku (MgFe)Cr2O4, ing ngendi kandungan Cr2O3 nyumbang 68%, lan FeO nyumbang 32%. Ing komposisi kimia, kation trivalen utamane Cr3+, lan asring ana substitusi isomorfik Al3+, Fe3+ lan Mg2+, Fe2+. Ing kromit sing diasilake, bagean saka Fe2+ asring diganti dening Mg2+, lan Cr3+ diganti dening Al3+ lan Fe3+ kanthi macem-macem derajat. Tingkat lengkap substitusi isomorfik ing antarane macem-macem komponen kromit ora konsisten. Kation koordinasi papat urutan utamane magnesium lan wesi, lan substitusi isomorfik lengkap antarane magnesium-wesi. Miturut metode papat divisi, kromit bisa dipérang dadi papat subkelompok: magnesium kromit, wesi-magnesium kromit, mafik-wesi kromit lan wesi-kromit. Kajaba iku, kromit asring ngandhut mangan sithik, campuran homogen saka titanium, vanadium, lan seng. Struktur kromit kalebu jinis spinel normal.
4. Standar kualitas konsentrat kromium
Miturut cara pangolahan sing beda-beda (mineralisasi lan bijih alami), bijih kromium kanggo metalurgi dipérang dadi rong jinis: konsentrat (G) lan bijih bongkahan (K). Delengen tabel ing ngisor iki.
Syarat kualitas kanggo bijih kromit kanggo metalurgi
Teknologi benefisiasi bijih krom
1) Pemilihan maneh
Saiki, pamisahan gravitasi nduweni posisi penting ing benefisiasi bijih kromium. Metode pamisahan gravitasi, sing nggunakake lapisan longgar ing medium banyu minangka prilaku dhasar, isih dadi metode utama kanggo ngayaake bijih kromium ing saindenging jagad. Peralatan pamisahan gravitasi yaiku saluran spiral lan konsentrator sentrifugal, lan kisaran ukuran partikel pangolahan relatif amba. Umumé, bedane kapadhetan antarane mineral kromium lan mineral gangue luwih gedhe tinimbang 0,8g/cm3, lan pamisahan gravitasi saka ukuran partikel apa wae sing luwih gedhe tinimbang 100um bisa nyukupi. asil saka. Bijih bongkahan kasar (100 ~ 0,5mm) diurutake utawa dipilih sadurunge kanthi benefisiasi abot-menengah, sing minangka metode benefisiasi sing ekonomis banget.
2) Pamisahan magnetik
Pamisahan magnetik minangka metode benefisiasi sing nglakokake pamisahan mineral ing medan magnet sing ora seragam adhedhasar bedane magnetik mineral ing bijih. Kromit nduweni sifat magnetik sing lemah lan bisa dipisahake kanthi pemisah magnetik gradien dhuwur cincin vertikal, pemisah magnetik pelat teles, lan peralatan liyane. Koefisien kerentanan magnetik spesifik mineral kromium sing diprodhuksi ing macem-macem wilayah penghasil bijih kromium ing donya ora beda banget, lan padha karo koefisien kerentanan magnetik spesifik wolframit lan wolframit sing diprodhuksi ing macem-macem wilayah.
Ana rong kahanan nalika nggunakake pamisahan magnetik kanggo entuk konsentrat kromium kualitas dhuwur: sing pertama yaiku mbusak mineral magnetik sing kuwat (utamane magnetit) ing bijih ing sangisore medan magnet sing ringkih kanggo nambah rasio ferokrom, lan sing liyane yaiku nggunakake medan magnet sing kuwat. Pamisahan mineral gangue lan pemulihan bijih kromium (mineral magnetik sing ringkih).
3) Pilihan listrik
Pamisahan listrik minangka metode kanggo misahake bijih kromium lan mineral gangue silikat kanthi nggunakake sifat listrik mineral, kayata beda konduktivitas lan konstanta dielektrik.
4) Flotasi
Ing proses pamisahan gravitasi, bijih kromit butiran alus (-100um) asring dibuwang minangka tailing, nanging kromit kanthi ukuran iki isih nduweni nilai pemanfaatan sing dhuwur, mula metode flotasi bisa digunakake kanggo bijih kromit granular alus kelas rendah sing dipulihake. Flotasi bijih kromium nganggo 20% ~40% Cr2O3 ing tailing lan mineral serpentin, olivin, rutil lan kalsium magnesium karbonat minangka mineral gangue. Bijih kasebut digiling alus nganti 200μm, kaca banyu, fosfat, metafosfat, fluorosilikat, lan liya-liyane digunakake kanggo nyebarake lan nyegah lumpur, lan asam lemak tak jenuh digunakake minangka kolektor. Dispersi lan penekanan lumpur gangue penting banget kanggo proses flotasi. Ion logam kayata wesi lan timbal bisa ngaktifake kromit. Nalika nilai pH bubur ing ngisor 6, kromit meh ora bakal ngambang. Cekakipun, konsumsi reagen flotasi gedhe, tingkat konsentrat ora stabil, lan tingkat pemulihan kurang. Ca2+ lan Mg2+ sing larut saka mineral gangue ngurangi selektivitas proses flotasi.
5) Benefisiasi kimia
Cara kimia yaiku ngolah langsung bijih kromit tartamtu sing ora bisa dipisahake nganggo cara fisik utawa biaya cara fisik relatif dhuwur. Rasio Cr/Fe konsentrat sing diasilake nganggo cara kimia luwih dhuwur tinimbang cara fisik biasa. Cara kimia kalebu: pelindian selektif, reduksi oksidasi, pemisahan leleh, pelindian asam sulfat lan asam kromat, reduksi lan pelindian asam sulfat, lan liya-liyane. Kombinasi cara fisik-kimia lan perawatan langsung bijih kromium nganggo cara kimia minangka salah sawijining tren utama ing benefisiasi kromit saiki. Cara kimia bisa langsung ngekstrak kromium saka bijih lan ngasilake kromium karbida lan kromium oksida.
Wektu kiriman: 30-Apr-2021