Xwezaya kromê
Krom, sembola elementê Cr, jimara atomî 24, giraniya atomî ya nisbî 51.996, aîdî elementa metalê ya veguhêz a koma VIB a tabloya periyodîk a elementên kîmyayî ye. Krom krîstaleke kubîk a navendî ya laş e, zîvî-spî ye, dendika wê 7.1g/cm³, xala helandinê 1860℃, xala kelandinê 2680℃, kapasîteya germê ya taybetî li 25℃ 23.35J/(mol·K), germahiya buharbûnê 342.1kJ/mol, rêjeya guhêrbariya germê 91.3 W/(m·K) (0-100°C), berxwedana laş (20°C) 13.2uΩ·cm, xwedî taybetmendiyên mekanîkî yên baş e.
Pênc valansên kromê hene: +2, +3, +4, +5 û +6. Di şert û mercên çalakiya endojîn de, krom bi gelemperî valansên +3 e. Tevlihevên bi kromê sêvalentî yên herî aram in. Tevlihevên kromê yên şeşvalentî, di nav de xwêyên kromê jî, xwedî taybetmendiyên oksîdasyonê yên bihêz in. Tîrêjên îyonîk ên Cr3+, AI3+ û Fe3+ dişibin hev, ji ber vê yekê ew dikarin xwedî rêzek fireh a wekheviyan bin. Wekî din, hêmanên ku dikarin bi krom werin guheztin manganez, magnezyûm, nîkel, kobalt, çînko û hwd. ne, ji ber vê yekê krom di mîneralên sîlîkatên hesin ên magnezyûmê û mîneralên alîkar de bi berfirehî belav dibe.
Bikaranînî
Krom yek ji metalên herî berbelav e ku di pîşesaziya nûjen de tê bikar anîn. Ew bi giranî di hilberîna pola zengarnegir û pola hevbendî yên cûrbecûr bi şiklê ferroalloyan (wek ferrochrome) tê bikar anîn. Krom xwedî taybetmendiyên hişk, li hember aşînê berxwedêr, li hember germê berxwedêr û li hember korozyonê berxwedêr e. Madenê kromê bi berfirehî di metalurjî, materyalên agirkuj, pîşesaziya kîmyewî û pîşesaziyên hêlkirinê de tê bikar anîn.
Di pîşesaziya metalurjiyê de, kanzaya kromê bi giranî ji bo helandina ferrokrom û kromê metalîk tê bikar anîn. Krom wekî lêzêdekerek pola tê bikar anîn da ku cûrbecûr polayên taybet ên bihêz, li hember korozyonê berxwedêr, li hember aşînê berxwedêr, germahiya bilind û li hember oksîdasyonê berxwedêr hilberîne, wek pola zengarnegir, pola li hember asîdê berxwedêr, pola li hember germê berxwedêr, pola hilgirtina topan, pola biharê, pola amûran, û hwd. Krom dikare taybetmendiyên mekanîkî û berxwedana li hember aşînê ya pola zêde bike. Kroma metalî bi giranî ji bo helandina alavên taybet bi kobalt, nîkel, tungsten û hêmanên din tê bikar anîn. Kromkirin û kromîkirin dikare pola, sifir, aluminium û metalên din rûyek li hember korozyonê berxwedêr çêbike, ku geş û xweşik e.
Di pîşesaziya agirkujiyê de, kanzaya krom madeyek agirkujiyê ya girîng e ku ji bo çêkirina kerpîçên krom, kerpîçên krom magnezyayê, agirkujiyên pêşketî û materyalên din ên agirkujiyê yên taybet (betona krom) tê bikar anîn. Firekkujiyên li ser bingeha krom bi giranî kerpîçên bi kanzaya krom û magnezyayê, klînkerê magnezyayê-kromê yê sinterkirî, kerpîçên magnezyayê-kromê yên helandî, kerpîçên magnezyayê-kromê yên helandî, yên bi hûrî hûrkirî û dûv re yên girêdayî vedihewîne. Ew bi berfirehî di firneyên ocaxa vekirî, firneyên enduksîyonê û hwd. de têne bikar anîn. Rûpûşkirina firneyên veguherîner û rotary yên metalurjîk ên pîşesaziya çîmentoyê û hwd.
Di pîşesaziya şûştinê de, kanzaya kromê di dema pêvajoya rijandinê de bi hêmanên din ên di pola helandî de re têkilî daynin, xwedan koefîsyentek berfirehbûna germî ya nizm e, li hember penetrasyona metal berxwedêr e, û performansa sarbûnê ji zirkonê çêtir e. Kanzaya kromê ya ji bo şûştinê li ser pêkhateya kîmyewî û belavbûna mezinahiya perçeyan daxwazên hişk hene.
Di pîşesaziya kîmyewî de, bikaranîna herî rasterast a kromê hilberandina çareseriya sodyûm dîkromat (Na2Cr2O7·H2O) ye, û dû re jî amadekirina pêkhateyên din ên kromê ji bo karanîna di pîşesaziyên wekî pigment, tekstîl, elektroplatkirin û çêkirina çerm, û her weha katalîzatoran de ye.
Toza kromê ya hûrkirî di hilberîna cam, seramîk û tebeqeyên cilkirî de madeyek boyaxkirinê ya xwezayî ye. Dema ku sodyûm dîkromat ji bo xerakirina çerm tê bikar anîn, proteîn (kolajen) û karbohîdratên di çermê orîjînal de bi madeyên kîmyewî re reaksiyon dikin û kompleksek stabîl çêdikin, ku dibe bingeha hilberên çerm. Di pîşesaziya tekstîlê de, sodyûm dîkromat wekî mordantek di boyaxkirina qumaşan de tê bikar anîn, ku dikare bi bandor molekulên boyaxê bi pêkhateyên organîk ve girêbide; ew dikare wekî oksîdantek di çêkirina boyax û navbeynkaran de jî were bikar anîn.
Mînerala kromê
Zêdetirî 50 cureyên mîneralên ku krom tê de hene di xwezayê de hatine keşifkirin, lê piraniya wan xwedî rêjeya krom kêm û belavbûna belavbûyî ne, ku nirxa karanîna pîşesaziyê kêm e. Ev mîneralên ku krom tê de hene, ji bilî çend hîdroksîd, îyodat, nîtrîd û sulfîdan, di nav oksîd, kromat û sîlîkatan de ne. Di nav wan de, mîneralên nîtrîda krom û sulfîda krom tenê di meteorîtan de têne dîtin.
Wekî cureyekî mîneral di binmalbata kanzaya kromê de, kromît tenê mînerala girîng a pîşesaziyê ya kromê ye. Formula kîmyewî ya teorîk (MgFe)Cr2O4 e, ku tê de rêjeya Cr2O3 %68 û rêjeya FeO %32 pêk tîne. Di pêkhateya wê ya kîmyewî de, katyona sêalî bi giranî Cr3+ ye, û pir caran guheztinên îzomorfîk ên Al3+, Fe3+ û Mg2+, Fe2+ hene. Di kromîta rastîn a hilberandî de, beşek ji Fe2+ pir caran bi Mg2+ ve tê guheztin, û Cr3+ bi Al3+ û Fe3+ bi rêjeyên cûda tê guheztin. Asta tevahî ya guheztina îzomorfîk di navbera pêkhateyên cûda yên kromîtê de ne lihevhatî ye. Katyonên hevrêziya çar-rêzî bi giranî magnezyûm û hesin in, û guheztina îzomorfîk a tevahî di navbera magnezyûm-hesin de ye. Li gorî rêbaza çar-dabeşkirinê, kromît dikare li çar binkoman were dabeş kirin: kromîta magnezyûm, kromîta hesin-magnezyûm, kromîta mafîk-hesin û kromîta hesin-kromît. Herwiha, kromît pir caran mîqdarek piçûk ji manganezê dihewîne, ku têkeliyek homojen ji tîtanîyûm, vanadyûm û zînko ye. Avahiya kromîtê ji celebê spînelê normal e.
4. Standarda kalîteyê ya konsantreya kromê
Li gorî rêbazên cûda yên pêvajoyê (mîneralîzasyon û madenên xwezayî), madenên kromê yên ji bo metalurjiyê dibin du celeb: konsantre (G) û madenên komkirî (K). Li tabloya jêrîn binêre.
Pêdiviyên kalîteyê ji bo madena kromîtê ji bo metalurjiyê
Teknolojiya baştirkirina madena kromê
1) Hilbijartina Dubare
Niha, veqetandina bi gravîtasyonê di baştirkirina madena kromê de cihekî girîng digire. Rêbaza veqetandina bi gravîtasyonê, ku qatên şil di navgîna avî de wekî tevgera bingehîn bikar tîne, hîn jî rêbaza sereke ye ji bo dewlemendkirina madena kromê li çaraliyê cîhanê. Amûrên veqetandina bi gravîtasyonê şûşeyek spiral û konsentratorek navendî ye, û rêjeya mezinahiya perçeyan a pêvajoyê nisbeten fireh e. Bi gelemperî, cûdahiya dendikê di navbera mîneralên kromê û mîneralên gangue de ji 0.8g/cm3 mezintir e, û veqetandina bi gravîtasyonê ya her mezinahiya perçeyan a ji 100um mezintir dikare têrker be. Encam ev e. Girêkên qalind (100 ~ 0.5mm) yên madenê bi baştirkirina giran-navîn têne rêzkirin an pêş-hilbijartin, ku rêbazek baştirkirinê ya pir aborî ye.
2) Veqetandina magnetîkî
Veqetandina magnetîkî rêbazeke başkirinê ye ku li gorî cudahiya magnetîkî ya mîneralên di madenê de, veqetandina mîneralan di qadeke magnetîkî ya neyekreng de pêk tîne. Kromît xwedî taybetmendiyên magnetîkî yên qels e û dikare bi veqetandinên magnetîkî yên zengila bilind a vertîkal, veqetandinên magnetîkî yên plakaya şil û alavên din were veqetandin. Koefîsyentên hesasiyeta magnetîkî yên taybetî yên mîneralên kromê yên ku li deverên cûda yên hilberîna madena kromê yên cîhanê têne hilberandin ne pir cûda ne, û dişibin koefîsyentên hesasiyeta magnetîkî yên taybetî yên wolframît û wolframîtê ku li herêmên cûda têne hilberandin.
Du rewş hene di bikaranîna veqetandina magnetîkî de ji bo bidestxistina konsantreya kromê ya pileya bilind: yek ew e ku mîneralên magnetîkî yên bihêz (bi piranî magnetît) di madenê de di bin zeviyek magnetîkî ya qels de werin rakirin da ku rêjeya ferrokromê zêde bibe, û ya din jî ew e ku zeviyek magnetîkî ya bihêz were bikar anîn. Veqetandina mîneralên gangue û vegerandina madena kromê (mîneralên magnetîkî yên qels).
3) Hilbijartina elektrîkê
Veqetandina elektrîkî rêbazek e ji bo veqetandina kanzaya kromê û mîneralên gangue yên sîlîkat bi karanîna taybetmendiyên elektrîkî yên mîneralan, wek cudahîyên di konduktîvîteyê û sabîta dielektrîkê de.
4) Flotasyon
Di pêvajoya veqetandina gravîtasyonê de, kanzaya kromîtê ya hûr (-100um) pir caran wekî bermayî tê avêtin, lê kromîtên bi vî mezinahî hîn jî xwedî nirxek karanîna bilind in, ji ber vê yekê rêbaza flotasyonê dikare ji bo kanzaya kromîtê ya granular a hûr a pileya nizm were bikar anîn. Flotasyona kanzaya kromê bi 20% ~ 40% Cr2O3 di bermayîyan de û mîneralên serpentîn, olîvîn, rûtîl û kalsiyûm magnezyûm karbonat wekî mîneralên gangue. Kanza heta 200μm bi hûrî tê hûrkirin, cama avê, fosfat, metafosfat, florosîlîkat, û hwd. ji bo belavkirin û astengkirina şilbûnê têne bikar anîn, û asîda rûnê netêrbûyî wekî berhevkar tê bikar anîn. Belavbûn û tepeserkirina şilbûna gangue ji bo pêvajoya flotasyonê pir girîng e. Îyonên metalî yên wekî hesin û serşok dikarin kromîtê çalak bikin. Dema ku nirxa pH-ê ya şilbûnê di bin 6-ê de be, kromît bi zorê li ser avê dimîne. Bi kurtasî, xerckirina reaktîfa flotasyonê mezin e, pileya konsantre ne aram e, û rêjeya vegerandinê kêm e. Ca2+ û Mg2+ ên ku di mîneralên gangue de tên çareserkirin, selektîvîteya pêvajoya flotasyonê kêm dikin.
5) Baştirkirina kîmyewî
Rêbaza kîmyewî ew e ku rasterast hin madena kromîtê werin dermankirin ku bi rêbaza fîzîkî nayên veqetandin an jî lêçûna rêbaza fîzîkî nisbeten zêde ye. Rêjeya Cr/Fe ya konsantreya ku bi rêbaza kîmyewî tê hilberandin ji ya rêbaza fîzîkî ya asayî bilindtir e. Rêbazên kîmyewî ev in: rijandina bijartî, kêmkirina oksîdasyonê, veqetandina helandinê, rijandina asîda sulfurîk û asîda kromê, kêmkirin û rijandina asîda sulfurîk, û hwd. Têkeliya rêbazên fîzîkî-kîmyewî û dermankirina rasterast a madena kromê bi rêbazên kîmyewî yek ji trendên sereke yên di baştirkirina kromê de îro ye. Rêbazên kîmyewî dikarin rasterast kromê ji madenê derxînin û karbîda kromê û oksîda kromê hilberînin.
Dema weşandinê: 30ê Nîsanê-2021




