Nádúr cróimiam
Cróimiam, siombail na dúile Cr, uimhir adamhach 24, mais adamhach choibhneasta 51.996, baineann sé leis an dúil miotail trasdultach de ghrúpa VIB den tábla peiriadach de dhúile ceimiceacha. Is criostal ciúbach lár-chorp é miotal cróimiam, airgead-bán, dlús 7.1g/cm³, pointe leá 1860℃, fiuchphointe 2680℃, acmhainn teasa shonrach ag 25℃ 23.35J/(mol·K), teas galúcháin 342.1kJ/mol, seoltacht theirmeach 91.3 W/(m·K) (0-100°C), friotaíocht (20°C) 13.2uΩ·cm, le dea-airíonna meicniúla.
Tá cúig valens ag cróimiam: +2, +3, +4, +5 agus +6. Faoi choinníollacha gníomhaíochta inchríneacha, is gnách go mbíonn cróimiam +3 valens. Is iad na comhdhúile le cróimiam +trívalent is cobhsaí. Tá airíonna ocsaídiúcháin láidre ag comhdhúile cróimiam +sévalent, lena n-áirítear salainn cróimiam. Tá ga ianacha Cr3+, AI3+ agus Fe3+ cosúil, mar sin is féidir raon leathan cosúlachtaí a bheith acu. Ina theannta sin, is iad na dúile is féidir a athsholáthar le cróimiam ná mangainéis, maignéisiam, nicil, cóbalt, since, etc., mar sin tá cróimiam scaipthe go forleathan i mianraí sileacáit iarainn mhaignéisiam agus mianraí cúnta.
Feidhmchlár
Tá cróimiam ar cheann de na miotail is mó a úsáidtear sa tionscal nua-aimseartha. Úsáidtear é go príomha i dtáirgeadh cruach dhosmálta agus cruach cóimhiotail éagsúla i bhfoirm ferroalloys (amhail ferrochrome). Tá tréithe crua, frithsheasmhach in aghaidh caitheamh, frithsheasmhach in aghaidh teasa agus frithsheasmhach in aghaidh creimeadh ag cróimiam. Úsáidtear méine cróimiam go forleathan i miotalóireacht, ábhair theasfhulangacha, tionscal ceimiceach agus tionscal teilgcheárta.
Sa tionscal miotalóireachta, úsáidtear méine cróimiam den chuid is mó chun ferrocróim agus cróimiam miotalach a leá. Úsáidtear cróimiam mar bhreiseán cruach chun réimse cruach speisialta ard-neart, creimeadh-fhriotaíochta, caitheamh-fhriotaíochta, ardteochta, agus ocsaídiúcháin-fhriotaíochta a tháirgeadh, amhail cruach dhosmálta, cruach aigéad-fhriotaíochta, cruach teas-fhriotaíochta, cruach imthacaí liathróide, cruach earraigh, cruach uirlisí, etc. Is féidir le cróimiam airíonna meicniúla agus friotaíocht caitheamh cruach a fheabhsú. Úsáidtear cróimiam miotail den chuid is mó chun cóimhiotail speisialta le cóbalt, nicil, tungstain agus eilimintí eile a leá. Is féidir le plátáil cróimiam agus crómáil cruach, copar, alúmanam agus miotail eile a dhéanamh chun dromchla creimeadh-fhriotaíochta a chruthú, atá geal agus álainn.
Sa tionscal teasfhulangach, is ábhar teasfhulangach tábhachtach é méine cróimiam a úsáidtear chun brící cróimiam, brící cróimiam-mhaignéise, ábhair theasfhulangacha chun cinn agus ábhair theasfhulangacha speisialta eile (coincréit cróimiam) a dhéanamh. Áirítear go príomha brící le méine cróimiam agus maignéise, clinker maignéise-cróim shintéirithe, brící maignéise-cróim leáite, brící maignéise-cróim leáite, meilte go mín agus ansin nasctha. Úsáidtear go forleathan iad i bhfoirnéisí teallaigh oscailte, foirnéisí ionduchtaithe, etc. Líneáil tiontaire miotalóireachta agus foirnéisí rothlacha i dtionscal stroighne, etc.
Sa tionscal teilgcheárta, ní idirghníomhóidh méine cróimiam le heilimintí eile i cruach leáite le linn an phróisis doirteadh, tá comhéifeacht leathnaithe teirmeach íseal aige, tá sé frithsheasmhach in aghaidh treá miotail, agus tá feidhmíocht fuaraithe níos fearr aige ná siorcón. Tá ceanglais dhiana ag méine cróimiam le haghaidh teilgcheárta maidir le comhdhéanamh ceimiceach agus dáileadh méid na gcáithníní.
Sa tionscal ceimiceach, is é an úsáid is dírí a bhaintear as cróimiam ná tuaslagán déchróimáit sóidiam (Na2Cr2O7·H2O) a tháirgeadh, agus ansin comhdhúile cróimiam eile a ullmhú lena n-úsáid i dtionscail amhail líocha, teicstílí, leictreaphlátáil, agus déanamh leathair, chomh maith le catalaíoch.
Is gníomhaire dathúcháin nádúrtha é an púdar méine cróimiam mínmheilte i dtáirgeadh gloine, criadóireachta agus tíleanna gloinithe. Nuair a úsáidtear déchrómáit sóidiam chun leathar a scriosadh, imoibríonn an próitéin (collaigin) agus carbaihiodráití sa leathar bunaidh le substaintí ceimiceacha chun coimpléasc cobhsaí a fhoirmiú, arb é bunús táirgí leathair é. Sa tionscal teicstíle, úsáidtear déchrómáit sóidiam mar mordant i ruaimniú fabraice, ar féidir leis móilíní ruaime a cheangal go héifeachtach le comhdhúile orgánacha; is féidir é a úsáid freisin mar ocsaídeoir i ndéantúsaíocht ruaimeanna agus idirmheánacha.
mianraí cróimiam
Tá breis is 50 cineál mianraí ina bhfuil cróimiam aimsithe sa nádúr, ach tá cion íseal cróimiam agus dáileadh scaipthe ag formhór acu, rud a fhágann go bhfuil luach úsáide tionsclaíoch íseal acu. Baineann na mianraí seo ina bhfuil cróimiam le hocsaídí, cróimáití agus sileacáití, chomh maith le roinnt hiodrocsaídí, iaidáití, nítrídí agus sulfídí. Ina measc, ní fhaightear mianraí níotráite cróimiam agus sulfíde cróimiam ach i ndreigítí.
Mar speiceas mianraí i bhfo-theaghlach méine cróimiam, is é cróimít an t-aon mhianra tionsclaíoch tábhachtach de chróimiam. Is é an fhoirmle cheimiceach theoiriciúil (MgFe)Cr2O4, ina bhfuil cion Cr2O3 cothrom le 68%, agus cion FeO cothrom le 32%. Ina chomhdhéanamh ceimiceach, is é Cr3+ an príomh-chaitian trífhiúsach, agus is minic a bhíonn ionadaithe iseamorfacha Al3+, Fe3+ agus Mg2+, Fe2+ ann. Sa chróimít iarbhír a tháirgtear, is minic a chuirtear Mg2+ in ionad cuid de Fe2+, agus cuirtear Al3+ agus Fe3+ in ionad Cr3+ go céimeanna éagsúla. Níl an méid iomlán ionadaithe iseamorfach i measc na gcomhpháirteanna éagsúla de chróimít comhsheasmhach. Is iad maignéisiam agus iarann den chuid is mó na caitiain chomhordaithe ceithre-ord, agus an t-ionadú iseamorfach iomlán idir maignéisiam-iarann. De réir an mhodha ceithre-roinnte, is féidir cróimít a roinnt ina cheithre fhoghrúpa: cróimít maignéisiam, cróimít iarainn-mhaignéisiam, cróimít iarainn-maifeach agus cróimít iarainn-iarainn. Ina theannta sin, is minic a bhíonn méid beag mangainéise i gcróimít, meascán aonchineálach de thíotáiniam, vanaidiam agus since. Is den chineál spinéil gnáth struchtúr an chromít.
4. Caighdeán cáilíochta tiúchan cróimiam
De réir modhanna próiseála éagsúla (mianrú agus méine nádúrtha), roinntear méine cróimiam le haghaidh miotalóireachta ina dhá chineál: tiúchan (G) agus méine cnapánach (K). Féach an tábla thíos.
Ceanglais cháilíochta le haghaidh méine cróimíte le haghaidh miotalóireachta
Teicneolaíocht tairbhithe méine cróimiam
1) Ath-thoghchán
Faoi láthair, tá ról tábhachtach ag scaradh domhantarraingthe i dtairbhiú méine cróimiam. Is í an modh scaradh domhantarraingthe, a úsáideann sraitheadh scaoilte sa mheán uiscí mar an bun-iompar, an phríomh-mhodh fós chun méine cróimiam a shaibhriú ar fud an domhain. Is é an trealamh scaradh domhantarraingthe ná sceith bíseach agus comhchruinnitheoir lártheifeacha, agus tá raon méide na gcáithníní próiseála sách leathan. Go ginearálta, is mó ná 0.8g/cm3 an difríocht dlúis idir mianraí cróimiam agus mianraí gangue, agus is féidir le scaradh domhantarraingthe aon mhéid cáithníní níos mó ná 100um a bheith sásúil. Is é an toradh. Déantar méine cnapán garbh (100 ~ 0.5mm) a shórtáil nó a réamhroghnú trí thairbhiú meán-throm, ar modh tairbhithe an-eacnamaíoch é.
2) Deighilt mhaighnéadach
Is modh tairbhithe é scaradh maighnéadach a bhaineann amach scaradh mianraí i réimse maighnéadach neamh-aonfhoirmeach bunaithe ar an difríocht mhaighnéadach idir na mianraí sa mhianach. Tá airíonna maighnéadacha laga ag cróimít agus is féidir é a dheighilt le deighilteoirí maighnéadacha ard-ghrádáin fáinne ingearacha, deighilteoirí maighnéadacha pláta fliuch agus trealamh eile. Níl mórán difríochta idir comhéifeachtaí so-ghabhálachta maighnéadacha sonracha mianraí cróimiam a tháirgtear i limistéir éagsúla táirgthe méine cróimiam ar domhan, agus tá siad cosúil le comhéifeachtaí so-ghabhálachta maighnéadacha sonracha wolframíte agus wolframíte a tháirgtear i réigiúin éagsúla.
Tá dhá chás ann maidir le scaradh maighnéadach a úsáid chun tiúchan cróimiam ardghráid a fháil: ceann amháin ná na mianraí maighnéadacha láidre (maighnéadít den chuid is mó) a bhaint as an méine faoi réimse maighnéadach lag chun an cóimheas feirocróim a mhéadú, agus an ceann eile ná réimse maighnéadach láidir a úsáid. Scaradh mianraí gangue agus aisghabháil méine cróimiam (mianraí lag-mhaighnéadacha).
3) Rogha leictreach
Is modh é scaradh leictreach chun mianraí cróimiam agus mianraí gangue sileacáite a scaradh trí úsáid a bhaint as airíonna leictreacha mianraí, amhail difríochtaí i seoltacht agus tairiseach tréleictreach.
4) Snámhacht
Le linn an phróisis scaradh domhantarraingthe, is minic a chaitear méine cróimíte mínghráin (-100um) mar eireaball, ach tá luach úsáide ard ag cróimít den mhéid seo fós, mar sin is féidir an modh snámhachta a úsáid chun méine cróimíte gráinneach mín ísealghráid a aisghabháil. Snámhacht méine cróimiam le 20% ~40% Cr2O3 in eireaball agus mianraí serpentine, olivine, rutile agus carbónáit mhaignéisiam chailciam mar mhianraí gangue. Meiltear an méine go mín go 200μm, úsáidtear gloine uisce, fosfáit, meatafosfáit, fluairisilicáit, srl. chun an sloda a scaipeadh agus a chosc, agus úsáidtear aigéad sailleach neamhsháithithe mar bhailitheoir. Tá scaipeadh agus cosc sloda gangue an-tábhachtach don phróiseas snámhachta. Is féidir le hiain miotail cosúil le hiarann agus luaidhe cróimít a ghníomhachtú. Nuair a bhíonn luach pH an tsloda faoi bhun 6, is ar éigean a shnámhfaidh an cróimít. Go hachomair, tá an tomhaltas imoibrí snámhachta mór, tá an grád tiúchana éagobhsaí, agus tá an ráta aisghabhála íseal. Laghdaíonn Ca2+ agus Mg2+ tuaslagtha ó mhianraí gangue roghnaíocht an phróisis snámhachta.
5) Tairbhiú ceimiceach
Is éard atá i modh ceimiceach ná méine cróimíte áirithe nach féidir a dheighilt le modh fisiceach nó a bhfuil costas na modha fisiceach sách ard a chóireáil go díreach. Tá an cóimheas Cr/Fe den tiúchan a tháirgtear leis an modh ceimiceach níos airde ná an cóimheas a tháirgtear leis an ngnáthmhodh fisiceach. Áirítear ar na modhanna ceimiceacha: sceitheadh roghnach, laghdú ocsaídiúcháin, scaradh leá, sceitheadh aigéid sulfairigh agus aigéid chróimigh, laghdú agus sceitheadh aigéid sulfairigh, etc. Tá an meascán de mhodhanna fisiceacha-ceimiceacha agus cóireáil dhíreach méine cróimiam le modhanna ceimiceacha ar cheann de na príomhthreochtaí i dtairbhiú cróimíte inniu. Is féidir le modhanna ceimiceacha cróimiam a bhaint go díreach as an méine agus cairbíd cróimiam agus ocsaíd cróimiam a tháirgeadh.
Am an phoist: 30 Aibreán 2021