لقد تعلمنا أن خام الكروميت (غالبًا ما يطلق عليه الناس خام الكروم) هو المادة الأساسية للفولاذ المقاوم للصدأ وتطبيقه على نطاق واسع في الصناعات المعدنية والحرارية والكيميائية.
وهنا السؤال الكبير، كيف يمكن تنقية الكروم من خامه؟
سنركز اليوم على الخطوة الأولى في مصنع معالجة خام الكروم: تصنيع مركزات الكروم من خلال إثراء الكروم .
خصائص خام الكروم
من بين أكثر من خمسين نوعًا من معادن الكروم الموجودة في الطبيعة، يعد الكروميت هو المصدر التجاري الوحيد.
يتركز خام الكروميت في جنوب أفريقيا وزيمبابوي وكازاخستان وروسيا وفنلندا والهند. جنوب أفريقيا هي المورد الرئيسي لخام الكروميت .
الكروميت مغناطيسي أسبوعي. تتراوح كثافته من 4.1 إلى 4.7 جم/سم 3 ، وتتراوح صلابته على مقياس موس بين 5.5 إلى 6.5، ويختلف لونه من الأسود إلى البني الداكن.
معادنها الرئيسية هي التلك والأوليفين والسربنتين والبيروكسين.
الكروميت غير قابل للذوبان في الأحماض الضعيفة مثل حمض الأسيتيك، وحمض البوريك، كما أنه غير قابل للذوبان في 1:1 حمض الهيدروكلوريك، 1:1 HNO3 ، 1: 1 H2SO4 ، الماء الملكي وحمض HF. لكنه يذوب في 1:1 حمض الفوسفور والكبريت المختلط.
عند التكليس عند درجة حرارة منخفضة، يتحول تجفيف الكروميت من البني الداكن إلى الأزرق والأسود. عند درجات الحرارة المرتفعة، يتفاعل الكروميت مع رماد الصودا أو بيروكسيد الصوديوم لتحويل Cr3+ إلى Cr6+.
إن فهم الخواص المعدنية للكروميت هو شرط أساسي للإثراء.
تتضمن عملية الإثراء المهمة في مصنع معالجة الكروم بشكل أساسي التفتيت والتركيز.
1. الطحن
يجب سحق خام الكروم المقطوع أو حجر الكروم وطحنه إلى مسحوق بسبب أحجام الحبوب المتوسطة والناعمة لتحرير المزيد من معدن الكروم.
بينما خام رمل الكروميت لا يحتاج إلى الخطوتين. على سبيل المثال، معظم مناجم الكروميت في الفلبين وفيتنام هي رمل الكروميت. بعد إزالة الترسبات عن طريق الغسيل، فإن درجة رمل الكروميت سوف ترتفع بشكل كبير، وسيتم تحسينها بشكل أكبر عن طريق الرقص وطاولات الهز.
2. التركيز
الطريقة السائدة لتركيز حجر الكروميت هي الفصل بالجاذبية . ومع ذلك، نظرًا لاختلاف خصائص الكروميت قليلاً حول العالم، يمكن أيضًا استخدام الفصل المغناطيسي والتعويم والإثراء الكيميائي وطرق الإثراء المجمعة بمرونة.
فصل الجاذبية لخام الكروم
تبلغ الثقل النوعي لخام الكروميت 4.1~4.7 جم/سم 3 ، في حين أن هذا الرقم من معادن الشوائب وسيليكات الحديد المصاحبة يكون بشكل عام 2.7 ~ 3.2 جم/سم 3 . لذلك، يمكننا الاستفادة من الفرق في الثقل النوعي بين المعادن لاستعادة الكروميت باستخدام معدات الفصل بالجاذبية مثل طاولات الاهتزاز، والمزالق الحلزونية، والأدوات. تعد طاولات الاهتزاز أكثر شيوعًا نظرًا لدقة الفصل العالية.
من بين آلات إثراء الكروم، فإن أدوات الرقص مخصصة لصخور الكروميت ذات أحجام الحبوب المتوسطة والناعمة ، وطاولات الاهتزاز مخصصة لخام الكروميت الناعم . يعد الجمع بين أدوات الرقص والطاولات الهزازة أكثر شيوعًا في محطات فصل الكروميت بالجاذبية للحصول على أفضل تأثير للاسترداد.
يجب الانتباه إلى مشكلتين عند معالجة الكروميت منخفض الدرجة عن طريق الفصل بالجاذبية:
(1) خام الكروم المقطوع قابل للتفتيت وسوف ينتج كمية كبيرة من خام الكروميت ذو الحبيبات الدقيقة التي يصعب استعادتها عن طريق الفصل بالجاذبية. لذلك، هناك حاجة إلى معدات التعويم.
(2) نظرًا للاختلاف الكبير في حجم حبيبات صخور الكروميت، سوف نستخدم فواصل متعددة الجاذبية، أي مجموعات مختلفة من أدوات الرقص، وطاولات الاهتزاز، والمزالق الحلزونية لتشكيل مخطط انسيابي معقد لمعالجة الكروم للحصول على نتيجة استخلاص أفضل.
الفصل المغناطيسي لخام الكروم
خام الكروم لديه مغناطيسية ضعيفة . ولذلك، فإن الفصل المغناطيسي سيكون خيارا جيدا لفصله.
الفصل المغناطيسي منخفض الكثافة: تستخدم هذه الطريقة للتخلص من الماجنتيت وزيادة نسبة الكروم/الحديد واختيار مركز الكروم المؤهل. تعني هذه الطريقة الكثير لتركيز الكروم غير المؤهل بعد الفصل بالجاذبية لأنه يحتوي على كمية صغيرة من المغنتيت.
الفصل المغناطيسي عالي الكثافة: في المجال المغناطيسي عالي الكثافة، يمكن استخلاص الكروميت كمنتج مغناطيسي من مادة الشوائب. إنها مناسبة بشكل أساسي لمسحوق الكروميت ذو الحبيبات الدقيقة التي لا يمكن استعادتها بشكل فعال عن طريق الفصل بالجاذبية.
ومع ذلك، نادرًا ما يتم استخدام طريقة الفصل المغناطيسي بمفردها، وتُستخدم على نطاق واسع بالتزامن مع الفصل بالجاذبية.
تعويم خام الكروم
بشكل عام، عندما يفشل فصل الجاذبية والفصل المغناطيسي، يوفر التعويم تقنية بديلة لتركيز صخور الكروميت ذات الحبيبات الدقيقة وفائقة الحبيبات ومخلفات الكروميت ذات الحبيبات الدقيقة التي تتطلب طحنًا ناعمًا لتحريرها. لكن الطحن سينتج كمية كبيرة من الوحل الخام.
إذا تم استخدام المجمع الكاتيوني لاستخراج الكروميت في الملاط القلوي، فيجب إزالة الطين منه مسبقًا، ولكن إزالة الحمأة الدقيقة ستزيل الكثير من الكروميت.
إن استخدام المجمع الأنيوني في الملاط القلوي يمكن أن ينقذ عملية إزالة الأوساخ المسبقة.
إثراء خام الكروم الكيميائية
أحد أغراض الإثراء الكيميائي هو زيادة نسبة الكروم/الحديد من مركز الكروميت الناتج بالطرق الفيزيائية، والغرض الآخر هو معالجة بعض خامات الكروم التي لا يمكن معالجتها بالطرق الفيزيائية أو التي تكون غير اقتصادية بالطرق الفيزيائية.
تعد طريقة الإثراء المدمجة للطرق الفيزيائية والكيميائية وطرق الإثراء الكيميائي أحد الاتجاهات الرئيسية في إثراء الكروميت اليوم. يمكن للطرق الكيميائية استخراج الكروم مباشرة من الخام وإنتاج كربيد الكروم وأكسيد الكروم.
تشمل الطرق الكيميائية الترشيح الانتقائي، والأكسدة والاختزال، وفصل الذوبان، وحمض الكبريتيك، وترشيح حمض الكروميك، والاختزال وترشيح حامض الكبريتيك، وما إلى ذلك.
خاتمة
في الإنتاج الفعلي، غالبًا ما تستخدم مصانع معالجة الكروم مجموعة متنوعة من طرق الإثراء لإزالة الشوائب المختلفة. يجب تصميم عملية إثراء خام الكروم المحددة وفقًا لعوامل مختلفة مثل خصائص الخام ومتطلبات المنتج النهائي والإخراج.
يمكن لشركة Ftmmachinery تصميم عملية إثراء خام الكروم بشكل معقول وفقًا لحالة العميل وتوفير مجموعة كاملة من معدات معالجة خام الكروم، بما في ذلك الكسارات، ومطاحن الكرات، والفواصل المغناطيسية، وآلات التعويم، وطاولات الاهتزاز، والمزالق الحلزونية، وما إلى ذلك.
