Мы узнали, что хромитовая руда (люди часто называют ее хромовой рудой) основной материал нержавеющей стали и ее широкое применение в металлургии, огнеупорной и химической промышленности. Как мы обрабатываем хромитовые породы для такого широкого применения? Сегодня мы сосредоточимся на первом этапе завода по переработке хромовой руды: производстве хромитовых концентратов.
Свойства хромовой руды
Среди более чем пятидесяти видов хромсодержащих минералов, встречающихся в природе, хромит является единственным коммерческим источником.
Хромитовая руда сосредоточена в Южной Африке, Зимбабве, Казахстане, России, Финляндии, Индии. Южная Африка является основным поставщиком хромитовой руды.
Хромит еженедельно магнитится. Его плотность колеблется в пределах 4.1~4.7 г/см3, твердость по шкале Мооса колеблется в пределах 5.5~6.5, а цвет варьируется от черного до темно-коричневого.
Основными полезными ископаемыми являются тальк, оливин, серпентин и пироксен.
Хромит нерастворим в слабых кислотах, таких как уксусная и борная кислота, а также в 1:1 HCl, 1:1 HNO3, 1:1 H2 SO4, царская водка и кислота HF. Но он растворяется в смеси фосфора и серы в соотношении 1:1. При прокаливании при низкой температуре дегидратация хромита из темно-коричневого превращается в иссиня-черный. При высоких температурах хромит реагирует с кальцинированной содой или перекисью натрия, превращая Cr3+ в Cr6+.
Понимание минеральных свойств хромита является необходимым условием для обогащения.
Общий процесс добычи хромитовой руды состоит из двух частей:
1. Измельчение
Хромовая кусковая руда должна быть измельчена и измельчена в порошок из-за средней и мелкой вкрапленности зерен.
В то время как хромитовая песчаная руда не требует двух шагов. Например, большая часть хромитовых рудников на Филиппинах и во Вьетнаме представляет собой хромитовый песок. После обезшламивания путем промывки качество хромитового песка значительно повысится, и оно будет дополнительно улучшено с помощью приспособлений и встряхивающих столов.
2. Концентрация
Преобладающим методом обогащения хромитовых пород является гравитационное разделение. Однако, учитывая немного отличающиеся свойства хромита во всем мире, магнитная сепарация, флотация, химическое обогащение и комбинированные методы обогащения также могут гибко использоваться.
Гравитационное разделение хромовой руды
Удельный вес хромитовой руды составляет 4.1~4.7 г/см3, в то время как этот показатель сопутствующих минералов пустой породы и силикатов железа обычно составляет 2.7~3.2 г/см3. Таким образом, мы можем использовать разницу в удельной массе между минералами для извлечения хромита с помощью оборудования гравитационного разделения, такого как вибрационные столы, спиральные желоба и приспособления. Встряхивающие столы более популярны из-за высокой точности разделения.
Среди машин для обогащения хрома отсадочные приспособления предназначены для хромитовых пород со средним и мелким размером зерна, а вибростолы - для мелкозернистой хромитовой руды. Комбинация отсадочных приспособлений и встряхивающих столов более распространена на установках гравитационного разделения хромита для наилучшего извлечения. эффект.
Стоит обратить внимание на две проблемы при обработке низкосортных хромитов методом гравитационного разделения:
(1) Кусковая хромовая руда является рыхлой и дает большое количество мелкозернистой хромитовой руды, которую трудно извлечь с помощью гравитационного разделения. Поэтому необходимо флотационное оборудование.
(2) Из-за огромной разницы в размерах зерен хромитовых пород мы будем использовать мультигравитационные сепараторы, т. е. различные комбинации приспособлений, встряхивающих столов, спиральных желобов, чтобы сформировать сложную технологическую схему обработки хрома для лучшего результата извлечения.
Магнитная сепарация хромовой руды
Хромовая руда обладает слабым магнетизмом. Поэтому магнитная сепарация была бы хорошим выбором для его разделения.
Низкоинтенсивная магнитная сепарация: этот метод используется для избавления от магнетита, повышения соотношения Cr/Fe и отбора квалифицированного хромового концентрата. Этот метод имеет большое значение для некачественного хромового концентрата после гравитационного разделения, поскольку он содержит небольшое количество магнетита.
Высокоинтенсивная магнитная сепарация: В сильном магнитном поле хромит может быть извлечен как магнитный продукт из пустой породы. Он в основном подходит для мелкозернистого хромитового порошка, который не может быть эффективно извлечен гравитационным разделением.
Однако метод магнитной сепарации редко используется сам по себе и широко применяется в сочетании с гравитационной сепарацией.
Флотация хромовой руды
Как правило, когда гравитационное разделение и магнитное разделение не работают, флотация предлагает альтернативный метод концентрирования мелкозернистых и ультрамелкозернистых хромитовых пород и тонкозернистые хромитовые хвосты, для выделения которых требуется тонкое измельчение. Но при измельчении образуется большое количество рудного шлама.
Если для извлечения хромита из щелочной суспензии используется катионный собиратель, его необходимо предварительно обессмолить, но удаленный мелкий шлам заберет много хромита.
Однако использование анионного собирателя в щелочной пульпе может сэкономить предварительное обесшламливание.
Химическое обогащение хромовой руды
Одной из целей химического обогащения является увеличение отношения Cr/Fe в хромитовом концентрате, полученном физическими методами, а другой целью является обработка определенных хромовых руд, которые не могут быть обработаны физическими методами или которые неэкономичны для физических методов.
Комбинированный способ обогащения физико-химическими методами и химическими методами обогащения является одним из основных направлений обогащения хромита на сегодняшний день. Химические методы могут непосредственно извлекать хром из руды и производить карбид хрома и оксид хрома.
Химические методы включают селективное выщелачивание, окислительно-восстановительное, плавильное разделение, выщелачивание серной и хромовой кислотами, восстановление и выщелачивание серной кислотой и др.
Перед определением способа обогащения необходимо провести испытание на обогащение на хромитовой руде, анализировать типы элементов и исходную структуру хромитовой руды и настраивать целевой метод обогащения для получения идеального индекса обогащения.
