يُعدّ الكروميت مادةً مهمةً في صهر السبائك الحديدية والفولاذ المقاوم للصدأ والسبائك الثمينة. تستخدم صناعة المعادن حوالي 60% من الكروم، ويُستخدم بشكل رئيسي في إنتاج سبائك الفولاذ، وخاصةً الفولاذ المقاوم للصدأ. في الوقت نفسه، يُستخدم الكروميت على نطاق واسع في صناعة المواد الحرارية والصناعات الكيميائية والصناعات الخفيفة.
خصائص الخام
يوجد في الطبيعة أكثر من خمسين نوعًا من المعادن المحتوية على الكروم، ولكن الكروميت هو المعدن الوحيد ذو القيمة الصناعية، ويتكون من الإسبينيل (MgO، Al₂O₃)، وكروميت المغنيسيا (MgO، Cr₂O₃)، والماغنيتيت (FeO، Fe₂O₃)، بالإضافة إلى محاليل صلبة أخرى. نظريًا، الصيغة الكيميائية للكروميت هي FeO، Cr₂O₃، ويحتوي على 68% Cr₂O₃ و32% FeO، وهو متوسط المغناطيسية، بكثافة تتراوح بين 4.1 و4.7 غ/سم³، وصلابة موس تتراوح بين 5.5 و6.5، ويتراوح لون سطحه بين الأسود والبني الداكن. تشمل معادن العروق بشكل رئيسي الأوليفين والسربنتين والبيروكسين، وقد يصاحبها أحيانًا كميات قليلة من عناصر الفاناديوم والنيكل والكوبالت والموليبدينوم.
تكنولوجيا المعالجة
موارد الكروميت في الصين قليلة نسبياً، وتتركز بشكل رئيسي في التبت وشينجيانغ ومنغوليا الداخلية وقانسو وغيرها من المقاطعات. أما موارد الكروميت الأجنبية فتتوزع بشكل رئيسي في جنوب أفريقيا وروسيا والبرازيل والولايات المتحدة وغيرها من الدول. يتميز الكروميت بكثافته العالية ومغناطيسيته المتوسطة وحبيباته البلورية الخشنة. ويتم فرزه عادةً عن طريق غسل الخام، والفصل المغناطيسي الضعيف، والفصل المغناطيسي المتوسط القوة، والفصل بالجاذبية، والتعويم، وغيرها من العمليات.
طريقة الغسيل
يُناسب هذا المنتج خام الكروميت الخشن الحبيبات عالي الجودة، والذي يحتوي بشكل أساسي على طين ناعم يشبه الطين كشوائب. ويمكن الحصول على منتجات مركزة خشنة عالية الجودة عن طريق غسل بسيط.
الفصل المغناطيسي
يتمتع الكروميت بخصائص مغناطيسية متوسطة، ويمكن فصله باستخدام الفصل المغناطيسي القوي الجاف أو الرطب. يُفصل الماغنيتيت المصاحب له أولاً باستخدام الفصل المغناطيسي الضعيف، ثم يُفصل مغناطيسياً باستخدام فاصل مغناطيسي من نوع CXJ أو CFLJ، أو فاصل مغناطيسي لوحي، أو فاصل مغناطيسي حلقي رأسي عالي التدرج، وما إلى ذلك. تُجري هذه المعدات عمليات تركيز جافة ورطبة، ويمكنها اختيار منتجات مركزة عالية الجودة. تتميز طريقة الفصل المغناطيسي بقدرة معالجة كبيرة ومؤشرات مستقرة.
موقع تطبيق الكروميت في جنوب أفريقيا
فرز الوسائط الثقيلة
تتراوح الكثافة النوعية للكروميت بين 4.1 و4.7 غ/سم³، بينما تتراوح الكثافة النوعية للشوائب المصاحبة ومعادن سيليكات الحديد عمومًا بين 2.7 و3.2 غ/سم³. وبالاستفادة من اختلاف الكثافة بين المعادن، يمكن استخدام آلات الفرز، وأجهزة الطرد المركزي، وغيرها من معدات الفرز الثقيلة، مثل المزلق الحلزوني، والهزاز، والطاولة الهزازة، والمعالجة الحلزونية. تُناسب هذه الطريقة الكروميت ذي الحبيبات البلورية الخشنة، حيث يسهل فقدان الجزيئات الدقيقة في المخلفات.
التعويم
يمكن استخدام مُجمِّعات الأحماض الدهنية أو الأمينات في عملية استخلاص الكروميت لاختيار الخامات عالية الجودة من خلال عمليات التخشين والتنظيف في ظل ظروف حموضة مناسبة. وهي مناسبة للكروميت ذي الحبيبات الدقيقة والناعمة.
المعالجة الكيميائية
بالنسبة لبعض خامات الكروم التي يصعب معالجتها بالطرق الميكانيكية، يُعتمد أسلوب المعالجة الكيميائية المدمجة أو طريقة كيميائية واحدة. تشمل طرق المعالجة الكيميائية: الترشيح الانتقائي، والاختزال، والفصل بالصهر، والترشيح بحمض الكبريتيك وحمض الكروميك، والاختزال والترشيح بحمض الكبريتيك، وغيرها.
مثال على الاستفادة
تبلغ نسبة أكسيد الكروم الثلاثي (Cr2O3) في مخلفات الكروميت في جنوب أفريقيا 24.80%. وهي مخلفات مُعاد فرزها من موقع التعدين. حجم العينة أقل من 40 مش، وحجم الجسيمات متجانس نسبيًا. يتواجد الكروميت على شكل جسيمات دقيقة وأجسام متصلة وشوائب. المعادن المصاحبة الرئيسية هي الأوليفين والبيروكسين، مع كمية قليلة من الطين الناعم. وبناءً على طبيعة عينات الخام، تم تحديد عملية المعالجة على أنها عملية تكرير أولية أحادية الخطوة، إما على شكل حلقة مسطحة أو رأسية.
تعتمد عملية الفصل المغناطيسي القوي باستخدام الألواح المسطحة أو الحلقات الرأسية على فصل الكروميت ذي الحبيبات الدقيقة الموجود في مخلفات الفصل بالجاذبية في الموقع، مما يتيح انتقاء منتجات مركزة عالية الجودة. وتُعد المعادن المحتوية على الكروم في المخلفات المغناطيسية شوائب دقيقة الحبيبات أو معادن أخرى غير قيّمة تحتوي على الكروم، وقد حققت مؤشرات تركيز جيدة.
تاريخ النشر: 12 أكتوبر 2021





