সাধারণ খনিজ-ক্রোমিয়াম আকরিক বৈশিষ্ট্য এবং উপকারীকরণ প্রযুক্তির সঞ্চয়

ক্রোমিয়ামের প্রকৃতি

ক্রোমিয়াম, মৌল প্রতীক Cr, পারমাণবিক সংখ্যা 24, আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর 51.996, রাসায়নিক উপাদানের পর্যায় সারণির গ্রুপ VIB-এর রূপান্তর ধাতু উপাদানের অন্তর্গত। ক্রোমিয়াম ধাতু হল শরীর-কেন্দ্রিক ঘন স্ফটিক, রূপালী-সাদা, ঘনত্ব 7.1g/cm³, গলনাঙ্ক 1860℃, স্ফুটনাঙ্ক 2680℃, নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা 25℃ 23.35J/(mol·K), বাষ্পীভবনের তাপ 342.1kJ/ mol, তাপ পরিবাহিতা 91.3 W/(m·K) (0-100°C), প্রতিরোধ ক্ষমতা (20°C) 13.2uΩ·cm, ভালো যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য সহ।

ক্রোমিয়ামের পাঁচটি ভ্যালেন্স রয়েছে: +2, +3, +4, +5 এবং +6। অন্তঃসত্ত্বা কর্মের অবস্থার অধীনে, ক্রোমিয়াম সাধারণত +3 ভ্যালেন্স হয়। +ত্রিভ্যালেন্ট ক্রোমিয়াম সহ যৌগগুলি সবচেয়ে স্থিতিশীল। +ক্রোমিয়াম লবণ সহ ছয় ভ্যালেন্ট ক্রোমিয়াম যৌগগুলির শক্তিশালী অক্সিডাইজিং বৈশিষ্ট্য রয়েছে। Cr3+, AI3+ এবং Fe3+ এর আয়নিক ব্যাসার্ধ একই রকম, তাই তাদের মধ্যে বিস্তৃত মিল থাকতে পারে। উপরন্তু, ক্রোমিয়ামের সাথে প্রতিস্থাপন করা যেতে পারে এমন উপাদানগুলি হল ম্যাঙ্গানিজ, ম্যাগনেসিয়াম, নিকেল, কোবাল্ট, দস্তা ইত্যাদি, তাই ক্রোমিয়াম ব্যাপকভাবে ম্যাগনেসিয়াম আয়রন সিলিকেট খনিজ এবং আনুষঙ্গিক খনিজগুলিতে বিতরণ করা হয়।

আবেদন

ক্রোমিয়াম আধুনিক শিল্পে সর্বাধিক ব্যবহৃত ধাতুগুলির মধ্যে একটি। এটি প্রধানত স্টেইনলেস স্টীল এবং ফেরোঅ্যালয় (যেমন ফেরোক্রোম) আকারে বিভিন্ন অ্যালয় স্টিল তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। ক্রোমিয়ামে শক্ত, পরিধান-প্রতিরোধী, তাপ-প্রতিরোধী এবং জারা-প্রতিরোধী বৈশিষ্ট্য রয়েছে। ক্রোম আকরিক ধাতুবিদ্যা, অবাধ্য উপকরণ, রাসায়নিক শিল্প এবং ফাউন্ড্রি শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

ধাতব শিল্পে, ক্রোমিয়াম আকরিক প্রধানত ফেরোক্রোম এবং ধাতব ক্রোমিয়াম গলানোর জন্য ব্যবহৃত হয়। ক্রোমিয়াম উচ্চ-শক্তি, জারা-প্রতিরোধী, পরিধান-প্রতিরোধী, উচ্চ-তাপমাত্রা এবং অক্সিডেশন-প্রতিরোধী বিশেষ স্টিল যেমন স্টেইনলেস স্টীল, অ্যাসিড-প্রতিরোধী ইস্পাত, তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত তৈরি করতে ইস্পাত সংযোজন হিসাবে ব্যবহৃত হয়। বল ভারবহন ইস্পাত, বসন্ত ইস্পাত, টুল ইস্পাত, ইত্যাদি ক্রোমিয়াম যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য উন্নত এবং ইস্পাত প্রতিরোধের পরিধান করতে পারেন. ধাতব ক্রোমিয়াম প্রধানত কোবাল্ট, নিকেল, টাংস্টেন এবং অন্যান্য উপাদানগুলির সাথে বিশেষ সংকর ধাতুকে গলানোর জন্য ব্যবহৃত হয়। ক্রোম প্লেটিং এবং ক্রোমাইজিং ইস্পাত, তামা, অ্যালুমিনিয়াম এবং অন্যান্য ধাতুগুলিকে একটি জারা-প্রতিরোধী পৃষ্ঠ তৈরি করতে পারে, যা উজ্জ্বল এবং সুন্দর।

অবাধ্য শিল্পে, ক্রোমিয়াম আকরিক একটি গুরুত্বপূর্ণ অবাধ্য উপাদান যা ক্রোম ইট, ক্রোম ম্যাগনেসিয়া ইট, উন্নত অবাধ্য এবং অন্যান্য বিশেষ অবাধ্য উপকরণ (ক্রোম কংক্রিট) তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। ক্রোমিয়াম-ভিত্তিক রিফ্র্যাক্টরিগুলির মধ্যে প্রধানত ক্রোম আকরিক এবং ম্যাগনেসিয়া সহ ইট, সিন্টারযুক্ত ম্যাগনেসিয়া-ক্রোম ক্লিঙ্কার, গলিত ম্যাগনেসিয়া-ক্রোম ইট, গলিত, সূক্ষ্মভাবে মাটি এবং তারপর বন্ধনযুক্ত ম্যাগনেসিয়া-ক্রোম ইট অন্তর্ভুক্ত। এগুলি খোলা চুলার চুল্লি, ইন্ডাকশন ফার্নেস ইত্যাদিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। ধাতব কনভার্টার এবং সিমেন্ট শিল্পের রোটারি ফার্নেসের আস্তরণ ইত্যাদি।

ফাউন্ড্রি শিল্পে, ক্রোমিয়াম আকরিক ঢালা প্রক্রিয়া চলাকালীন গলিত ইস্পাতের অন্যান্য উপাদানের সাথে মিথস্ক্রিয়া করবে না, একটি কম তাপীয় সম্প্রসারণ গুণাঙ্ক রয়েছে, ধাতু অনুপ্রবেশের জন্য প্রতিরোধী, এবং জিরকনের চেয়ে ভাল শীতল কার্যক্ষমতা রয়েছে। ফাউন্ড্রির জন্য ক্রোম আকরিকের রাসায়নিক সংমিশ্রণ এবং কণার আকার বিতরণের উপর কঠোর প্রয়োজনীয়তা রয়েছে।

রাসায়নিক শিল্পে, ক্রোমিয়ামের সবচেয়ে সরাসরি ব্যবহার হল সোডিয়াম ডাইক্রোমেট (Na2Cr2O7·H2O) দ্রবণ তৈরি করা, এবং তারপর রঙ্গক, টেক্সটাইল, ইলেক্ট্রোপ্লেটিং এবং চামড়া তৈরির পাশাপাশি অনুঘটকের মতো শিল্পে ব্যবহারের জন্য অন্যান্য ক্রোমিয়াম যৌগ প্রস্তুত করা। .

সূক্ষ্ম গ্রাউন্ড ক্রোমিয়াম আকরিক পাউডার হল কাচ, সিরামিক এবং গ্লাসযুক্ত টাইলস উত্পাদনে একটি প্রাকৃতিক রঙের এজেন্ট। যখন সোডিয়াম ডাইক্রোমেট চামড়া ধ্বংস করার জন্য ব্যবহার করা হয়, তখন মূল চামড়ার প্রোটিন (কোলাজেন) এবং কার্বোহাইড্রেট রাসায়নিক পদার্থের সাথে বিক্রিয়া করে একটি স্থিতিশীল কমপ্লেক্স তৈরি করে, যা চামড়াজাত পণ্যের ভিত্তি হয়ে ওঠে। টেক্সটাইল শিল্পে, সোডিয়াম ডাইক্রোমেট ফ্যাব্রিক রঞ্জনবিদ্যায় একটি মর্ড্যান্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয়, যা কার্যকরভাবে জৈব যৌগের সাথে রঞ্জক অণু সংযুক্ত করতে পারে; এটি রঞ্জক এবং মধ্যবর্তী উত্পাদনে একটি অক্সিডেন্ট হিসাবেও ব্যবহার করা যেতে পারে।

ক্রোমিয়াম খনিজ

50 টিরও বেশি ধরণের ক্রোমিয়ামযুক্ত খনিজ রয়েছে যা প্রকৃতিতে আবিষ্কৃত হয়েছে, তবে তাদের বেশিরভাগের কম ক্রোমিয়াম সামগ্রী এবং বিক্ষিপ্ত বিতরণ রয়েছে, যার কম শিল্প ব্যবহারের মান রয়েছে। এই ক্রোমিয়ামযুক্ত খনিজগুলি কয়েকটি হাইড্রোক্সাইড, আয়োডেট, নাইট্রাইড এবং সালফাইড ছাড়াও অক্সাইড, ক্রোমেট এবং সিলিকেটের অন্তর্গত। তাদের মধ্যে, ক্রোমিয়াম নাইট্রাইড এবং ক্রোমিয়াম সালফাইড খনিজগুলি শুধুমাত্র উল্কাপিণ্ডে পাওয়া যায়।

ক্রোমিয়াম আকরিক উপপরিবারে একটি খনিজ প্রজাতি হিসাবে, ক্রোমাইট হল ক্রোমিয়ামের একমাত্র গুরুত্বপূর্ণ শিল্প খনিজ। তাত্ত্বিক রাসায়নিক সূত্র হল (MgFe)Cr2O4, যার মধ্যে Cr2O3 বিষয়বস্তু 68%, এবং FeO এর জন্য 32%। এর রাসায়নিক সংমিশ্রণে, ট্রাইভালেন্ট ক্যাটেশন প্রধানত Cr3+, এবং প্রায়শই Al3+, Fe3+ এবং Mg2+, Fe2+ আইসোমরফিক প্রতিস্থাপন রয়েছে। প্রকৃত উৎপাদিত ক্রোমাইটে, Fe2+ এর অংশ প্রায়ই Mg2+ দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়, এবং Cr3+ Al3+ এবং Fe3+ দ্বারা বিভিন্ন ডিগ্রীতে প্রতিস্থাপিত হয়। ক্রোমাইটের বিভিন্ন উপাদানের মধ্যে আইসোমরফিক প্রতিস্থাপনের সম্পূর্ণ মাত্রা সামঞ্জস্যপূর্ণ নয়। চার-অর্ডার সমন্বয় ক্যাটেশনগুলি প্রধানত ম্যাগনেসিয়াম এবং লোহা এবং ম্যাগনেসিয়াম-লোহার মধ্যে সম্পূর্ণ আইসোমরফিক প্রতিস্থাপন। চার-বিভাগ পদ্ধতি অনুসারে, ক্রোমাইটকে চারটি উপগোষ্ঠীতে ভাগ করা যায়: ম্যাগনেসিয়াম ক্রোমাইট, আয়রন-ম্যাগনেসিয়াম ক্রোমাইট, ম্যাফিক-আয়রন ক্রোমাইট এবং আয়রন-ক্রোমাইট। উপরন্তু, ক্রোমাইটে প্রায়ই অল্প পরিমাণে ম্যাঙ্গানিজ থাকে, টাইটানিয়াম, ভ্যানাডিয়াম এবং জিঙ্কের একজাতীয় মিশ্রণ। ক্রোমাইটের গঠন স্বাভাবিক স্পাইনেল ধরনের।

4. ক্রোমিয়াম ঘনত্বের গুণমানের মান

বিভিন্ন প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি (খনিজকরণ এবং প্রাকৃতিক আকরিক) অনুসারে, ধাতুবিদ্যার জন্য ক্রোমিয়াম আকরিক দুটি প্রকারে বিভক্ত: ঘনীভূত (জি) এবং লম্প আকরিক (কে)। নীচের টেবিল দেখুন.

ধাতুবিদ্যার জন্য ক্রোমাইট আকরিকের জন্য গুণমানের প্রয়োজনীয়তা

ক্রোম আকরিক উপকারীকরণ প্রযুক্তি

1) পুনঃনির্বাচন
বর্তমানে, ক্রোমিয়াম আকরিকের উপকারীকরণে মাধ্যাকর্ষণ বিচ্ছেদ একটি গুরুত্বপূর্ণ অবস্থান দখল করে। অভিকর্ষ বিচ্ছেদ পদ্ধতি, যা জলীয় মাধ্যমের মধ্যে আলগা স্তর স্থাপনকে মৌলিক আচরণ হিসাবে ব্যবহার করে, এখনও বিশ্বব্যাপী ক্রোমিয়াম আকরিক সমৃদ্ধ করার প্রধান পদ্ধতি। মাধ্যাকর্ষণ বিচ্ছেদ সরঞ্জাম একটি সর্পিল ছুট এবং একটি কেন্দ্রাতিগ ঘনীভূত, এবং প্রক্রিয়াকরণ কণা আকার পরিসীমা অপেক্ষাকৃত প্রশস্ত। সাধারণত, ক্রোমিয়াম খনিজ এবং গ্যাঙ্গু খনিজগুলির মধ্যে ঘনত্বের পার্থক্য 0.8g/cm3-এর বেশি হয় এবং 100um-এর বেশি যে কোনো কণার মাধ্যাকর্ষণ বিচ্ছেদ সন্তোষজনক হতে পারে। এর ফলাফল মোটা গলদা (100 ~ 0.5 মিমি) আকরিক ভারী-মাঝারি উপকারীকরণ দ্বারা বাছাই করা হয় বা আগে থেকে নির্বাচন করা হয়, যা একটি খুব অর্থনৈতিক উপকারী পদ্ধতি।

2) চৌম্বক বিচ্ছেদ
চৌম্বক বিচ্ছেদ হল একটি উপকারী পদ্ধতি যা আকরিকের খনিজগুলির চৌম্বকীয় পার্থক্যের উপর ভিত্তি করে একটি অ-অভিন্ন চৌম্বক ক্ষেত্রে খনিজগুলির পৃথকীকরণ উপলব্ধি করে। ক্রোমাইটের দুর্বল চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং উল্লম্ব রিং উচ্চ গ্রেডিয়েন্ট চৌম্বক বিভাজক, ভেজা প্লেট চৌম্বক বিভাজক এবং অন্যান্য সরঞ্জাম দ্বারা পৃথক করা যেতে পারে। বিশ্বের বিভিন্ন ক্রোমিয়াম আকরিক উত্পাদনকারী এলাকায় উত্পাদিত ক্রোমিয়াম খনিজগুলির নির্দিষ্ট চৌম্বকীয় সংবেদনশীলতা সহগগুলি খুব বেশি আলাদা নয় এবং বিভিন্ন অঞ্চলে উত্পাদিত উলফ্রামাইট এবং উলফ্রামাইটের নির্দিষ্ট চৌম্বকীয় সংবেদনশীলতার সহগগুলির অনুরূপ।

উচ্চ-গ্রেডের ক্রোমিয়াম ঘনত্ব প্রাপ্ত করার জন্য চৌম্বকীয় বিচ্ছেদ ব্যবহার করার ক্ষেত্রে দুটি পরিস্থিতি রয়েছে: একটি হল ফেরোক্রোমের অনুপাত বাড়ানোর জন্য একটি দুর্বল চৌম্বক ক্ষেত্রের অধীনে আকরিকের শক্তিশালী চৌম্বকীয় খনিজ (প্রধানত ম্যাগনেটাইট) অপসারণ করা এবং অন্যটি হল ফেরোক্রোমের অনুপাত ব্যবহার করা। শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র। গ্যাঙ্গু খনিজ আলাদা করা এবং ক্রোমিয়াম আকরিকের পুনরুদ্ধার (দুর্বল চৌম্বকীয় খনিজ)।

3) বৈদ্যুতিক নির্বাচন
বৈদ্যুতিক বিচ্ছেদ হল খনিজগুলির বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যবহার করে ক্রোমিয়াম আকরিক এবং সিলিকেট গ্যাঙ্গু খনিজগুলিকে পৃথক করার একটি পদ্ধতি, যেমন পরিবাহিতা এবং অস্তরক ধ্রুবকের পার্থক্য।

4) ফ্লোটেশন
মাধ্যাকর্ষণ বিচ্ছেদ প্রক্রিয়ায়, সূক্ষ্ম দানাদার (-100um) ক্রোমাইট আকরিক প্রায়ই টেলিং হিসাবে ফেলে দেওয়া হয়, তবে এই আকারের ক্রোমাইটের এখনও একটি উচ্চ ব্যবহার মান রয়েছে, তাই ফ্লোটেশন পদ্ধতিটি নিম্ন-গ্রেডের সূক্ষ্ম দানাদার ক্রোমাইট আকরিকের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। উদ্ধার করা হয়। 20% ~40% Cr2O3 সহ ক্রোমিয়াম আকরিকের ফ্লোটেশন টেলিং এবং সর্পেন্টাইন, অলিভাইন, রুটাইল এবং ক্যালসিয়াম ম্যাগনেসিয়াম কার্বনেট খনিজগুলি গ্যাঙ্গু খনিজ হিসাবে। আকরিক 200μm পর্যন্ত সূক্ষ্মভাবে ভূমিষ্ঠ হয়, জলের গ্লাস, ফসফেট, মেটাফসফেট, ফ্লুরোসিলিকেট ইত্যাদি কাদাকে বিচ্ছুরণ ও বাধা দিতে ব্যবহৃত হয় এবং অসম্পৃক্ত ফ্যাটি অ্যাসিড সংগ্রাহক হিসাবে ব্যবহৃত হয়। ফ্লোটেশন প্রক্রিয়ার জন্য গ্যাংগু স্লাজের বিচ্ছুরণ এবং দমন খুবই গুরুত্বপূর্ণ। লোহা এবং সীসার মতো ধাতব আয়ন ক্রোমাইটকে সক্রিয় করতে পারে। স্লারির pH মান 6-এর নিচে হলে, ক্রোমাইট খুব কমই ভাসবে। সংক্ষেপে, ফ্লোটেশন বিকারক খরচ বড়, ঘনীভূত গ্রেড অস্থির, এবং পুনরুদ্ধারের হার কম। গ্যাংগু মিনারেল থেকে দ্রবীভূত Ca2+ এবং Mg2+ ফ্লোটেশন প্রক্রিয়ার সিলেক্টিভিটি কমিয়ে দেয়।

5) রাসায়নিক উপকারিতা
রাসায়নিক পদ্ধতি হল নির্দিষ্ট কিছু ক্রোমাইট আকরিককে সরাসরি চিকিত্সা করা যা শারীরিক পদ্ধতি দ্বারা আলাদা করা যায় না বা শারীরিক পদ্ধতির খরচ তুলনামূলকভাবে বেশি। রাসায়নিক পদ্ধতিতে উৎপাদিত ঘনত্বের Cr/Fe অনুপাত সাধারণ ভৌত পদ্ধতির তুলনায় বেশি। রাসায়নিক পদ্ধতির মধ্যে রয়েছে: নির্বাচনী লিচিং, অক্সিডেশন হ্রাস, গলে যাওয়া পৃথকীকরণ, সালফিউরিক অ্যাসিড এবং ক্রোমিক অ্যাসিড লিচিং, হ্রাস এবং সালফিউরিক অ্যাসিড লিচিং ইত্যাদি। ভৌত-রাসায়নিক পদ্ধতির সংমিশ্রণ এবং রাসায়নিক পদ্ধতি দ্বারা ক্রোমিয়াম আকরিকের সরাসরি চিকিত্সা অন্যতম প্রধান। আজ ক্রোমাইট সুবিধার প্রবণতা। রাসায়নিক পদ্ধতি সরাসরি আকরিক থেকে ক্রোমিয়াম আহরণ করতে পারে এবং ক্রোমিয়াম কার্বাইড এবং ক্রোমিয়াম অক্সাইড তৈরি করতে পারে।