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贫钶矿的发展及技术现状分析

钶矿是一种罕见的稀有金属,在高科技领域中占有重要的地位,如移动电话、DVD播放机、PS2游戏机等。面对科技的进步,科技工具的需求两日益增多,钶的需求也在逐渐加大,如何进行更好的选矿发展钶矿业已成为一个重要的问题。


我国对贫铬矿的选矿,曾采用跳汰机、摇床、螺旋选矿机、离心选矿机和皮带溜槽选别过各地的贫铬矿(Cr203<20%),也用水力分选管选别过摇床中矿。在实验室研究了干式强磁选、湿式强磁选、浮选和各种化学选矿法。但在生产实际中主要采用重选法,个别矿山采用强磁选。


1967年以来,我国先后建起河北遵化、北京密云、陕西商南、内蒙古索伦山、新疆萨尔托海5个小选矿厂,采用重选选别,前3个随着开采的结束相继停产。现有索伦山选厂,是1985年筹建的,设计规模年产精矿粉3000~4000t,入选矿石品位25%,重选后精矿品位40%,但尾矿品位达10%,后改为强磁选流程,于1986年投产。


 目前我国铬矿石的冶炼主要为火法冶炼中的电炉法,其次为金属热还原法和真空碳还原法及转炉法。电炉法又分为矿热法和精炼电炉法。前者用碳作还原剂,以铬矿石、焦炭、硅石为原料生产高碳铬铁,或以硅石、焦炭、高碳铬铁为原料生产硅铬合金;后者用硅石作还原剂,以铬矿石、硅铬合金、石灰为原料生产中、低碳铬铁和微碳铬铁。也有用转炉生产中、低碳铬铁的。 金属热还原法通常用铝粒作还原剂,使铬的氧化物在短时间内剧烈反应,放出大量热,熔炼出金属铬。 真空碳还原法用高品位铬矿石(目前多用氧化焙烧后的高碳铬铁)作氧化剂,与高碳铬铁粉作成团块,放入真空炉中,在低于金属熔点的温度下脱碳,生产微碳、超微碳铬铁;或脱碳后通入氮气,生产含氮的铬铁合金。 湿法冶炼目前是用铬矿石和纯碱及白云石或石灰石放入回转窑内氧化焙烧生成铬酸钠,经水浸后加硫化钠或硫磺,使之还原成氢氧化铬沉淀,脱水煅烧获得氧化铬,再用金属热还原法或真空碳还原法及电解法生产金属铬。


此外,除了上述冶炼方法,近年来我国研究了从铜镍尾矿中回收铬的方法,其采用氧化焙烧法制取氢氧化铬,再制成铬铵矾, 后电解出金属铬。中国科学院还研制了一种伯胺萃取提铬新工艺,铬萃取率98%,反萃取率为100%。Cr203产品纯度95%~98%,为综合利用红格铁矿石中的伴生铬提供了依据。总之,钶矿事业正沿着既定的道路往前发展,在不久的将来,钶矿行业将会促进高端产品的产生,并为高端产品的普遍推广奠定基础。
 


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