Месторождения хрома в россии – Добыча и использование хрома

Содержание

Добыча и использование хрома

Хромом называется твердый металл, который имеет голубовато-белый окрас. В периодической системе химических элементов находится под номером 24. Название металла в переводе с греческого означает цвет. Элемент так стали именовать в связи с тем, что его соединения имеют разнообразную окраску.

Стоит отметить, что хром достаточно распространен в природе. Среди приоритетных его соединений необходимо выделить хромистый железняк (хромит), а также минерал крокоит, который, однако, менее значим от хромита.

Добыча хрома

Использовать минералы в качестве основного источника для добычи хрома представляется очень невыгодным. Поэтому главное сырье, из которого получают хром, — это хромовая руда.

Зачастую в камнях процентное содержание хрома очень мало, поэтому большая часть камней, в которых присутствует данный металл, являются драгоценными и используются, как правило, в целом виде.

Впервые в руде хром был обнаружен немецким химиком в 18 веке. Это знаменательное событие как для химии, так и для человечества в целом, случилось в Сибири. Именно там Леман обнаружил крокоит – свинцовую руду, имеющую красный окрас. В состав данной руды входит два основных элемента – свинец и хром.

Опыты по извлечению металла из руды были проведены Леманом в Петербурге. Благодаря ему, в настоящее время хром извлекается из руды двумя основными способами:

С помощью электролиза концентрированных водных растворов оксида хрома.
С помощью электролиза сульфата.

В процессе как одного, так и другого способа происходит разрушение молекулы оксида или сульфата в тигле, в котором и поджигают исходные соединения.

Использование хрома

При абсолютно обычных условиях с металлом ничего не происходит – он не окисляется и не ржавеет. В связи с тем, что основой всех сталей выступает железо, которое вступает в активную реакцию с кислородом и может ржаветь и окисляться, то хром добавляют во время выплавки сталей в качестве легирующего элемента. Это позволяет в разы повысить антикоррозионные свойства сталей.

Силикотермический хром используется при выплавке нихрома – сплав хрома и никеля. Благодаря соединению этих двух компонентов сплав обладает пластичностью, твердостью и устойчивостью к окислению.

Также выпускают соединения хрома и кобальта, в результате чего образуется сплав под названием стеллит, который обладает очень высокой твердостью. К данному сплаву также может добавляться молибден и вольфрам. Такой сплав отличается своей дороговизной, однако он оправдывает себя. Его используют в качестве элемента, который наплавляется на машинные детали, рабочие станки и инструменты для того, чтобы существенно повысить их устойчивость к износу.

Соединения хрома также активно используются при производстве декоративных покрытий, как элементы, повышающие устойчивость к коррозии.

Порошковый хром используется в качестве добавки в нижний слой зубных коронок с целью повышения их прочности.

Хром также применяется в ювелирных изделиях, поскольку он является составной частью уваровита, минерала из группы гранатов. Уваровит имеет зеленый цвет, который достигается именно наличием хрома. Ценность такого камня существенно выше, чем красного в силу своей редкости. Кроме того, уваровит обладает чуть большей твердости, чем стандартные гранаты, что также является преимуществом.

Добыча хромовых руд

Месторождения хрома находятся на территории разных стран. Однако, наиболее крупное из них расположено в ЮАР. Данной республике принадлежит мировое лидерство по хромовым запасам. Второе место занимает Казахстан, на территории которого запасы разведанных месторождений превышают 350 млн. тонн. Также среди крупнейших залежей металла стоит отметить месторождения, расположенные на территории России, Зимбабве, Мадагаскара. Залежи хрома были обнаружены в Турции, Индии, Армении, Бразилии, а также на Филиппинах.

Главные экспортеры хромовой руды
ЮАР	29%
Казахстан	23%
Турция	15%
Индия	12%
Другие	21%

Хромовые руды России, главным образом, сосредоточены на территории Урала (Донские и Сарановские).

Так как хром является металлом глубинных пород земли, его месторождения имеют магматическое происхождения. Таким образом, хромовая руда залегает на значительных глубинах. В связи с этим существует единственно возможный способ их добычи – с помощью шахт. При этом, используются направленные взрывы. Руда из шахты извлекается не в чистом виде: вместе с ней на поверхность также поднимаются другие руды и пустые породы. После этого осуществляется отделение хромовой руды от примесей с помощью центрифуги с использованием тяжелых жидкостей – в сепарационный барабан загружаются ферросилиции и запускают его. В результате вращения барабана пустая порода, имеющая существенно меньший вес, поднимается на верх, а хромовая руда оседает на дне.

mining-prom.ru

Месторождения черных металлов. Марганец и хром. Месторождения хрома

Месторождения хрома Cr Промышленные типы месторождений черных

Месторождения хрома (Cr)

Промышленные типы месторождений черных металлов • Железо • Марганец • Хром • Титан

Геохимические особенности хрома.

Серия Класс Типы Магмат 1. Ликвационный — Магма при её охлаждении может а) сульфидные медно-никелевые в основных и ультраосновных комплексах; ическая распадаться на две несмешивающиеся жидкости, одна из б) хромитовые, титаномагнетитовыс и руды которых состоит из вещества полезных ископаемых элементов платиновой группы в расслоенных (сернистые соединения металлов). Такой процесс называется ультраосновных комплексах; в) редкие, редкоземельные и рассеянные ликвацией; он приводит к возникновению ликвационных элементы в щелочных комплексах месторождений. 2. Раннемагматический — Ценные минералы при раскристаллизации магмы могут выделиться ранее других, погрузиться на дно магматического резервуара и сформировать залежи раннемагматических месторождений (аккумулятивных, или сегрегационных месторождений). К ним принадлежат некоторые сравнительно небольшие месторождения руд хрома, титана и железа. Оригинальными раннемагматическими образованиями являются трубки кимберлитов Сибири и Южной Африки, состоящие из застывшей магмы ультраосновного состава (кимберлита), содержащей выделившиеся на ранней стадии её остывания кристаллы алмазов. 3. Позднемагматичесский — В магмах, богатых газом, при их раскристаллизации вещество полезного ископаемого может сконцентрироваться в легкоплавком остаточном расплаве и при последующем отвердевании образовать позднемагматические месторождения (гистеромагматические, или фузивные месторождения). Среди них известны месторождения титаномагнетита типа горы Качканар на Урале, хромитов Южного Урала, апатитов Кольского полуострова, тантала, ниобия и редкоземельных элементов. Магматические горные породы, алмазоносные кимберлиты и лампроиты. месторождения руд хрома, титана и железа. Хромитовые, титаномагнетитовыс и апатит-нефелиновые

• Промышленные типы месторождений хрома • Промышленное значение имеют месторождения 1) раннемагматического генезиса, 2) познемагматического генезиса; 3) россыпные месторождения несущественны. • Раннемагматические месторождения • Находятся на платформах в нижних горизонтах расслоенных массивов основного-ультраосновного составов, сложенных дунитами, перидотитами, пироксенитами, анортозитами. • Рудные тела представлены серией маломощных параллельных хромитовых пластов, мощностью от нескольких сантиметров до нескольких метров. Хромитовые пласты имеют длину до нескольких десятков километров. Руды массивные, густовкрапленные, среднехромистые огнеупорн

www.consei.ru

Хороший прогноз для РФ: крупное месторождение хрома приросло запасами

В России на месторождении хрома были обнаружены крупные залежи. По оценкам Росгеологии, хромовые руды на Ямале составляют почти 500 тысяч тонн, сообщает издание «Север Пресс».

Работы по увеличению объемов хромовых руд выполнялся по государственному контракту. Месторождение на Ямале в зоне Погурейского блока Войкаро-Сынинского массива является довольно крупным и крайне перспективным. Представители Росгеологии сообщили, что общий объем найденного хрома составляет более 450 тысяч тонн. Прирост объема хрома является важным событием для всего региона. Ведь производственные мощности предприятий растут, что положительно сказывается на развитии других сфер и отраслей экономики.

Хром является очень распространенным материалом и используется в довольно широком спектре производств. Это тугоплавкий и очень прочный металл. Россия несколько лет назад стала активно развивать производства и увеличивать добычу полезных ископаемых. В итоге за последнее время удалось добиться высоких результатов работы. Увеличение отечественных мощностей позволяет РФ добиться абсолютной независимости от иностранных государств.

Территория российского государства обладает огромным количеством разнообразных минералов, которые повсеместно используются в различных отраслях производства. Нахождение новых месторождений является необходимым условием стабильности промышленности РФ. Государство активно поддерживает начинания геологов, что в конечном итоге приносит свои плоды. С каждым годом появляется все больше месторождений, объемы добываемых минералов растут, что позволяет укрепить экономические показатели российского государства.

Хотите больше новостей по теме? Кликайте и подписывайтесь на наше издание в Яндексе.

Автор: Артём Колчин

Хочешь знать больше? Подпишись на наш блог в Яндекс.Дзен

Комментарии

politexpert.net

Хромиты — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Хромиты (хромовые руды, минерал хромит) — природные минеральные агрегаты, содержащие хром в концентрациях и количествах, при которых экономически целесообразно извлечение металлического хрома и его соединений.

Собственно рудным компонентом являются т. наз. хромшпинелиды; по составу среди них выделяют хромит, магнохромит, алюмохромит и хромпикотит. Термин «Хромит» иногда применяется также для обозначения всей минеральной группы хромшпинелидов. В ассоциации с хромшпинелидами в хромитах постоянно встречаются серпентин, оливин, хлориты, иногда хромсодержащие гранаты. Местами с ними парагенетически связаны элементы платиновой группы.

Химический состав хромитов колеблется в широких пределах — так, содержание СгО₃ от 14% до 62%, FeO от 0% до 18% и более 96%; велика также амплитуда колебаний содержания окиси магния, окиси алюминия, кремнезёма. В зависимости от содержания хромшпинелидов различают вкрапленные (бедные) и массивные (богатые) хромиты.

Хромиты встречаются почти исключительно в магматических ультраосновных породах — дунитах, перидотитах, серпентинитах и др.— в виде полос, линз, гнёзд, столбов и жил.

По областям применения хромиты делят на металлургические, огнеупорные и химические.

Наиболее крупные месторождения хромитов в России сосредоточены на Урале (Сарановское и ряд соседних месторождений). Также месторождения хромитов встречаются в Казахстане, Словении, на Кубе, в ЮАР, на Филиппинах, в Турции.

ru.wikipedia.org

Добыча хрома: виды руды и способы извлечения

Хромовые руды (хромиты) представляют собой минералы, из которых производится добыча хрома (твердого металла голубовато-белого цвета). Горная порода относится к семейству хромовой шпинели и достаточно распространённая в мире. По свойствам и особенностям месторождения вещества выделяются виды руды и способы извлечения.

Область применения хрома

Хром – это переходный металл. Он широко используется в промышленности благодаря своей прочности и устойчивости к нагреву и коррозии.

Производство стали

Хром составляет легирующий элемент (улучшающий физические и химические свойства) при плавке стали. Он повышает устойчивость металла к коррозии, который ржавеет и окисляется под действием кислорода. Железо становится тверже, а критическая скорость охлаждения при закалке снижается. Сталь используется для изготовления огнестрельных орудий, плит, огнеупорных шкафов и в строительстве кораблей.

Хромирование

Кислый хромат наносится тонким слоем на металлическую поверхность, делая ее износоустойчивой и красивой. Применяется для отделки деталей автомобилей, мотоциклов, велосипедов, часов, дверных ручек.

Сохранение древесины и обработка кожи

Соли хрома используются для сохранения древесины от повреждений и разрушений грибков, насекомых и термитов. Квасцы хрома используются в кожевенной промышленности, так как он помогает стабилизировать кожу.

Красящие вещества

Хром применяется в изготовлении красок и пигментирующих веществ. Стекло окрашивается обычно в зеленоватый цвет, реже желтый.

Ювелирная промышленность

Ювелирные изделия частично состоят из хрома. Он является составной частью драгоценных камней (уваровит, искусственный рубин, хромовая шпинель).

Иные способы использования

Хромовые соединения используются во многих отраслях промышленности:

фотографической деятельности (хромированный желатин),
полиграфической индустрии (травящий раствор, светочувствительный слой),
электронной (проводник поверхности деталей электроаппаратуры, радио, телевизоров, электрических приборов),
изготовление пластмассы,
химико-фармацевтической промышленности (синтез душистых веществ).

Виды хромовых руд

По промышленным типам месторождений выделяют несколько видов хромовых руд. Среди них различают:

эндогенные,
экзогенные,
техногенные.

Эндогенные

По условиям образования эндогенные руды делятся на два типа:

Раннемагматические. Месторождения образовались на ранней стадии образования интрузивов (магматические горные породы), залегают в нижних массивах. Руды среднехромистые, сплошные, огнеупорные (ЮАР, Финляндия, США, Индия).
Позднемагматические. Руды сформировались в поздний период формирования интрузивов. Главный источник высокохромистых металлургических и огнеупорных руд (Греция, Турция, Югославия, Албания).

Экзогенные (россыпные)

Месторождения возникают в результате разрушений выветривания эндогенных хромитовых рудных залежей. Промышленное значение достаточно ограничено (Япония, Югославия, Филиппины, Куба).

Техногенные

Руды добываются на поверхности Земли или из спецотвалов забалансовых руд, образовавшиеся при разработке месторождений хрома в процессе обогащения руды. Сырье пригодно для промышленного применения. Экономическая выгода заключается в том, что разработка проводится на поверхности.

Способы добычи хрома

Основными соединениями для получения хрома является железо, свинец, манитохромит. Главным сырьем, из которого извлекают вещество — хромовая руда.

Разработка

Существует три способа разработки месторождений:

открытый,
подземный,
комбинированный.

Самым популярным способом добычи полезных ископаемых является открытый способ. Объясняется это экономичностью процесса, а также возможностью применения оборудования и техники высокой мощности. Открытый способ добычи хрома осуществляется разработкой карьеров, организовывается необходимая инфраструктура. Размеры необходимых строений определяются особенностями залежей.

Для больших глубин используется подземный метод. Способ дорогой, но позволяет осуществлять раскопки в местах, где на поверхности вести работу технически невозможно. Перед самим извлечением хрома, требуется вскрыть множество пород. Истощение запасов приводит к увеличению глубины разработки. Все чаще после извлечения руд, пустоты заполняются искусственной затвердевающей смесью.

Комбинированный способ объединяет разработку на поверхности и под землей. Они проводятся последовательно или одновременно. Экономический эффект достигается за счет наиболее полного извлечения хрома.

Методы извлечения хрома

Наиболее экологически безопасным является путь утилизации хромсодержащих шламов методом переработки с целью извлечения и использования хрома в различных отраслях промышленности. В настоящее время предложено несколько вариантов решения проблемы в этом направлении.

Металлотермическая плавка

Добыча производится в поворачивающей шахте, облицованной огнеупорным кирпичом. Особенностью является дифференцирование сырья следующим образом:

Запальная смесь состоит из 200 кг. хромового концентрата, 60 кг. алюминиевого порошка, 35 кг. натриевой селитры.
Для рудной части используется 875 кг. концентрата, 370 кг. извести.
Восстановительные материалы — 725 кг. концентрата, 442 кг. порошка алюминия.

Треть окислов шихты предварительно расплавляется, что увеличивает извлечение хрома на 5%, а расход алюминия уменьшается, в среднем на 47 кг. на тонну продукции. Сама плавка производится в электропечном агрегате. Запальная часть проплавляется. Во включенную электропечь вводится рудная часть шихты.

Длительность плавления 90—120 минут, дополнительно нагревают в течение четверти часа и нагрев отключают. Затем шихту помещают в плавильную камеру, а восстановительную смесь загружают в течение 5 минут. Расплав выдерживается несколько минут, для завершения восстановительного процесса. Сплав и шлак сливаются в изложницу. Состав хрома в таком способе извлечения равняется 80%.

Лабораторный метод

В основе лежит электролитический метод извлечения. Проводится получение хрома в лабораторных условиях, в специальном электролизере. Для процесса организовывается пропускание раствора хромового ангидрида в серной кислоте. На катодах выделяется водород и хром оседает в чистом содержании. Такой состав применяется редко, поэтому лабораторный метод менее востребованный.

Алюминотермический метод

Для извлечения хрома требуется специальная плавильная шахта определенной конструкции, смонтированной в вагонетке. А также она должна быть облицованная магнезитовым кирпичом.

Начальный этап включает загрузку шихтой массой 200—250 кг. Предварительно шихту тщательно перемешивают в барабане смесителем, минимально для этого требуется 30—40 минут. В один процесс плавки используется от 2 до 6 тысяч хромового концентрата либо оксида хрома.

Затем происходит добавление запальной смеси, которая потом подпаливается. Происходит процесс, в ходе которого восстанавливается Al2O3 (оксид алюминия), повышается уровень алюминия из-за разложения селитры. При этом увеличивается образование необходимого тепла. При устойчивом процессе производят непрерывную загрузку элеватором.

Последняя порция сырья дополняется флюсом (известь 200—250 кг., с размером зерна в пределах 0,3 см.). Применение извести рационально из-за способности поддерживания постоянного движения молекул и облегчения получения хрома. Длительность беспрерывного процесса плавления занимает 10—20 минут, затем производится выдержка. После этого, шлак переливают в изложницу. Толщина слоя должна равняться 20—30 см.

Плавильный горн возобновляется в начальную позицию, а через несколько минут металл со шлаком сливают. Шлаковый и хромовый блок охлаждается и вынимается. В результате сплав содержит 88—92% хрома. Могут присутствовать небольшие доли вредных примесей.

Мировая добыча хрома

К крупнейшим производителям относится ЮАР (мировой лидер), Казахстан, Россия и Китай. Дополнительные месторождения находятся в Турции, Индии, Армении, Бразилии и на Филиппинах. В России основные залежи хромовой руды выделяют на Урале (Донское и Сарановское).

Видео по теме: Месторождение хрома в Казахстане

Загрузка…

xn—-ntbhhmr6g.xn--p1ai