क्रोमियम अपने अयस्क से कैसे निकाला जाता है?

2025-08-09

क्रोमियम को उसके प्राथमिक अयस्क, क्रोमाइट (( \text{FeCr}_2\text{O}_4 )), से कई चरणों में रासायनिक प्रतिक्रियाओं और धातुकर्म प्रक्रियाओं के माध्यम से निकाला जाता है। नीचे निष्कर्षण प्रक्रिया का एक विवरण दिया गया है:

1. क्रोमाइट अयस्क का खनन और संकेन्द्रण

• क्रोमाइट अयस्क भूमिगत या खुले गड्ढे की खानों से खनन किया जाता है।
• अयस्क को कुचलकर और संकेन्द्रित करके क्रोमियम की मात्रा बढ़ाई जाती है। इसमें शामिल हैं:
  • क्रशिंग: अयस्क को छोटे टुकड़ों में तोड़ना।
  • पीसना: अयस्क को पाउडर बनाने से सतह का क्षेत्रफल बढ़ जाता है।
  • गुरुत्वीय पृथक्करणभारी क्रोमाइट कणों को हल्के गैंग सामग्री से पानी या हवा का उपयोग करके अलग करना।

2. क्रोमाइट का सोडियम क्रोमेट में रूपांतरण

• सांद्र क्रोमाइट को सोडियम कार्बोनेट (Na₂CO₃) के साथ मिलाया जाता है और वायु (ऑक्सीजन) की उपस्थिति में लगभग गर्म किया जाता है। 1,000°C.

• इस प्रक्रिया को भुननाकहते हैं, और यह अयस्क में क्रोमियम को घुलनशील सोडियम क्रोमेट (( \text{Na}_2\text{CrO}_4 )) बनाने के लिए ऑक्सीकृत करता है:

  \[4 \text{FeCr}_2\text{O}_4 + 8 \text{Na}_2\text{CO}_3 + 7 \text{O}_2 \rightarrow 8 \text{Na}_2\text{CrO}_4 + 2 \text{Fe}_2\text{O}_3 + 8 \text{CO}_2\]

3. लीचिंग और शुद्धिकरण

• भूने हुए मिश्रण को पानी से लीच किया जाता है ताकि सोडियम क्रोमेट (( \text{Na}_2\text{CrO}_4 )) घुल जाए।
• घोल को छानकर अघुलनशील अवशेष (मुख्य रूप से लोहे का ऑक्साइड, ( \text{Fe}_2\text{O}_3 )) हटा दिया जाता है।

• सोडियम क्रोमेट को सोडियम डाइक्रोमेट ((Na₂Cr₂O₇)) में परिवर्तित किया जाता है, सल्फ्यूरिक अम्ल के साथ विलयन को अम्लीय करके:

  \[2 \text{Na}_2\text{CrO}_4 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Na}_2\text{Cr}_2\text{O}_7 + \text{Na}_2\text{SO}_4 + \text{H}_2\text{O}\]

क्रोमियम ऑक्साइड में अपचयन

• सोडियम डाइक्रोमेट को क्रोमियम(III) ऑक्साइड ((Cr₂O₃)) में कार्बन या सल्फर जैसे अपचायक का प्रयोग करके अपचयित किया जाता है:

  \[\text{Na}_2\text{Cr}_2\text{O}_7 + 2 \text{C} \rightarrow \text{Cr}_2\text{O}_3 + \text{Na}_2\text{CO}_3 + \text{CO}\]

5. क्रोमियम धातु में अपचयन

• क्रोमियम(III) ऑक्साइड ((Cr₂O₃)) को धात्विक क्रोमियम में निम्न द्वारा अपचयित किया जाता है एल्यूमीनियम थर्माइट अभिक्रिया में। यह अत्यधिक ऊष्माक्षेपी प्रक्रिया का एक उदाहरण है।

  क्रोमियम ऑक्साइड (Cr₂O₃) + एल्यूमीनियम (2Al) → क्रोमियम (2Cr) + एल्यूमीनियम ऑक्साइड (Al₂O₃)

• अन्यथा, विद्युत अपघटन प्रक्रिया जहाँ क्रोमियम आयनों के विलयन से क्रोमियम जमा किया जाता है, वहाँ इसका उपयोग किया जा सकता है।

प्रक्रियाओं का सारांश

1. खनन और संकेन्द्रण क्रोमाइट अयस्क का
2. भुजोना सोडियम कार्बोनेट के साथ अयस्क को मिलाकर सोडियम क्रोमेट बनाएँ।
3. रूपांतरण सोडियम क्रोमेट से सोडियम डाइक्रोमेट तक।
4. कमी सोडियम डाइक्रोमेट से क्रोमियम(III) ऑक्साइड।
5. कमी क्रोमियम(III) ऑक्साइड से क्रोमियम धातु।

यह प्रक्रिया उच्च शुद्धता वाला क्रोमियम उत्पन्न करती है, जो स्टेनलेस स्टील, मिश्र धातुओं और अन्य औद्योगिक उपयोगों में आवश्यक है।

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