크롬 광석에서 크롬은 어떻게 추출됩니까?

2025-08-09

크롬은 주요 광석인 크롬철석 ((FeCr₂O₄))에서 화학 반응과 금속 공정을 포함하는 일련의 단계를 거쳐 추출됩니다. 아래는 추출 과정의 개요입니다.

1. 크롬철석 광석 채광 및 농축

• 크롬철석 광석은 지하 또는 광산에서 채굴됩니다.
• 광석은 분쇄되어 크롬 함량을 높이기 위해 농축됩니다. 이는 다음을 포함합니다:
  • 파쇄광석을 더 작은 조각으로 부수는 것.
  • 분쇄광석을 분쇄하여 표면적을 늘립니다.
  • 중력 분리물이나 공기를 이용하여 무거운 크롬광 입자를 가벼운 광석 부산물에서 분리하는 방법.

2. 크롬산염을 염화나트륨으로 전환

• 농축 크롬철광은 탄산나트륨(Na₂CO₃)과 혼합하여 공기(산소) 존재하에 약 ~ 가열합니다. 1,000°C.

• 이 과정은 로스팅이라고 하며, 이 과정에서 광석 속 크롬이 산화되어 용해성 크롬산나트륨(Na₂CrO₄)을 형성합니다.

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

3. 용출 및 정제

• 로스팅된 혼합물은 물로 용출되어 크롬산나트륨(Na₂CrO₄)을 용해시킵니다.
• 용액은 여과되어 불용성 잔류물(주로 산화철, Fe₂O₃)을 제거합니다.

• 염화나트륨은 ~로 변환됩니다. 황산염 황산으로 용액을 산성화하여 ((Na₂Cr₂O₇))

  2Na₂CrO₄ + H₂SO₄ → Na₂Cr₂O₇ + Na₂SO₄ + H₂O

4. 크롬 산화물로 환원

• 염화나트륨 이염화물은 크롬(III) 산화물 ((Cr₂O₃)) 탄소나 황과 같은 환원제를 사용하여 환원됩니다.

  \[Na₂Cr₂O₇ + 2C → Cr₂O₃ + Na₂CO₃ + CO\]

5. 크롬 금속으로 환원

• 크롬(III) 산화물 ((Cr₂O₃))은 알루미늄 을 사용하여 열분해 반응을 통해 금속 크롬으로 환원됩니다. 이것은 매우 발열적인 과정의 예입니다.

  크롬산화물(Cr₂O₃) + 2알루미늄(2Al) → 2크롬(2Cr) + 알루미늄산화물(Al₂O₃)

• 또는, 전해 과정 크롬 이온 용액으로부터 크롬이 침착되는 곳에 사용될 수 있습니다.

프로세스 요약

1. 광업 및 농축 크롬광석의
2. 로스팅 탄산나트륨으로 광석을 반응시켜 염화나트륨을 만듭니다.
3. 변환 염화나트륨에서 이염화나트륨으로.
4. 감소 디크롬산나트륨을 삼산화크롬으로 환원하는 것
5. 감소 크롬(III) 산화물을 크롬 금속으로.

이 과정은 스테인리스강, 합금 및 기타 산업용 응용 분야에 필수적인 고순도 크롬을 생산합니다.

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