铬铁矿主要成分
铬矿资源及开发利用
05
未来铬矿资源开发利用 的趋势和展望
全球铬矿资源供需形势分析
铬矿资源在全球的分布情况 各国对铬矿资源的需求和消费情况 铬矿资源的开采和加工技术发展趋势 未来铬矿资源开发利用的趋势和展望
未来铬矿资源开发利用的技术创新方向
绿色开采技术： 减少环境污染， 提高资源利用
率
深部开采技术： 提高开采深度， 扩大资源开采
铬矿的冶炼：采用高温冶炼方法，将铬矿中的铬元素提取出来，形成铬铁 合金。
铬铁合金的加工：将铬铁合金进行熔炼、锻造、轧制等工艺，制成各种铬 铁合金材料。
铬铁合金的应用：铬铁合金广泛应用于钢铁、冶金、机械、化工等领域， 用于制造不锈钢、耐热钢、特种钢等。
铬矿的选矿技术
铬矿的选矿方 法：重力选矿、 磁选、浮选等
铬矿类型主要有岩 浆型、沉积型、热 液型等
铬矿品位一般为 0.5%-3%，最高 可达20%以上
铬矿的种类
铬铁矿：主要成分为FeCr2O4，是铬矿的主要类型之一 铬尖晶石矿：主要成分为MgCr2O4，是铬矿的另一种主要类型 铬镁矿：主要成分为MgCrO4，是铬矿的一种类型 铬铁矿-铬尖晶石矿复合矿：同时含有铬铁矿和铬尖晶石矿两种类型的铬矿
03 铬矿的开采和加工技术
铬矿的开采方法
露天开采：适用于埋藏较浅、矿体较大的 铬矿
地下开采：适用于埋藏较深、矿体较小的 铬矿
钻探法：适用于勘探和开采铬矿
爆破法：适用于开采硬度较大的铬矿
化学开采法：适用于开采低品位铬矿
生物开采法：适用于开采环境敏感区的铬 矿
铬矿的加工技术
铬矿的选矿：采用重力选矿、磁选、浮选等方法，将铬矿中的有用矿物与 脉石分离。
未来铬矿资源开发利用的市场前景和展望
重铬酸钾是一种重要的化工原料一般由铬铁矿制备铬铁
1．(2017·全国卷Ⅲ)重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeO·Cr 2O 3，还含有硅、铝等杂质。
制备流程如图所示：回答下列问题：(1)步骤①的主要反应为：FeO·Cr 2O 3＋Na 2CO 3＋NaNO 3――→高温Na 2CrO 4＋Fe 2O 3＋CO 2＋NaNO 2 上述反应配平后FeO·Cr 2O 3与NaNO 3的系数比为________。
该步骤不能使用陶瓷容器，原因是______________________________________________________。
(2)滤渣1中含量最多的金属元素是________，滤渣2的主要成分是________及含硅杂质。
(3)步骤④调滤液2的pH 使之变________(填“大”或“小”)，原因是__________________________________(用离子方程式表示)。
(4)有关物质的溶解度如图所示。
向“滤液3”中加入适量KCl ，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K 2Cr 2O 7固体。
冷却到________(填标号)得到的K 2Cr 2O 7固体产品最多。
a ．80 ℃B ．60 ℃ c ．40 ℃ D ．10 ℃步骤⑤的反应类型是________。
(5)某工厂用m 1 kg 铬铁矿粉(含Cr 2O 3 40%)制备K 2Cr 2O 7，最终得到产品m 2 kg ，产率为________。
解析：(1)1 mol FeO·Cr 2O 3参与反应共失去7 mol 电子，而1 mol NaNO 3参与反应得到2 mol 电子，根据得失电子守恒，二者的系数比为2∶7。
由于高温下碳酸钠能与陶瓷中的二氧化硅发生反应，所以该步骤不能使用陶瓷容器。
(2)步骤①中生成的氧化铁因不溶于水而进入滤渣1，所以滤渣1中含量最多的金属元素是Fe 。
结合流程图可知，滤渣2的主要成分是Al(OH)3及含硅杂质。
铬铁矿成分分析
青岛东标检测服务有限公司铬铁矿成分分析摘要铬铁矿是一种矿物，主要成分为铁、镁和铬的氧化物：(Fe,Mg)Cr2O4，是尖晶石的一种。
它是唯一可开采的铬矿石，矿物成分较复杂，镁的含量不定，有时也含铝和铁元素。
自然界含铬矿物约30种,但具有工业价值的只有铬铁矿,中国常见的有铬铁矿、铝铬铁矿和富铬尖晶石。
铬铁矿难熔，用作耐火材料，也用于制取三氧化二铬、重铬酸钠、重铬酸钾等铬化合物。
成分介绍铬铁矿是铬和铁的氧化物矿物。
有高碳铬铁（含碳为4~8%）、中碳铬铁（含碳为0.5~4%）、低碳铬铁（含碳0.15~0.50%）、微碳铬铁（含碳为0.06%）、超微碳铬铁（含碳小于0.03%）、金属铬、硅铬合金。
它相当坚硬，黑色半金属光泽。
铬铁矿是金属铬的主要来源，也可用于高温耐火材料。
铬铁矿一般呈块状或粒状的集合体。
铬铁矿化学成分为FeCr2O4、晶体属等轴晶系的氧化物矿物。
成分中的铁常可部分被镁所置换，当以Mg为主时，则名镁铬铁矿。
具正常尖晶石型结构。
铬铁矿Cr2O3含量67.91%。
是工业铬的主要来源，也可用制高温耐火材料，如铬砖。
摩斯硬度5.5～6，比重3.9～4.8。
具弱磁性。
检测标准GB/T24269-2009铜铬铁电触头技术条件GB/T4699.2-2008铬铁和硅铬合金铬含量的测定过硫酸铵氧化滴定法和电位滴定法GB/T4699.3-2007铬铁、硅铬合金和氮化铬铁磷含量的测定铋磷钼蓝分光光度法和钼蓝分光光度法GB/T4699.4-2008铬铁和硅铬合金碳含量的测定红外线吸收法和重量法GB/T4699.6-2008铬铁和硅铬合金硫含量的测定红外线吸收法和燃烧中和滴定法GB/T4702.4-2008金属铬铁含量的测定乙二胺四乙酸二钠滴定法和火焰原子吸收光谱法GB/T5683-2008铬铁GB/T5687.10-2006铬铁锰含量的测定火焰原子吸收光谱法GB/T5687.11-2006铬铁钛含量的测定二安替比林甲烷分光光度法GB/T5687.2-2007铬铁、硅铬合金和氮化铬铁硅含量的测定高氯酸脱水重量法GB/T5687.4-1985铬铁化学分析方法中和滴定法测定氮量JB/T6326.1-2008镍铬及镍铬铁合金化学分析方法第1部分：镍的测定JB/T6326.2-2008镍铬及镍铬铁合金化学分析方法第2部分：铬的测定JB/T6326.3-2008镍铬及镍铬铁合金化学分析方法第3部分：硅的测定JB/T6326.4-2008镍铬及镍铬铁合金化学分析方法第4部分：铁的测定JB/T6326.5-2008镍铬及镍铬铁合金化学分析方法第5部分：锰的测定JB/T6326.6-2008镍铬及镍铬铁合金化学分析方法第6部分：铝的测定JB/T6326.7-2008镍铬及镍铬铁合金化学分析方法第7部分：碳的测定JB/T6326.8-2008镍铬及镍铬铁合金化学分析方法第8部分：硫的测定JB/T6326.9-2008镍铬及镍铬铁合金化学分析方法第9部分：磷的测定JB/T6984-1993铸造用铬铁矿砂JB/T9500-1999镍铬铁温度磁补偿合金带材YB/T4135-2005高氮铬铁YB/T4154-2006低钛高碳铬铁YB/T5140-2012氮化铬铁检测流程东标能源检测中心检测流程：1.咨询---申请人提供产品资料图片及描述。
高三化学 化学工艺流程题(含答案
高高高高高高高高高高—高高高高高高高01高高高VIB高高高高高高高一、单选题（本大题共2小题，共4分）1.以铬铁矿为原料[Fe(CrO2)2]可制备K2Cr2O7和金属铬。
实验流程如下：下列说法中，不正确的是()A. 焙烧时不能使用陶瓷容器B. Na2S的作用是调节溶液的酸碱度和将重铬酸钠还原为氢氧化铬C. 在酸性溶液中CrO42−比Cr2O72−稳定D. 操作①包括过滤和洗涤。
实验室洗涤沉淀的操作是沿玻璃棒加水至浸没沉淀，待水自然滤出，重复2∼3次【答案】C【解析】【分析】本题考查实验制备方案设计，为高考常见题型，侧重考查学生的分析能力、实验能力，注意把握实验的原理以及物质的性质，把握实验操作的方法，难度中等。
【解答】A.高温下二氧化硅与碳酸钠反应，生成硅酸钠和二氧化碳，则焙烧时不能使用陶瓷容器焙烧，故A正确；B.Na2Cr2O7溶液中加入Na2S，发生氧化还原反应生成Cr(OH)3，同时调节溶液的pH，故B正确；C.在酸性溶液中Cr2O72−比CrO42−稳定，故C错误；D.实验室洗涤沉淀的操作是沿玻璃棒加水至浸没沉淀，待水自然滤出，重复2∼3次操作正确，故D正确。
故选C。
2.某电镀污泥含有碲化亚铜(Cu2Te)、三氧化二铬(Cr2O3)以及少量金等，某小组设计如下资源综合利用的方案：已知：碲和硫位于同主族，煅烧时Cu 2Te 发生的反应为，滤渣中TeO 2溶于稀硫酸发生的反应为TeO 2+H 2SO 4=TeOSO 4+H 2O 。
下列说法错误的是( )A. “高温煅烧”电镀污泥时铜、碲和铬元素都被氧化B. “酸化”时可向溶液中加入硫酸C. “固体1”的主要成分为CuD. “滤液3”可以循环利用【答案】C【解析】【分析】本题考查混合物分离提纯，为高频考点，把握物质的性质、混合物分离提纯方法、流程中发生的反应、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识与实验的结合，题目难度不大。
铬铁矿
铬铁矿求助编辑铬铁矿（图1）铬铁矿（块状、等轴晶系）（Chromite massive Isometric）是岩浆作用的矿物，常产于超基性岩中，与橄榄石共生；也见于砂矿中。
外表看来很像磁铁矿，一般呈块状或粒状的集合体。
在冶金工业上，铬铁矿主要用来生产铬铁合金和金属铬。
铬铁合金作为钢的添加料生产多种高强度、抗腐蚀、耐磨、耐高温、耐氧化的特种钢。
金属铬主要用于与钴、镍、钨等元素冶炼特种合金。
铬铁矿是短缺矿种，储量少，产量低。
目录展开编辑本段矿物简介铬铁矿(图3)在自然界中目前已发现的含铬矿物约有５０余种，分别属于氧化物类、铬酸盐类和硅酸盐类。
此外还有少数氢氧化物、碘酸盐、氮化物和硫化物。
其中氮化铬和硫化铬矿物只见于陨石中。
具有工业价值的铬矿物都属于铬尖晶石类矿物，它们的化学通式为（Ｍｇ、Ｆｅ２＋）（Ｃｒ、Ａｌ、Ｆｅ３＋）２Ｏ４或（Ｍｇ、Ｆｅ２＋）Ｏ（Ｃｒ、Ａｌ、Ｆｅ３＋）２Ｏ３，其Ｃｒ２Ｏ３含量为１８％～６２％。
有工业价值的铬矿物，其Ｃｒ２Ｏ３含量一般都在３０％以上，其中常见的是：１、铬铁矿化学成分为（Ｍｇ、Ｆｅ）Ｃｒ２Ｏ４，介于亚铁铬铁矿（ＦｅＣｒ２Ｏ４，含ＦｅＯ３２。
０９％、Ｃｒ２Ｏ３６７。
９１）与镁铬铁矿（ＭｇＣｒ２Ｏ４，含ＭｇＯ２０。
９６％、Ｃｒ２Ｏ３７９。
０４％）之间，通常有人将亚铁铬铁矿和镁铬铁矿也都称为铬铁矿。
铬铁矿为等轴晶系，晶体呈细小的八面体，通常呈粒状和致密块状集合体，颜色黑色，条痕褐色，半金属光泽，硬度５。
５，比重４。
２～４。
８，具弱磁性。
铬铁矿是岩浆成因矿物，产于超基性岩中，当含矿岩石遭受风化破坏后，铬铁矿常转入砂矿中。
铬铁矿是炼铬的最主要的矿物原料，富含铁的劣质矿石可作高级耐火材料。
２、富铬类晶石又称铬铁尖晶石或铝铬铁矿。
化学成分为Ｆｅ（Ｃｒ，Ａｌ）２Ｏ４，含Ｃｒ２Ｏ３３２％～３８％。
其形态、物理性质、成因、产状及用途与铬铁矿相同。
３、硬铬尖晶石化学成分为（Ｍｇ、Ｆｅ）（Ｃｒ、Ａｌ）２Ｏ４，含Ｃｒ２Ｏ３３２％～５０％。
铬铁矿
铬铁矿铬铁矿（图1）铬铁矿（块状、等轴晶系）（Chromite massive Isometric）是岩浆作用的矿物，常产于超基性岩中，与橄榄石共生；也见于砂矿中。
外表看来很像磁铁矿，一般呈块状或粒状的集合体。
在冶金工业上，铬铁矿主要用来生产铬铁合金和金属铬。
铬铁合金作为钢的添加料生产多种高强度、抗腐蚀、耐磨、耐高温、耐氧化的特种钢。
金属铬主要用于与钴、镍、钨等元素冶炼特种合金。
铬铁矿是短缺矿种，储量少，产量低。
目录超微碳铬铁（含碳小于0.03%）、金属铬、硅铬合金。
它相当坚硬，黑色半金属光泽。
铬铁矿是金属铬的主要来源，也可用于高温耐火材料。
铬铁矿一般呈块状或粒状的集合体。
铬铁矿化学成分为FeCr2O4、晶体属等轴晶系的氧化物矿物。
成分中的铁常可部分被镁所置换，当以Mg为主时，则名镁铬铁矿（magnesiochromite）。
具正常尖晶石型结构。
铬铁矿Cr2O3含量67.91％。
是工业铬的主要来源，也可用制高温耐火材料，如铬砖。
摩斯硬度5.5～6，比重3.9～4.8。
具弱磁性。
铬铁矿仅产于超基性或基性岩中。
大型铬铁矿矿床主要产于南非的德兰士瓦、津巴布韦的圭洛附近，俄罗斯的斯维德洛夫斯克地区以及古巴等地。
中国铬铁矿的产地有西藏、甘肃和陕西等地。
在冶金、玻璃、水泥工业中使用镁铬砖及铬镁砖。
由于在水泥回转窑上使用含铬制品会产生6价铬化合物，基于环境保护的原因，逐渐被镁铝尖晶石制品或白云石制品取代。
此外，用于提炼金属铬、生产铬铁合金、不锈钢、制造重铬酸盐等。
编辑本段结构特性铬铁矿化学组成：(Mg,Fe)Cr2O4，成分比较复杂，广泛存在Cr2O3、Al2O3、Fe2O3、FeO、MgO五种基本组分的类质同象置换。
化学通式：（Mg、Fe2＋）（CR、Al、Fe3＋）2O4或（Mg、Fe2＋）O （Cr、Al、Fe3＋）2O3，其Cr2O3含量为18％～62％。
鉴定特征：以其黑色，条痕深棕色，硬度大和产于超基性岩中为鉴定特征；铬铁矿，外表看来很像磁铁矿，不同之处是磁性很弱，条痕为棕色，和磁铁矿的黑色不同。
高考化学压轴题之铝及其化合物推断题(高考题型整理,突破提升)附答案解析
高考化学压轴题之铝及其化合物推断题(高考题型整理,突破提升)附答案解析一、铝及其化合物1．Ⅰ.某化工厂以铬铁矿(主要成分为FeO和Cr2O3，含有Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产化工原料红矾钠(主要成分Na2Cr2O7·2H2O)，工艺流程如图：i.常温，NaBiO3不溶于水，有强氧化性，碱性条件下，能将Cr3+转化为CrO42-。
ii.常温时，部分金属离子开始沉淀和完全沉淀时的pH值（1）步骤①提高酸溶速率的措施__(任填一条即可)。
固体A的成分是___。
（2）步骤③需加氢氧化钠溶液调节pH，调节pH范围为__，目的是__。
（3）写出④反应的离子方程式__。
（4）将溶液H经过__即得红矾钠粗晶体。
Ⅱ.经该工厂的工业废水中含1.00×10-3mol·L-1的Cr2O72-，其毒性较大。
该化工厂的科研人员为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4（Fe的化合价依次为+3、+2），又设计了如下工艺流程：（5）第①步反应的离子方程式是__。
（6）常温时，如忽略步骤①所加FeSO4·7H2O所引起的溶液体积变化，依据上表数据，则步骤②加入NaOH溶液调节溶液的pH至9时，溶液中Cr3+的浓度为___mol/L（101/2≈3.2）。
（7）欲使1L该废水中的Cr2O72-完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4。
理论上需要加入FeSO4·7H2O的质量为__g(已知FeSO4·7H2O的摩尔质量为278g/mol)。
【答案】加热/搅拌/粉碎/适当提高稀硫酸的浓度(任写一条) SiO2 4.9≤pH＜5.5 使Fe3+、Al3+均完全转化为Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀而除去 3NaBiO3 + 2Cr3+ +7OH－ + H2O =2Cr2O72− + 3Bi(OH)3↓+3Na+蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥 Cr2O72− + 6Fe2++14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3++7H2O 6.4×10−14 2.78【解析】【分析】铬铁矿中的FeO 、Cr 2O 3和Al 2O 3均能溶于硫酸，SiO 2不溶，过滤，向滤液中加入双氧水，氧化亚铁离子，步骤③的目的是使Fe 3+、Al 3+沉淀，过滤，向滤液中加入NaBiO 3、NaOH ，能将Cr 3+转化为Cr 2O 72−，过滤，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥得到Na 2Cr 2O 7·2H 2O 。
铬矿在电池材料制造中的应用
应对策略：寻找替代材料 ，降低对铬矿的依赖；提 高铬矿回收利用率，减少 资源浪费；加强国际合作 ，保障铬矿供应稳定。
优化开采和选矿 工艺，提高铬矿 品质
研发高效利用铬 矿的电池材料制 造技术
加强铬矿回收和 再利用，减少浪 费
推广铬矿替代品， 减轻对铬矿的依 赖
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汇报人：
颜色：黑 色或深灰 色
硬度：中 等
密度： 4.5-5.0 g/cm³
熔点： 1 8 5 7°C
导电性： 良好
光学性质： 不透明， 有金属光 泽
开采方法：露天开采、地下 开采、露天和地下联合开采
铬矿的分布：主要分布在南非、 津巴布韦、哈萨克斯坦等国家
加工工艺：破碎、磨矿、选 矿、冶炼等
铬矿的应用：主要用于不锈钢、 特种钢、合金等生产领域
开发新型电池材料： 研究新型电池材料， 如锂离子电池、钠离 子电池等，提高电池 性能和寿命。
提高电池能量密度： 通过改进电池结构、 电极材料等，提高电 池的能量密度，满足 市场需求。
降低环境污染：研究 环保型电池材料和生 产工艺，降低电池制 造过程中的环境污染 。
随着新能源汽车市场的快速发 展，对铬矿的需求将持续增长
处理和控制
环保法规的实施， 使得铬矿开采和 加工的成本增加， 需要采取相应的 技术和管理措施
来降低成本
环保法规的实施， 促进了铬矿开采 和加工行业的技 术进步和转型升 级，推动了行业
的可持续发展
铬矿资源有限，开采过度 可能导致资源枯竭
资源枯竭可能导致铬矿价 格上涨，增加电池材料制 造成本
资源枯竭可能导致铬矿供 应不稳定，影响电池材料 制造企业的生产计划
铬矿在电池材料制 造中的重要性
正极材料：钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂等，具有高能量密度、长寿命等优点。 负极材料：石墨、硬碳、锂钛酸等，具有高电导率、稳定性好等优点。 电解液：锂盐、溶剂、添加剂等，具有高电导率、稳定性好等优点。 隔膜：聚烯烃、聚丙烯酸酯等，具有高孔隙率、良好的机械性能等优点。
人教版高考化学一轮复习课后习题 臻题强基练 作业48 物质含量测定的综合实验
作业48物质含量测定的综合实验1.(浙江嘉兴高三一模)重铬酸钾(K2Cr2O7)是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3,还含有SiO2、Al2O3等杂质。
制备流程如图所示:已知:步骤①高温下的主反应为2FeO·Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO34Na2CrO4+Fe2O3+4CO2↑+7NaNO2(1)滤渣1的主要成分是。
(2)步骤④调节pH时发生反应的离子方程式为。
(3)下列说法不正确的是。
A.步骤①可在陶瓷容器中进行B.为了加快步骤②中的过滤速度,可用玻璃棒小心翻动沉淀C.步骤③的目的是使杂质离子转化为沉淀而除去D.步骤⑤加入KCl后发生的是复分解反应(4)步骤⑤加入KCl后,还需经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作,洗涤K2Cr2O7粗产品时可选择。
A.冷水B.饱和氯化钾溶液C.热水D.冷的酒精(5)测定产品的纯度K2Cr2O7(摩尔质量:294 g·mol-1)的定量测定:称取0.375 0 g样品,加水溶解配制250 mL溶液,移取25 mL溶液于锥形瓶中,加入适量的硫酸和足量的KI溶液,充分反应后加入几滴淀粉溶液,然后用0.030 0 mol·L-1Na2S2O3标准液进行滴定。
上述过程平行测试3次,平均消耗的Na2S2O3溶液的体积为22.50 mL。
已知:Cr2O72-+I-Cr3++I2,I2+S2O32-I-+S4O62-(均未配平)。
①K2Cr2O7的纯度为。
②上述操作都正确,但实际测得的K2Cr2O7纯度偏高,可能的原因是。
2.(浙江嘉兴高三9月统测)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)是无机精细化学品,在造纸、印染等行业应用广泛。
可通过以下方案制备Na2S2O4并测定其纯度。
Ⅰ.Na2S2O4的制备步骤1:安装好整套装置,并检查气密性;步骤2:在三颈烧瓶中依次加入Zn粉和水,电磁搅拌形成悬浊液;步骤3:打开仪器a的活塞,向装置C中通入一段时间SO2;步骤4:打开仪器c的活塞,滴加稍过量NaOH溶液,控制pH在8.2~10.5之间;步骤5:过滤,将滤液经“一系列操作”可获得Na2S2O4。
低碳铬铁的铬含量
高碳铬铁（含碳为4~8%）、中碳铬铁（含碳为0.5~4%）、低碳铬铁（含碳0.15~0.50%）、微碳铬铁（含碳为0.06%）、超微碳铬铁（含碳小于0.03%）、金属铬、硅铬合金铬铁：铬和铁组成的铁合金，是炼钢的重要合金添加剂。
冶炼铬铁用的铬铁矿一般要求含Cr2O340～50％，铬与铁比值大于2.8。
近年大量生产的含铬50％的“装料级铬铁”，用含Cr2O3和铬与铁比值较低的矿石。
铬铁按不同含碳量分为碳素铬铁(包括装料级铬铁)、中碳铬铁、低碳铬铁、微碳铬铁等。
常用的还有硅铬合金、氮化铬铁等。
铬铁主要用作炼钢的合金添加剂，过去都在炼钢的精炼后期加入。
冶炼不锈钢等低碳钢种，必须使用低、微碳铬铁，因而精炼铬铁生产一度得到较大规模的发展。
由于炼钢工艺的改进，现在用AOD法（见炉外精炼）等生产不锈钢等钢种时，用碳素铬铁（主要是装料级铬铁）装炉，因而只需在后期加低、微碳铬铁调整成分，所以现在铬铁生产重点是炼制碳素铬铁。
碳素铬铁用还原电炉冶炼，采用焦炭作还原剂，硅石或铝土矿作熔剂。
炉渣成分一般为SiO227～33％，MgO30～34％，Al2O326～30％，Cr2O3＜9.0％。
由于形成碳化铬，产品含碳4～9％。
现代冶炼铬铁的还原电炉容量为10000～48000千伏安，一般采用封闭固定式，冶炼电耗3000～4000千瓦.6.1时／吨。
冶炼硅铬合金的电炉与铬铁还原电炉相似，冶炼方法有一步法和二步法两种。
一步法用铬铁矿、硅石、焦炭配加熔剂冶炼。
二步法采用碳素铬铁、硅石、焦炭作原料进行无渣法冶炼，冶炼过程大体与硅铁生产相仿。
冶炼电耗每吨3000～4000千瓦.6.1时左右。
中、低、微碳铬铁一般以硅铬合金、铬铁矿和石灰为原料，用1500～6000千伏安电炉精炼脱硅，采用高碱度炉渣操作(CaO/SiO2为1.6～1.8)。
低、微碳铬铁还大规模地采用热兑法进行生产。
生产时用两台电炉，一炉冶炼硅铬合金，一炉熔化由铬矿和石灰组成的熔渣。
铬矿成分、用途、及世界分布情况
铬矿在冶金工业上，铬铁矿主要用来生产铬铁合金和金属铬。
铬矿铬铁合金作为钢的添加料生产多种高强度、抗腐蚀、耐磨、耐高温、耐氧化的特种钢，如不锈钢、耐酸钢、耐热钢、滚珠轴承钢、弹簧钢、工具钢等。
英文名称：Chrome Mine中国铬矿资源比较贫乏，按可满足需求的程度看，属短缺资源。
总保有储量矿石1078万吨，其中富矿占53.6%。
铬矿产地有56处，分布于西藏、新疆、内蒙古、甘肃等13个省(区)，以西藏为最主要，保有储量约占全国的一半。
中国铬矿床是典型的与超基性岩有关的岩浆型矿床，绝大多数属蛇绿岩型，矿床赋存于蛇绿岩带中。
西藏罗布莎铬矿和新疆萨尔托海铬矿等皆属此类。
从成矿时代来看，中国铬矿形成时代以中生代、新生代为主。
在冶金工业上，铬铁矿主要用来生产铬铁合金和金属铬。
铬铁合金作为钢的添加料生产多种高强度、抗腐蚀、耐磨、耐高温、耐氧化的特种钢，如不锈钢、耐酸钢、耐热钢、滚珠轴承钢、弹簧钢、工具钢等。
金属铬主要用于与钴、镍、钨等元素冶炼特种合金。
这些特种钢和特种合金是航空、宇航、汽车、造船，以及国防工业生产枪炮、导弹、火箭、舰艇等不可缺少的材料。
在耐火材料上，铬铁矿用来制造铬砖、铬镁砖和其他特殊耐火材料。
铬铁矿在化学工业上主要用来生产重铬酸钠，进而制取其他铬化合物，用于颜料、纺织、电镀、制革等工业，还可制作催化剂和触媒剂等。
铬铁矿是中国的短缺矿种，储量少，产量低，每年消费量的８０％以上依靠进口。
编辑本段矿物原料铬具有亲氧性和亲铁性，以亲氧性较强，只有在还原和硫的逸度较高的情况下才显示亲硫性。
在内生作用条件下铬一般呈三价。
六次酸位的Ｃｒ３＋和Ａｌ３＋Ｆｅ３＋的离子半径相接近，故它们之间可以呈广泛的类质同象。
此外，可与铬类质同象代替的元素还有Mn、Mg、Ni、Co、Zn等，所以在镁铁硅酸盐矿物和副矿物中有铬的广泛分布。
在表生带强烈氧化条件下（碱性介质），Ｃｒ３＋氧化成Ｃｒ６＋形式的铬酸根离子，使不活动的铬离子变成易溶的铬阴离子发生迁移。
2022届高三化学一轮复习专题训练——金属及其化合物的制备大题
2022届高三化学一轮复习——金属及其化合物的制备大题专题训练1．铬是一种具有战略意义的金属，它具有多种价态，单质铬熔点为1 857 ℃。
(1)工业上以铬铁矿[主要成分是Fe(CrO2)2]为原料冶炼铬的流程如图所示：①Fe(CrO2)2中各元素化合价均为整数，则铬为________价。
②高温氧化时反应的化学方程式为____________________________________________。
③操作a由两种均发生了化学反应的过程构成，其内容分别是________、铝热反应。
(2)Cr(OH)3是两性氢氧化物，请写出其分别与NaOH、稀硫酸反应时生成的两种盐的化学式：______________、______________。
(3)水中的铬元素对水质及环境均有严重的损害作用，必须进行无害化处理。
转化为重要产品磁性铁铬氧体(Cr x Fe y O z)：先向含CrO2－4的污水中加入适量的硫酸及硫酸亚铁，待充分反应后再通入适量空气(氧化部分Fe2＋)并加入NaOH，就可以使铬、铁元素全部转化为磁性铁铬氧体。
①写出CrO2－4在酸性条件下被Fe2＋还原为Cr3＋的离子方程式：________________________。
②若处理含1 mol CrO2－4(不考虑其他含铬微粒)的污水时恰好消耗10 mol FeSO4，则当铁铬氧体中n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝3∶2时，铁铬氧体的化学式为____________________________。
2．一种用软锰矿(主要成分MnO2)和黄铁矿(主要成分FeS2) 制取MnSO4·H2O并回收单质硫的工艺流程如下：已知：本实验条件下，高锰酸钾溶液与硫酸锰溶液混合产生二氧化锰。
回答下列问题：(1)步骤①混合研磨成细粉的主要目的是________________________；步骤②浸取时若生成S、MnSO4及Fe2(SO4)3，则其反应的化学方程式为______________________________________。
铬矿的开发与利用
铬矿的种类与特点
铬矿主要分为铬铁矿、 铬尖晶石矿和铬云母 矿等类型
铬铁矿：主要成分为 FeCr2O4，颜色为黑 色或深灰色，硬度高， 耐磨性好
铬尖晶石矿：主要成 分为MgCr2O4，颜 色为绿色或蓝色，透 明度高，光泽度好
铬云母矿：主要成分为 KCr(SO4)2·12H2O， 颜色为白色或浅黄色， 透明度低，吸湿性强
铬矿的精炼：采用真空熔炼、电化学精炼等方法，将铬元素进一步提纯
铬矿的应用：铬矿主要用于生产不锈钢、特种钢、合金等材料，广泛应用于建筑、汽 车、机械、化工等领域
铬矿的应用领域
钢铁工业： 铬矿是生 产不锈钢、 耐热钢等 特种钢材 的重要原 料
化学工业： 铬矿用于 生产铬化 合物，如 铬酸盐、 铬酸钾等
铬矿的开采方式
露天开采：适用于 浅层铬矿，成本低， 效率高
地下开采：适用于 深层铬矿，成本高， 安全风险大
钻探开采：适用于 复杂地形和地质条 件，成本高，技术 要求高
联合开采：适用于 多种矿藏共存的情 况，可以提高资源 利用率，降低成本
铬矿的开发利用 现状
铬矿的开采现状
铬矿资源分布： 全球范围内广泛 分布，主要分布 在南非、哈萨克 斯坦、印度等地
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汇报人：
铬矿开发利用的产业政策
政府支持：鼓励企业投资铬矿 开发利用项目
税收优惠：对铬矿开发利用企 业给予税收优惠
技术研发：支持铬矿开发利用 技术的研发和创新
环境保护：加强铬矿开发利用 过程中的环境保护和治理
铬矿开发利用的市场前景
随着全球经济的发展，对铬矿的需求将持续增长 铬矿在钢铁、冶金、化工等领域的应用将更加广泛 铬矿的高效利用和环保技术将得到进一步发展 铬矿市场将更加注重质量和品牌，优质铬矿将更具竞争力
铬铁矿中全铁的分析
铬铁矿中全铁的分析铬铁矿中全铁的分析铬铁矿是铬和铁的氧化物矿物，它相当坚硬，黑色半金属光泽。
铬铁矿是金属铬的主要来源，也可用于高温耐火材料。
铬铁矿一般呈块状或粒状的集合体。
我国西藏、甘肃和陕西等地有矿产。
铬铁合金作为钢的添加料生产多种高强度、抗腐蚀、耐磨、耐高温、耐氧化的特种钢，如不锈钢、耐酸钢、耐热钢、滚弹簧钢、工具钢等。
金属铬主要用于与钴、钨等镍、珠轴承钢、元素冶炼特种合金。
这些特种钢和特种合金是航空、宇航、汽车、造船，以及国防工业生产枪炮、导弹、火箭、舰艇等不可缺少的材料。
在耐火材料上，铬铁矿用来制造铬砖、铬镁砖和其他特殊耐火材料。
铬铁矿在化学工业上主要用来生产重铬酸钠，进而制取其他铬化合物，用于颜料、纺织、电镀、制革等工业，还可制作催化剂和触媒剂等。
铬铁矿是我国的短缺矿种，储量少，产量低，每年消费量的80 %以上依靠进口。
铬铁矿中全铁的分析一般是在浓热的盐酸溶液中，用SnCl2将Fe3+还原为Fe2+，过量的SnCl2用HgCl2氧化除去，再用重铬酸钾标准溶液滴定。
无汞测定铁，可采用三氯化钛还原铁、金属还原剂还原铁、氯化亚锡还原铁、硅钼酸和亚甲基蓝等，但都存在指示剂价格昂贵、操作麻烦，所以急需对现有的方法给予改进。
将无汞滴定铁的方法应用于铬铁矿中全铁的测定，用甲基橙作SnCl2还原Fe3+的指示剂，再用K2Cr2O7标准溶液滴定亚铁。
该法结果准确，方法简单，对环境无污染，值得推广。
一、试剂氯化亚锡溶液：200 g /L，称取20g SnCl2·H 2O 溶于100 mLHCl （1+3）中，加入1g 锡片。
重铬酸钾标准溶液：0.006 mol /L硫磷混合酸：将 150 mL 浓硫酸缓慢加入 700 mL 水中，，冷却后加入磷酸 150 mL ， 混匀。
二苯胺磺酸钠指示剂： 5g /L ，称取 0.5 g 二苯胺磺酸钠溶于 100 mL 水中，加入硫酸（1+1）2 mL 。
氟化钠溶液： 50g/ L 。
铬矿在涂料原料制造中的应用
密度：4.5-5.0 g/cm³ 硬度：中等 颜色：黑色或深灰色
熔点：1850-1900℃
导电性：良好
光学性质：不透明，有金属 光泽
铬矿的主要成分是铬铁矿，化学式为FeCr2O4 铬铁矿具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损等优良性能 铬铁矿在涂料原料制造中，可以提高涂料的耐腐蚀性和耐磨性 铬铁矿还可以作为颜料，用于制造各种颜色的涂料
耐腐蚀性：铬矿具有优良的耐腐蚀性，可以保护涂料不受外界环境的影响。
耐磨性：铬矿的耐磨性使其成为涂料原料的理想选择，可以延长涂料的使用 寿命。 耐高温性：铬矿在高温环境下仍能保持其性能，适用于高温环境下的涂料制 造。
环保性：铬矿是一种环保材料，不会对环境造成污染，符合绿色环保理念。
铬矿的毒性：铬矿中含有 六价铬，对人体和环境有
铬矿在涂料原料中的作用：提供 颜色和遮盖力
铬矿的种类：氧化铬、铬酸盐等
铬矿在涂料中的添加比例：根据 涂料类型和颜色要求而定
铬矿与其他颜料的搭配使用：提 高涂料的耐候性和耐腐蚀性
铬矿在涂料原料中的作用： 增加涂料的耐磨性和耐腐
蚀性
铬矿的种类：天然铬矿和 人工合成铬矿
铬矿的添加量：根据涂料 的种类和性能要求进行调
整
铬矿与其他填料的配合使 用：提高涂料的综合性能
铬矿在涂料原料制造中作为分散剂，可以提高涂料的稳定性和均匀性。 铬矿的分散作用可以防止颜料颗粒在涂料中聚集，从而提高涂料的光泽度和遮盖力。 铬矿的分散剂还可以提高涂料的耐候性和耐腐蚀性，延长涂料的使用寿命。 铬矿的分散剂在涂料原料制造中具有广泛的应用前景，可以提高涂料的品质和性能。
等特性
铬矿在涂料中 的添加量：根 据涂料的种类 和用途不同， 添加量也不同
铬矿与其他原 料的配合：与 其他原料如钛 白粉、硅酸盐 等配合使用， 可以提高涂料
高考二轮大题——铬及其矿物工业流程
7重铬酸钾的制备一、铬铁矿制备重铬酸钾1.（15 分）（2017•全国卷III）重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。
制备流程如图所示：回答下列问题：（1）步骤①的主要反应为：FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3−高−温−→Na2CrO4+ Fe2O3+CO2+ NaNO2上述反应配平后FeO·Cr2O3 与NaNO3 的系数比为。
该步骤不能使用陶瓷容器，原因是。
（2）滤渣1中含量最多的金属元素是，滤渣2 的主要成分是及含硅杂质。
（3）步骤④调滤液2的pH使之变（填“大”或“小”），原因是（用离子方程式表示）。
（4）有关物质的溶解度如图所示。
向“滤液3”中加入适量KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K2Cr2O7 固体。
冷却到（填标号）得到的K2Cr2O7 固体产品最多。
a.80℃b.60℃c.40℃d.10℃步骤⑤的反应类型是。
（5）某工厂用m1 kg 铬铁矿粉（含Cr2O3 40%）制备K2Cr2O7，最终得到产品m2 kg，产率为。
[答案] （1）2:7 高温下Na2CO3 能与SiO2 反应生成硅酸钠和CO2（2）铁Al（OH）3（3）小增大溶液中H+，促进平衡2CrO42-+2H+Cr2O 2-+H2O 正向移动（4）d 复分解反应190m2（5）147m1⨯100%[详解]（1）由氧化还原反应中的得失电子守恒可知二者系数比应为2：7，该反应配平后应为：高温2FeO•Cr2O3+ 4Na2CO3+ 7NaNO3 2CrO4+ Fe2O3+ 4CO2↑+7NaNO2 ，该步骤中存在Na2CO3 固体，熔融时会腐蚀陶瓷，故不能使用陶瓷容器；（2）上述反应产生了不溶于水的Fe2O3，故熔块水浸后滤渣1的主要成分是Fe2O3，则含量最多的金属元素是铁元素，由流程可知，调节pH=7后，Al3+水解产生Al(OH)3 沉淀，故滤渣2中除了含硅杂质外还有Al(OH)3 ；（3）分析知滤液2中的主要成分是Na2CrO4，滤液3中的主要成分应为Na2Cr2O7，则第④步调节pH的作用是使Na2CrO4转化为Na2Cr2O7 ，离子方程式为2-+2-2CrO4+ 2H Cr2O7+H2O ，由此可知应调节pH 使之变小；（4）由溶解度曲线图可知，10℃时K2Cr2O7 溶解度最小，而Na2Cr2O7 、KCl 、NaCl此时溶解度均大于K2Cr2O7 ，三者将主要存在于溶液当中，故此时得到的K2Cr2O7固体最多，由流程得到步骤的反应方程式为2KCl +Na 2Cr2O7=2NaCl + K 2Cr2O7，故该反应为复分解反应；（5）由Cr 元素守恒可知：Cr2O3~ K2Cr2O7 ，故理论产生K2Cr2O7 的质量为( m1⨯1000 ⨯ 40%152⨯294)g，而实际产量为1000m2g，则产率=实际产量理论产量190m2=147m1⨯100% 。