La chromite est un matériau important pour la fusion des ferro-alliages, de l'acier inoxydable et des alliages précieux. L'industrie métallurgique utilise environ 60 % du chrome, principalement pour la production d'aciers alliés, notamment d'acier inoxydable. La chromite est également largement utilisée dans l'industrie des réfractaires, l'industrie chimique et l'industrie légère.
Propriétés minières
On trouve plus de cinquante minéraux contenant du chrome à l'état naturel, mais seuls les chromites, composés de spinelle (MgO, Al₂O₃), de chromite magnésienne (MgO, Cr₂O₃) et de magnétite (FeO, Fe₂O₃), présentent un intérêt industriel. Parmi ces minéraux, on trouve également d'autres solutions solides. La formule chimique théorique de la chromite est FeO, Cr₂O₃. Elle contient 68 % de Cr₂O₃ et 32 % de FeO. Elle possède un magnétisme moyen, une densité de 4,1 à 4,7 g/cm³, une dureté Mohs de 5,5 à 6,5 et sa surface est de couleur noire à brun foncé. La gangue est principalement composée d'olivine, de serpentine et de pyroxène, parfois accompagnés de faibles quantités de vanadium, de nickel, de cobalt et d'éléments du groupe du molybdène.
Technologie de traitement
Les ressources chinoises en chromite sont relativement faibles et se concentrent principalement au Tibet, au Xinjiang, en Mongolie-Intérieure, au Gansu et dans d'autres provinces. Les ressources étrangères en chromite sont principalement réparties en Afrique du Sud, en Russie, au Brésil, aux États-Unis et dans d'autres pays. La chromite se caractérise par une densité élevée, un magnétisme moyen et des cristaux de grande taille. Son traitement s'effectue généralement par lavage du minerai, séparation magnétique faible, séparation magnétique moyenne, séparation gravimétrique, flottation, etc.
méthode de lavage
Ce procédé convient aux minerais de chromite à gros grains de haute qualité, composés principalement de fines boues argileuses. Un simple lavage permet de sélectionner les concentrés grossiers conformes aux normes.
Séparation magnétique
La chromite possède des propriétés magnétiques moyennes et peut être séparée par séparation magnétique forte, à sec ou par voie humide. La magnétite associée est d'abord séparée par séparation magnétique faible, puis par séparation magnétique à l'aide d'un séparateur CXJ ou CFLJ, d'un séparateur magnétique à plaques, d'un séparateur magnétique à anneaux verticaux à gradient élevé, etc. L'équipement permet un traitement à sec et par voie humide et la sélection de concentrés conformes aux normes. La méthode de séparation magnétique présente l'avantage d'une capacité de traitement élevée et de performances stables.
Site d'application de chromite en Afrique du Sud
tri des médias lourds
La densité de la chromite est de 4,1 à 4,7 g/cm³, tandis que celle de la gangue et des silicates de fer associés est généralement de 2,7 à 3,2 g/cm³. Tirant parti de la différence de densité entre ces minéraux, on peut utiliser des machines telles que le tri par spirale, le jigging, la table vibrante ou le traitement par spirale, ainsi que des centrifugeuses et autres équipements de tri lourds. Cette méthode convient particulièrement à la chromite à gros grains, car les particules fines sont facilement perdues dans les résidus.
Flottation
Le procédé de chromite peut utiliser des collecteurs à base d'acides gras ou d'amines pour sélectionner les concentrés qualifiés par des étapes de dégrossissage et de balayage dans des conditions de pH appropriées. Il convient aux chromites à grains fins et à grains très fins.
valorisation chimique
Pour certains minerais de chrome difficiles à traiter par des méthodes d'enrichissement mécanique, on recourt à un procédé d'enrichissement combiné à un procédé chimique ou à une méthode chimique unique. Les méthodes d'enrichissement chimique comprennent : la lixiviation sélective, l'oxydoréduction, la séparation par fusion, la lixiviation à l'acide sulfurique et à l'acide chromique, la réduction et la lixiviation à l'acide sulfurique, etc.
Exemple de valorisation
La teneur en Cr₂O₃ d'un résidu de chromite en Afrique du Sud est de 24,80 %. Il s'agit de résidus issus d'un tri préalable sur site. L'échantillon a une granulométrie inférieure à 40 mesh et présente une taille de particules relativement uniforme. La chromite se présente sous forme de fines particules, de corps contigus et d'inclusions. Les principaux minéraux de la gangue sont l'olivine et le pyroxène, avec une faible quantité de boues fines. Compte tenu de la nature des échantillons de minerai, le procédé d'enrichissement consiste en un dégrossissage en une seule étape, par anneau plat ou vertical.
La chromite à grains fins contenue dans les résidus de la séparation gravimétrique sur site est traitée par un procédé de séparation magnétique intense à plaque plane ou à anneau vertical, permettant de sélectionner des concentrés de qualité. Les minéraux chromifères présents dans les résidus magnétiques sont des inclusions à grains fins ou d'autres minéraux non valorisables. Ces minéraux chromifères présentent de bons indicateurs de valorisation.
Date de publication : 12 octobre 2021