铬矿

岩浆作用的产物

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。

简介

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。

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。

地理分布

中国已查明的56个铬铁矿区分布于全国13个省、市、自治区。其中以西藏为最多，保有储量425.1万t，占全国总保有储量的39.4%。其次是内蒙古，保有储量174.4万t，占16。5%；新疆，保有储量165.2万t，占15。3%；甘肃，保有储量149.6万t，占13。9%。以上4个省（区）保有储量合计为914.3万t，占全国总保有储量的84.8%。其余北京、青海、河北、吉林、湖北、陕西、山西、四川、云南等9个省（市、自治区）保有储量合计只有163.6万t，仅占全国总保有储量的15.2%。如按行政区看，主要集中在西南区（426.3万t，占39.6%）、西北区（370.6万t，占34.4%）、华北区（274.9万t，占25.5%），而东北和中南两行政区只占0.5%，华东区尚未查明有铬铁矿储量。

特性

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。遇极化性很强的离子（如Cu、Pb等），则形成难溶的铬酸性矿物。在自然界中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。

铬铋矿

铬铋矿是在陕西省洛南县驾鹿金矿床中发现一种新矿，该矿物通常规则状微细晶微集合体，柱状小晶体大小在0.005mm×0.002mm～0.05mm×0.025mm之间，集合体大小约0.01～0.5mm。呈桔黄色或黄棕色，性脆，半透明，条痕棕黄色，金刚光泽，具不完全解理；一轴晶，正光性，实测密度为9.80g/cm3，计算密度9.85（I）g/cm3。

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。遇极化性很强的离子（如Cu、Pb等），则形成难溶的铬酸性矿物。在自然界中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：

铬铁矿

化学成分为（Mg、Fe）Cr2O4，介于亚铁铬铁矿（FeCr2O4，含FeO 32.09%、Cr2O3 67.91）与镁铬铁矿（MgCr2O4，含MgO 0.96%、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。

富铬类

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。

硬铬尖

化学成分为（Mg、Fe）（Cr、Al）2O4，含Cr2O3 32%～50%。其形态、物理性质、成因、产状及用途也与铬铁矿相同。

工业要求

国家发改委发布第46号公告，批准204项行业标准。其中，涉及冶金炉料类产品及备品30项并于当年12月1日起执行。铬铁矿石按工业用途划分为冶金级、化工级、耐火级和铸石级。

冶金级

冶金级铬矿石主要用于冶炼各种铬铁合金。

冶金用铬矿石按加工方式不同（选矿和天然矿）分为精矿（G）和块矿（K两类）。

精矿按Cr2O3%含量的不同，分为7个牌号。

物理状态：冶金用铬矿石中水分不允许大于10%；冶金用铬矿石粒度不允许大于300mm；冶金用铬矿石中不允许混入外来杂质。

冶金级铬铁矿石还可用来冶炼金属铬，我国冶炼金属铬的方法有火法和湿法两种。采用湿法冶炼金属铬要求：铬矿石或精矿含Cr2O3≥38%、Cr2O3/FeO>2%、SiO2<12%、Al2O3<10%，此外矿石粒度小于180目的应占80%以上。