حاليًا، هناك ثلاث طرق أساسية للإنتاج الصناعي لمعدن الكروم: عملية الألومنيوم، وعملية التحليل الكهربائي، وعملية اختزال الكربون بالفراغ. ولكل منها نقاط القوة والضعف الخاصة بها، مثل مدارس الفنون القتالية المختلفة.
عملية الألمنيوم الحراري: بسيطة ولكنها "خشنة"
تستخدم عملية الألومنيوم الحرارية خصائص الاختزال القوية للألمنيوم لتحل محل الكروم من أكسيد الكروم (III). تتطلب هذه الطريقة معدات بسيطة، وليس لها قيود على الحجم، وتنتج الكروم في شكل مقطوع، مما يجعلها الطريقة الأكثر استخدامًا. ومع ذلك، فإن عيوبه ملحوظة بنفس القدر- فهو يتطلب كميات كبيرة من مسحوق الألومنيوم الناعم باهظ الثمن، ويكون المنتج عرضة لدمج الشوائب الضارة مثل Fe وSi وAl وO وS، ويبلغ معدل استرداد الكروم ذروته عند حوالي 88% فقط. ينتقدها المطلعون على الصناعة على أنها "استهلاك مرتفع للطاقة، وارتفاع تكاليف الإنتاج، وسوء جودة المنتج، والتلوث البيئي".
عملية التحليل الكهربائي: درجة نقاء عالية ولكن "-تعطش للطاقة"
تنتج عملية التحليل الكهربي الكروم المعدني عن طريق التحليل الكهربي للمحاليل التي تحتوي على الكروم-. تكمن ميزته الكبرى في النقاء العالي للمنتج وسهولة سحقه. ومع ذلك، فهو يعاني من انخفاض الكفاءة الكهربائية، وارتفاع استهلاك الطاقة، والتكاليف الباهظة، في حين أن المنتج يميل أيضًا إلى أن يحتوي على نسبة عالية من الأكسجين (حوالي 0.5٪)، مما يستلزم فرن منفصل لإزالة أكسدة الهيدروجين للتنقية. بشكل عام، العملية مرهقة وتتطلب استثمارات كبيرة في المعدات. حاليًا، تتبنى اليابان والولايات المتحدة هذه الطريقة بشكل أساسي.
عملية تخفيض الكربون بالفراغ: النجم الصاعد
تستخدم هذه الطريقة الكربون غير المكلف ليحل محل مسحوق الألومنيوم المكلف في تقليل أكسيد الكروم. يتجاوز معدل استرداد المنتج 98%، مع وصول محتوى الكروم إلى أكثر من 99%، وبعد المعالجة الفراغية، يمكن أن يتجاوز 99.5%. تتسم هذه العملية بالبساطة نسبيًا، كما أنها موفرة للطاقة-وصديقة للبيئة ولا تسبب أي تلوث. ومع ذلك، فإن العملية معقدة والتكاليف مرتفعة نسبيا. وقد أنشأت بعض الشركات الصينية بالفعل خطوط إنتاج "إزالة الكربنة الفراغية من كربيد الكروم لمعدن الكروم"، ويبلغ إنتاجها السنوي 1000 طن.
ملخص: تفوز عملية الألمنيوم الحراري بالبساطة والنضج، وتتفوق عملية التحليل الكهربائي في النقاء، وتعمل عملية تقليل الكربون الفراغي على موازنة التكلفة والجودة. ومع تزايد صرامة المتطلبات البيئية، فمن المرجح أن تظهر طريقة تقليل الكربون الفراغي باعتبارها الاتجاه السائد في المستقبل.
