超级铁精矿研究

第52卷第5期 辽 宁 化 工 Vol.52，No. 5 2023年5月 Liaoning Chemical Industry May，2023收稿日期： 2022-10-08超级铁精矿制备氧化铁黄的研究王晓彤1，2，陈婉晴1，2，李明宇1，2洺，张睿1，2（1. 抚顺罕王傲牛矿业股份有限公司，辽宁 抚顺 113000； 2. 辽宁省铁矿资源开发与利用专业技术创新中心，辽宁 抚顺 113000）摘 要： 我国制备氧化铁黄的原料大多以硫铁矿烧渣、钛白副产品硫酸亚铁、硫酸亚铁等分析纯试剂为主，存在杂质多、原料成本高、原料来源复杂等问题。

试验采用超级铁精矿作为初始原料，通过酸溶-过滤-还原法制备硫酸亚铁，利用碳酸氢铵为沉淀剂，通过氧化沉淀法制备氧化铁黄。

试验表明在超级铁精矿（TFe ：71.81%）、400 mL 4°Bé硫酸亚铁、初始pH 为3.5、水浴温度为100 ℃、搅拌速度为500 r·min -1、反应时间11 h 等条件下，与GB/T 1863—2008各项指标数值作对比，铁含量高于国家标准1.07%，筛余物低于国家标准0.005%，105℃挥发物低于国家标准0.15%，总钙量低于国家标准0.248%。

具有原料来源广、节能环保等优点，为制备高纯氧化铁黄提供新思路。

关 键 词：超级铁精矿；还原法；硫酸亚铁；氧化沉淀法；氧化铁黄中图分类号：TQ201 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2023）05-0646-06目前，我国制备氧化铁颜料普遍存在原料杂质含量高、成本高、制备步骤繁琐、使用药剂存在污染等问题。

氧化铁黄作为最基础的氧化铁系颜料之一，具有自身市场需求量较大、遮盖性和着色力较强、可作为原料制备其他氧化铁颜料产品等优点[1]，因而被广泛应用于涂料、橡胶和塑料工业中[2]。

国内外学者针对制备氧化铁黄所需原料进行一系列研究。

孔磊等[3]以硫铁矿烧渣为原料，通过“还原焙烧-硫酸酸浸-净化”工艺，氨水作为沉淀剂制备铁黄，具有解决烧渣对环境的污染、二次资源再利用等优点。

本溪某铁矿制备超级铁精矿试验研究XU Biao;LI Xiao;HU Min-jie;WANG Shuang-qiang【摘要】以辽宁本溪某原矿TFe品位30.45％的铁矿为原料制备超级铁精矿.采用阶段磨矿-弱磁选-磁选柱降硅-反浮选提纯工艺,可以获得TFe品位71.25％、回收率65.02％、SiO2含量0.15％、酸不溶物含量0.10％的低杂质合格超级铁精矿,以及TFe品位65.28％、回收率19.64％的普通铁精矿.【期刊名称】《矿冶工程》【年(卷),期】2019(039)003【总页数】3页(P67-69)【关键词】超级铁精矿;阶段磨矿;磁选;反浮选【作者】XU Biao;LI Xiao;HU Min-jie;WANG Shuang-qiang【作者单位】;;;【正文语种】中文【中图分类】TD92超级铁精矿也被称为超纯铁精矿，一般是指TFe品位70%以上、SiO2含量低于2%的铁精矿产品。

超级铁精矿作为一种铁矿深加工产品，它不仅限于作为矿产品，还是一种有较好发展潜力的新型功能材料，可直接用于生产还原铁、制备磁性材料，以及广泛地应用于环保、食品保鲜、化工等领域。

超级铁精矿的广阔应用和高技术含量，决定了超级铁精矿研究和生产具有巨大的经济价值［1-3］。

一般以品位60%以上的铁精矿制备超级铁精矿，根据铁精矿的不同性质，采用细磨-磁选、浮选、电选等方法进行富集；而直接采用原矿生产超级铁精矿的较少。

本文以辽宁本溪某高品质原矿作为原料，进行超级铁精矿的制备研究，为现有经济环境下的矿山企业提供具有潜力的经济增长点［4］。

1 原矿性质试样化学多元素分析结果见表1，铁物相分析结果见表2。

由表1～2可知，该试样TFe品位30.45%，回收的有用矿物主要为磁铁矿；脉石矿物主要为石英，有害杂质S和P含量较低。

表1 矿石化学多元素分析结果（质量分数）／%?表2 矿样铁物相分析结果铁物相含量／% 分布率／%磁性铁 26.00 85.37赤褐铁2.66 8.75碳酸铁 1.01 3.32硫化铁 0.37 1.23硅酸铁 0.40 1.33合计 30.45 100.00原矿矿石结构构造简单，均为细粒变晶结构。

超级铁精矿生产工艺及应用前景摘要：随着科学技术的不断发展，超级铁精矿的生产及应用越来越受到人们普遍关注，在国外，超级铁精矿已在粉末冶金、磁性材料、电子工业、环境保护等行业中得到广泛的应用，而在国内，由于生产超级铁精矿的厂家很少，且指标不稳定，在很多行业中还没有引起足够的重视，经过多年研究。

我们已经掌握了稳定生产超级铁精矿的技术，并已建成年产1万t超级铁精矿的生产线。

关键词：铁精矿；生产工艺；应用前景1 引言所谓超级铁精矿是指含铁量高，脉石含量低的铁精矿。

一般泛指铁品位高于7l％、二氧化硅含量小于 2％的铁精矿。

目前中国还没有作出统一标准，所以也常称为超纯铁精矿、高纯铁精矿、优质铁精矿。

它既是选矿的深加工产品，又是一种很有发展潜力的新型功能材料。

用途很广，主要用于粉末冶金、生产金属化球团和磁性材料，还可以用于化工、环保、食品保鲜和污水处理等领域。

一个国家粉末冶金工业发展的重要标志是以超级铁精矿的产量、品种、质量及成本来衡量的。

近年来，随着钢铁工业和化学工业的发展，对超级铁精矿的需求量越来越大，其用途也越来越，对超级铁精矿的研究已引起国内外的重视。

2 生产超级铁精矿工艺生产超级铁精矿的原料一般为铁精矿或原矿石，要求铁以四氧化三铁的形式存在。

生产超级铁精矿的原则流程如下：以北方某地普通铁精矿为原料，采用该原则流程，在获得超级铁精矿的同时，也得到了适于高炉冶炼的铁精矿，该精矿可以并到一般选厂的精矿中去，丢掉的尾矿仅占全铁量的4.22%。

根据小型试验流程，1998年已建成一座年产1万t超级铁精矿选厂，经调试已生产出了高质量的产品，且指标稳定。

3 超级铁精矿的应用前景3.1 粉末冶金超级铁精矿在粉末冶金中主要是用来生产优质的还原铁粉。

还原铁粉是粉末冶金制品必需的大宗基础原料，它在这方面的耗量占还原铁粉总耗量的70-80%；而汽车制造业是粉末冶金制品的最大用户，一辆汽车耗量大约7 kg左右；铁粉也是发展高效电焊条制造业的重要原料。

超高纯铁精矿氢气还原生产纯铁技术研究以超高纯铁精矿氢气还原生产纯铁技术研究为题，我们将探讨超高纯铁精矿氢气还原生产纯铁的技术研究情况以及其在工业生产中的应用。

铁是一种重要的金属材料，广泛应用于建筑、机械、电子等领域。

高纯度的铁具有更好的物理性能和化学性质，因此在一些特殊领域有着重要的应用价值。

超高纯铁精矿氢气还原生产纯铁技术，就是一种通过氢气还原超高纯度铁精矿，从而获得高纯度铁的方法。

在超高纯铁精矿氢气还原生产纯铁的过程中，首先需要选择合适的铁矿石作为原料。

超高纯铁精矿是一种铁含量较高的矿石，含有少量的杂质。

选择合适的矿石可以有效提高生产纯铁的效率和质量。

接下来，需要将选取的超高纯铁精矿进行预处理。

预处理主要是去除矿石中的杂质和硫化物，以提高还原过程的纯度和效果。

预处理方法包括矿石破碎、磁选和浮选等。

在氢气还原过程中，需要将预处理后的超高纯铁精矿与氢气进行反应。

反应过程中，需要控制温度、气体流速和反应时间等参数，以确保反应的完全性和产物的纯度。

反应完成后，产物中含有高纯度的铁和少量的氧化铁。

产物中的高纯度铁可以通过磁选、浮选和重力选矿等方法进行进一步的分离和纯化。

这些方法可以去除产物中的杂质和氧化铁，从而提高铁的纯度。

在工业生产中，超高纯铁精矿氢气还原生产纯铁技术具有重要的应用价值。

首先，该技术可以获得高纯度的铁，满足一些特殊领域对高纯度铁的需求。

其次，该技术具有环保、节能的特点，不会产生大量的废气和废水。

此外，该技术还可以有效利用矿石资源，提高资源利用率。

值得注意的是，超高纯铁精矿氢气还原生产纯铁技术在实际应用中还存在一些问题和挑战。

例如，反应过程中的温度和气体流速需要精确控制，以确保反应的完全性和产物的纯度。

同时，原料的选择和预处理也对产物的质量和产量有着重要影响。

因此，在实际应用中需要不断优化和改进该技术，以提高生产效率和产物质量。

总结而言，超高纯铁精矿氢气还原生产纯铁技术是一种重要的铁矿石还原方法，可以获得高纯度的铁。

青海某磁铁矿精矿制备超纯铁精矿试验高斯;黄自力;崔军;廖军平;王福坤;叶子青【摘要】青海某磁铁精矿铁品位达65.46％,主要杂质SiO2、Al2O3含量分别为5.77％和2.09％,主要脉石矿物为石英、绿泥石、云母、长石、钛铁矿等,+75 μm 粒级铁品位仅为45.07％,主要以磁铁矿连生体形式存在.为确定以该磁铁精矿为原料生产超纯铁精矿的可行性及合理选矿工艺,进行了选矿试验研究.结果表明,试样在磨矿细度为D90=21.39 μ m的情况下,进行1次弱磁选(23.87 kA/m)、1次弱磁扫选(318.22 kA/m),弱磁选精矿以苛性淀粉为抑制剂、十二胺为捕收剂进行1粗1精反浮选,反浮选尾矿与弱磁扫选精矿合并,最终获得铁品位为71.82％,铁回收率为61.86％,SiO2、Al2O3含量分别为0.24％、0.18％的超纯铁精矿,以及铁品位为68.14％、铁回收率为36.74％的普通铁精矿.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2018(000)005【总页数】4页(P64-67)【关键词】磁铁精矿;超纯铁精矿;再磨;弱磁选;反浮选【作者】高斯;黄自力;崔军;廖军平;王福坤;叶子青【作者单位】武汉科技大学资源与环境工程学院,湖北武汉430081;武汉科技大学资源与环境工程学院,湖北武汉430081;青海南川美格金属粉末开发有限公司,青海格尔木730000;武汉科技大学资源与环境工程学院,湖北武汉430081;武汉科技大学资源与环境工程学院,湖北武汉430081;武汉科技大学资源与环境工程学院,湖北武汉430081【正文语种】中文【中图分类】TD923;TD924随着我国冶金、电子、化工、医疗等行业的快速发展，对超纯铁精矿的需求也越来越大[1]。

因此，以普通磁铁精矿为原料生产超纯铁精矿的研究就成为业界研究的热点。

邹玄等[2]采用弱磁选—悬锥面选矿机重选工艺制备了全铁品位71.67%、硅含量0.19%的超纯铁精矿。

大红山35%品级铁精矿提质选矿试验大红山铁矿共有4个选矿系列，35%品级精矿主要来自于400万t/a降尾工程及三选厂380万t/a露天熔岩铁矿降尾工程，少量来自50万t/a降尾工程，每年产量高达40万t/a，相当于一座小型矿山所采出的原矿量。

35%品级精矿主要通过高梯度磁选从尾矿中回收，经过浓缩过滤，经汽车运输至6km外的辣子青堆场进行堆存。

汽车运输及堆存的成本为10元/t，由于35%品级精矿品位低，不能实现销售，历年累计已有110万t的堆存量，积压资金达1亿元以上。

为此，结合生产实际及35%品级铁精矿的工艺矿物学性质，对其进行了试验研究，通过试验确定了全磁流程为最佳处理工艺，并获得了高品质铁精矿。

1 工艺矿物学性质1.1 成分分析35%品级铁精矿（下称原矿）化学多元素分析结果见表1，铁物相分析结果见表2，矿物组成见表3。

由表1～表2要任务是提铁降硅。

原矿中铁矿物主要以赤铁矿为主，占全铁的73.37%，次为磁铁矿，占21.60%。

脉石矿物主要以钠长石、石英为主，次为绿泥石、白云母。

从矿物组成上看，通过磁选、重选、浮选达到试验目标均是可能的。

1.2 矿石结构特征及单体解离度分析矿石的结构主要有：①他形粒状结构：矿石的主要结构，矿石中金属矿物多具此结构。

多数矿石中可见赤铁矿、磁铁矿、黄铜矿等呈他形粒状产出。

②包含结构：部分矿石中可见赤铁矿、磁铁矿包裹于石英、长石、绿泥石等脉石矿物中。

③乳浊状结构：少数矿石中可见磁铁矿呈乳浊状分布于脉石矿物中。

矿石的结构特征表明，有用矿物的结晶形态不太理想，细粒包含及乳浊状分布决定不太可能获得较高的精矿品位。

原矿中-0.045mm粒级含量为45%左右，通过单体解离度测定，磁铁矿、赤铁矿的单体解离度分别为67.04%、56.47%。

有用矿物单体解离度不足，必须借助于磨矿手段使目的矿物的单体解离度达到90%左右，方可获得理想的试验指标。

2 试验研究根据原矿性质特点，先后进行了反浮选试验、磁重联合流程试验及全磁流程试验。