弱磁性礦物變成強磁性礦物的做法
在分析氧化鋁粉除鐵中,我們提及客戶為了便于磁選,通過高溫焙燒的方法,將氧化鋁粉中的三氧化二鐵還原成四氧化三鐵,從而將弱磁性礦物變成強磁性礦物。這也是實際生產(chǎn)過程中常用的方法之一。今天,遠力就為大家詳細說明下弱磁性礦物如何變成強磁性礦物,以及弱磁性礦物變成強磁性礦物的做法都有哪些。首先,我們要先了解什么是弱磁性礦物和強磁性礦物,弱磁性礦物與強磁性礦物的特點及礦物種類有哪些。
弱磁性礦物在自然界是很大的一類礦物。它們都是順磁性的,只有個別礦物屬于反鐵磁性物質(zhì)。弱磁性礦物的磁性特點是比磁化率為一常數(shù),與磁化場強度、顆粒形狀和粒度等因素無關(guān);沒有磁飽和及磁滯現(xiàn)象,其磁化強度與磁化場強度成線性關(guān)系。有時觀察到有些弱磁性礦物的比磁化率與磁化場強度有關(guān),這種現(xiàn)象被解釋為存在有強磁性物質(zhì)包裹體。以磁鐵礦為代表的強磁性礦物屬于亞鐵磁性物質(zhì),具有磁疇結(jié)構(gòu)(沒有外加磁場時磁鐵礦內(nèi)部就存在的自發(fā)磁化小區(qū)域,它的體積約為10 11’m’,包含約10t5個原子)。每個磁疇都有一定的自發(fā)磁化方向,但各磁疇的自發(fā)磁化方向不一致。
根據(jù)礦物的比磁化系數(shù)的不同,磁性礦物分成強磁性和弱磁性礦物。強磁性礦物包括磁鐵礦、鈦磁鐵礦、鋅鐵尖晶石、磁黃鐵礦等。弱磁性礦物包括赤鐵礦、假象赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦、鈦鐵礦、水錳礦、硬錳礦、黑云母、輝石等。以磁鐵礦和赤鐵礦為例如下圖:
如何將弱磁性礦物變成強磁性礦物,弱磁性礦物變成強磁性礦物的做法是什么,下面遠力磁電根據(jù)選礦知識為大家總結(jié)概括。如何把一些弱磁性的鐵礦物,如赤鐵礦,褐鐵礦、菱鐵礦與黃鐵礦等轉(zhuǎn)變成強磁性礦物? 弱磁性礦物可以通過焙燒的辦法轉(zhuǎn)變成強磁性礦物,習(xí)慣上稱之為磁化焙燒。但由于焙燒礦物種類不同,在焙燒時所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)也不同,所以焙燒的原理也不同。根據(jù)焙燒原理可以分為還原焙燒、中性焙燒和氧化焙燒。
一、還原焙燒
還原焙燒適用于赤鐵礦和褐鐵礦,這種焙燒是在還原的氣氛中進行的,常用還原劑有炭(C)、一氧化碳(CO)與氫氣(H2)。赤鐵礦的焙燒溫度為550~600℃,赤鐵礦還原成磁鐵礦,其反應(yīng)如下:
3Fe2O3+C→2Fe3O4+CO↑
3Fe2O3+CO→2 Fe3O4+CO2↑
3Fe2O3+H2→2 Fe3O4+H2O↑ 褐鐵礦在加熱過程中,首先排除結(jié)晶水,變?yōu)椴缓某噼F礦,再按上述反應(yīng)進行。
二、中性焙燒
這種焙燒適用于菱鐵礦,焙燒時在不通入空氣或通入少量空氣的情況下,加熱到300~400℃時,菱鐵礦則按下式反應(yīng):
不通入空氣:3Fe2CO3→Fe3O4+2CO2↑+CO↑
通入少量空氣:2FeCO3+1/2O2→Fe2O3+CO2↑
3Fe2O3+CO →2Fe3O4+CO2↑
三、氧化焙燒
氧化焙燒適用黃鐵礦。在氧化氣氛(或通入大量空氣)中短時間焙燒,被氧化成磁黃鐵礦,其反應(yīng)如下:
7FeS2+6O2→Fe7S8+6SO2↑
再延長焙燒時間,磁黃鐵礦例按下式反應(yīng)變?yōu)榇盆F礦。
3Fe7S8+38O2→7Fe3O4+24SO2↑
這種方法常用于從稀有金屬精礦中用焙燒磁選分離出硫鐵礦。