书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 次亚磷酸钠还原制备纳米银粉及其催化性能研究 以AgNO3 为银源，次亚磷酸钠为还原剂，化学还原制备了纳米银粉。通过透射电子显微镜、X 射线荧光分析和X 射线衍射分别对其形貌、组成和结构进行了表征。根据纳米银粉在去离子水介质中Zeta-pH 关系，确定了溶液pH 值、分散剂种类。结合L9(33)的正交试验考察了还原剂与氧化剂的摩尔比、分散剂种类及反应温度对纳米银粉的分散性及粒度的影响。制备纳米银粉的优化条件：还原剂与氧化剂的摩尔比为5，pH 为6，温度为50e，分散剂为六偏磷酸钠。按该条件制备的纳米银粉，纯度高，其平均粒径为18nm，粒径分布窄，分散性能优异，且具有较高的催化活性。 纳米银粉与普通银粉相比，具有比表面积大、表面原子数多、表面能 高，且存在大量的表面缺陷和悬键，具有高度的不饱和性及很高的化学反应活性。因此在各个领域有着非常广泛的应用价值，可作为抗菌材料、电池材料、电接触材料、电子浆料、钎料、装饰材料、医用材料、以及催化材料等。目前制备纳米银粉主要有，电解法、喷雾热分解法、直流电弧热等离子法、机械化学合成法、微波法和化学还原法。由于化学还原法制备成本低，设备易操作，节能等优点成为目前制备纳米银粉的主要方法。目前，多数研究根据单因素实验选择最优条件，通常没有考察各因素之间的相互影响，不仅进行的实验量大，而且也浪费了资源。次亚磷酸钠作为还原剂价廉易得，还原性强，能够迅速、以较高的产率将溶液中的银还原出来，而且反应所得纳米银粉表面吸附的少量还原剂通过多次洗涤容易除去。制得的纳米银粉在不同介质和不同pH 环境下均具有不同的表界面电位，因此通过研究纳米银粉的表面电位能够帮助选择合适的pH 值和分散剂。本文提出以pH-Zeta 电位实验中以硝酸银为银源，用次
高中化学复习知识点：铝土矿 一、单选题 1．置换反应可以用如图表示，下列有关置换反应的说法错误的是 A ．若乙是一种常见半导体材料，工业上利用上述反应制取乙的化学方程式为22C SiO Si 2CO 高温++↑ B ．若甲是铝，丙是34Fe O ，过量的甲与丙反应后，可加入足量的NaOH 溶液充分反应后，过滤，将产物乙分离出来 C ． 2Cl 和3NH 可发生置换反应，将等物质的量的3NH 、2Cl 混合，充分反应，被氧化的B 元素与未被氧化的B 元素质量之比是1∶1 D ．若甲是Cu ，乙是2H ，设计电解池实现该置换反应，则铜片为阳极 2．工业上利用无机矿物资源生产部分材料的流程示意图如下。下列说法正确的是（ ） （注：铝土矿中含有23Al O 、2SiO 、23Fe O ） A ．由铝土矿制备铝的过程中铝元素发生了氧化反应 B ．石灰石、纯碱、石英、玻璃都属于盐，都能与盐酸反应 C ．在制粗硅的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2 D ．黄铜矿()2CuFeS 与2O 反应产生的2Cu S 、2SO 均只是还原产物 3．用铝土矿(主要成分为23Al O ，含23Fe O 杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：下列叙述正确的是()n n n n
A ．试剂X 可以是盐酸 B ．反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁 C ．图中所示转化反应都不是氧化还原反应 D ．操作②中发生的化学方程式为22233NaAlO 2H O CO Al(OH)NaHCO ++=↓+ 4．铝土矿的主要成分中含有氧化铝、氧化铁和二氧化硅(假设杂质不参与反应且不溶于水)，工业上可经过下列工艺冶炼金属铝。(分离操作略) 下列说法错误的是 A ．①②分别过滤后得到的滤渣主要是 2SiO 、3Fe(OH) B ．b 溶液中大量存在的离子有 Na +、OH -、2AlO - 、Cl - C ．③中需要通入过量的 3NH ，④进行的操作是加热 D ．电解 d 制备 Al 的过程中通常加入冰晶石 5．工业上用铝土矿(主要成分为23Al O ，含2SiO 、23Fe O 等杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下，对下述流程中的判断正确的是（ ） A ．试剂X 为稀硫酸，沉淀中含有硅的化合物 B ．反应II 中生成3Al(OH)的反应为：22233CO AlO 2H O Al(OH)HCO --++=↓+ C ．结合质子()H +的能力由弱到强的顺序是232OH CO AlO --- >> D ．23Al O 熔点很高，工业上还可采用电解熔融3AlCl 冶炼Al 6．下列说法不正确的是（ ） A ．铅蓄电池的工作原理为：Pb+PbO 2+2H 2SO 4=2PbSO 4+2H 2O ，铅蓄电池在放电过程中，负极质量增加，正极质量也增加
菱铁矿煅烧工艺 一、所收集到的资料： 菱铁矿的化学组成是FeCO3，纯矿物含Fe48.2%，折合FeO62%、CO238%密度3.7-3.9g/cm3，硬度3.5-4.5。菱铁矿属于三方晶系，晶形为菱面体。由于Fe2+、Mg2+、Mn2+离子半径相近，容易相互置换形成类质同象。以FeCO3和MgCO3相互置换为例，根据二者相对含量的多少，可以赋予不同的矿物名称，如下表所示：（常见的焙烧方法有哪些） 菱铁矿在煅烧过程的化学反应，随炉内气氛和煅烧过程的温度不同而异。 若煅烧温度低于570℃且不通入空气，FeCO3的离解反应为： 3FeCO3＝＝Fe3O4＋2CO2＋CO
若煅烧温度高于570℃也不通入空气，FeCO3的离解反应为： FeCO3＝＝FeO＋CO2 3FeO＋CO2＝＝Fe3O4＋CO 如果在煅烧过程中通入少量空气，则除上述分解反应外，还有下列反应： 2FeCO3＋（1/2）O2＝＝Fe2O3＋2CO2 3FeO＋CO2＝＝Fe3O4＋CO 3Fe2O3＋CO＝＝2Fe3O4＋CO2 加热至一定的温度便可获得较好的煅烧效果。炉内的氧化或还原性气氛，对菱铁矿煅烧都不利，其原因是在这两种条件下均不利于Fe3O4的形成。6FeO＋O2＝＝2Fe3O4 由上述可能发生的反应分析可知，菱铁矿的磁化煅烧应严格控制炉内气氛和温度在中性或弱氧化气氛条件下煅烧效果更佳。 2、Fe3O4资料：为具有磁性的黑色晶体，故又称为磁性氧化铁。分子量：
231.54，密度为5.18g/cm3。 二、数据和资料： 1.通过实验室煅烧试验，菱铁矿的总失水率约为10%，煅烧温度为600～800℃，实验室静态煅烧时间约1.0个小时。 2.煅烧后，Fe3O4的含水率为0.5%以下,粒径为150-200目（106μm～50μm）。 3.热源燃料为煤气发生炉的煤气。 三、逆流式转筒干燥煅烧的几点考虑： 1.煅烧后Fe3O4产量的设定：菱铁矿总处理量为：G =4000kg/h,通过化学反应 =4000×232/348=2682kg/h;二氧化碳生成产量方程式可知：Fe3O4的产量为：G 1 =1100kg/h。 为：G 2 2.在转筒中干燥煅烧是动态的，通过逆流预干燥，所以在转筒中的动态干燥煅烧时间要比实验室的静态干燥煅烧时间要短，设：在转筒中干燥煅烧时间为0.5个小时（30min,或1800s）。 3.工艺路线简述： 为了充分煅烧，800℃热风应与物料为逆流,且采用煤气燃烧器窑内直接燃烧，有效减少热损失，部分空气（氧气）进入后会被直接氧化燃烧，降低窑内的氧化性气氛。但还必须考虑煅烧热风的平均速度不能大于Fe3O4的沉降速度，否则只能采用顺流（一下详细计算说明）。煅烧后的350～500℃尾气作为含水菱铁矿的热源，将10%的游离水烘干，并对菱铁矿预热升温，200℃的水蒸汽和二氧化碳与排放气体一起排出，高温Fe3O4产品进入冷却器进行密闭冷却，防止再次氧化，最后用密封包装袋进行包装。
铁矿石的种类 矿石知识－铁矿石的分类 按照矿物组分、结构、构造和采、选、冶及工艺流程等特点，可将铁矿石分为自然类型和工业类型两大类。 1.自然类型 1)根据含铁矿物种类可分为：磁铁矿石、赤铁矿石、假象或半假象赤铁矿石、钒钛磁铁矿石、褐铁矿石、菱铁矿石以及由其中两种或两种以上含铁矿物组成的混合矿石。 2)按有害杂质(S、P、Cu、Pb、Zn、V、Ti、Co、Ni、Sn、F、As)含量的高低，可分为高硫铁矿石、低硫铁矿石、高磷铁矿石、低磷铁矿石等。 3)按结构、构造可分为浸染状矿石、网脉浸染状矿石、条纹状矿石、条带状矿石、致密块状矿石、角砾状矿石，以及鲕状、豆状、肾状、蜂窝状、粉状、土状矿石等。 4)按脉石矿物可分为石英型、闪石型、辉石型、斜长石型、绢云母绿泥石型、夕卡岩型、阳起石型、蛇纹石型、铁白云石型和碧玉型铁矿石等。 2.工业类型 1)工业上能利用的铁矿石，即表内铁矿石，包括炼钢用铁矿石、炼铁用铁矿石、需选铁矿石。 2)工业上暂不能利用的铁矿石，即表外铁矿石，矿石含铁量介于最低工业品位与边界品位之间。 铁矿石的主要品种： 物铁矿物种类繁多，目前已发现的铁矿物和含铁矿物约300余种，其中常见的有170余种。但在当前技术条件下，具有工业利用价值的主要是磁铁矿、赤铁矿、磁赤铁矿、钛铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。 1.磁铁矿
磁铁矿（Magnetite）是一种氧化铁的矿石，主要成份为Fe3O4，是Fe2O3和FeO的复合物。FeO 31.03%，Fe2O368.97%或含Fe 72.2%，O 27.6%，等轴晶系。单晶体常呈八面体，较少呈菱形十二面体。在菱形十二面体面上，长对角线方向常现条纹。集合体多呈致密块状和粒状。颜色为铁黑色、条痕为黑色，半金属光泽，不透明。硬度5.5～6.5,比重4.9～5.2, 无解理，脉石主要是石英及硅酸盐。具有强磁性。还原性差，一般含有害杂质硫和磷较高。在选矿（Beneficiation）时可利用磁选法，处理非常方便；但是由于其结构细密，故被还原性较差。经过长期风化作用后即变成赤铁矿。 磁铁矿中常有相当数量的Ti4+以类质同象代替Fe3+，还伴随有Mg2+和V3+等相应地代替Fe2+和Fe3+，因而形成一些矿物亚种，即： (1)钛磁铁矿Fe2+(2+x)Fe3+(2-2x)Ti x O4(0＜x＜1＝，含TiO212%～16%。常温下，钛从其中分离成板状和柱状的钛铁矿及布纹状的钛铁晶石。 (2)钒磁铁矿FeV2O4或Fe2+(Fe3+V)O4，含V2O5有时高达68.41%～72.04%。 (3)钒钛磁铁矿为成分更为复杂的上述两种矿物的固溶体产物。 (4)铬磁铁矿含Cr2O3可达百分之几。 (5)镁磁铁矿含MgO可达6.01%。 磁铁矿是岩浆成因铁矿床、接触交代-热液铁矿床、沉积变质铁矿床，以及一系列与火山作用有关的铁矿床中铁矿石的主要矿物。此外，也常见于砂矿床中。 在自然纯磁铁矿矿石很少遇到，常常由于地表氧化作用使部分磁铁矿氧化转变为半假象赤铁矿和假象赤铁矿。所谓假象赤铁矿就是磁铁矿（Fe3O4）氧化成赤铁矿（Fe2O3），但仍能保持其原来的晶形，所以叫做假象赤铁矿。 2.赤铁矿 赤铁矿（Hematite）赤铁矿为无水氧化铁矿石，其化学式为Fe2O3，理论含铁量为70%。这种矿石在自然界中经常形成巨大的矿床，从埋藏和开采量来说，它都是工业生产的主要矿石。由其本身结构状况的不同又可分成很多类别，如赤色赤铁矿（Red hematite）、镜铁矿（Specularhematite）、云母铁矿（Micaceous hematite）、粘土质赤铁（Red Ocher）等。
Advances in Material Chemistry 材料化学前沿, 2015, 3(4), 61-67 Published Online October 2015 in Hans. https://www.doczj.com/doc/ef3331852.html,/journal/amc https://www.doczj.com/doc/ef3331852.html,/10.12677/amc.2015.34007 文章引用: 汪广进, 刘海, 龚春丽, 程凡, 文胜, 郑根稳. 氧化锆基催化剂的制备及其氧还原催化性能研究进展[J]. 材 Study Progress on the Preparation and Catalytic Performance of Zirconia for Oxygen Reduction Reaction Guangjin Wang, Hai Liu, Chunli Gong, Fan Cheng, Sheng Wen *, Genwen Zheng College of Chemistry and Materials Science, Hubei Engineering University, Xiaogan Hubei Received: Nov. 12th , 2015; accepted: Dec. 26th , 2015; published: Dec. 29th , 2015 Copyright ? 2015 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.doczj.com/doc/ef3331852.html,/licenses/by/4.0/ Abstract Development of non-platinum catalysts for the renewable energy is urgent. Due to the excellent chemicaland electrochemical, zirconia is attracting abroad attention in the investigation of novel non-platinum catalysts. Therefore, this paper reviews the status of the preparation methods such as magnetron sputtering and dip-coating for zirconia, and summarizes the study progress of the non-stoichiometry zirconia, transition metal/non-transition metal doped zirconia, partially oxi-dized zirconium carbonitrides and pyrolyzed zirconium base chelates. At last, this paper also looks ahead at the development of zirconia based non-pltinum catalysts. Keywords Non-Platinum Metal Catalysts, Zirconia, Preparation Methods, Oxygen Reduction Reaction 氧化锆基催化剂的制备及其氧还原催化性能 研究进展 汪广进，刘 海，龚春丽，程 凡，文 胜*，郑根稳 湖北工程学院化学与材料科学学院，湖北 孝感 *通讯作者。
铝矾土 1. 性质：铝矾土（aluminous soil ；bauxite ）又称矾土或铝土矿，主要成分是，系含有杂质的水合氧化铝，是一种土状。白色或灰白色，因含铁而呈褐黄或浅红色。～4g/cm3，1～3，不透明，质脆。极难熔化。不溶于水，能溶于、氢氧化钠溶液。主要用于炼铝，制。铝土矿是含铝矿物和赤铁矿、针铁矿、高岭石、锐铁矿、金红石、钛铁矿等矿物的混合矿，是现代电解法炼铝的原料。 2.主要成分： 矾土矿学名铝土矿、铝矾土。其组成成分异常复杂，是多种来源极不相同的含水氧化铝的总称。如一水软铝 石、和(Al2O3·3H2O)；有的是水铝石和(2SiO2·Al2O3·2H2O)相伴构成；有的以高岭石为主，且随着高岭石含量的增高，构成为一般的或高岭石质。铝土矿一般是或外生作用形成的，很少有纯，总是含有一些杂质矿物，或多或少含有、铁矿物、钛矿物及碎屑等等。 铝土矿的定义名称还不够统一，但基本上大同小异。在我国一般认为：“铝土矿系指矿石之含铝量较高(40%以上)，铝硅比值大于者(A/S≥，其小于此数值者则称为粘土矿或铝土页岩或”。在我国已探明的铝土矿储量中，一水铝石型铝土矿占全国总储量的98%左右。 3.产地分布： 世界：目前，已知赋存铝土矿的国家有49个，澳大利亚是世界上拥有铝矾土资源最多的国家。但生产供耐火材料用的高铝矾土的国家只有和中国,其他国家的铝
矾土含铁量高，多用于炼铝和研磨材料。近年的越南也有丰富的铝土矿资源，估计储量在 80 亿吨左右。 国内：中国铝土矿资源较为丰富，铝土矿资源总量预计可达50亿t，铝土矿保有在世界上居第七位，储量在世界上居第八位，与、、同属世界铝矾土资源大国。我国铝土矿分布高度集中，山西、贵州、河南和广西四个省(区)的储量合计占全国总储量的%(山西%、贵州%、河南%、广西%)。其他分布地区还有山东、、辽宁、、四川、重庆、、云南、海南等地。 类型：世界铝土矿的主要类型是三水铝石型。我国铝土矿的特点高硅、高铝和低铁，为一水硬铝石型，矿石中铝硅比在4～7之间[m(Al2O3)/ m(SiO2)]。福建、河南和广西有少量的三水铝石型铝土矿。 4.用途： 铝土矿用于金属用途（85%）、非金属用途（10%）及非冶练铝矾土应用。
第44卷第8期2016年8月 硅酸盐学报Vol. 44，No. 8 August，2016 JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY https://www.doczj.com/doc/ef3331852.html, DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.2016.08.18 天然菱铁矿在热处理过程中的结构变化 邢波波1，陈天虎1，庆承松1,2，刘海波1，谢巧勤1，谢晶晶1 (1. 合肥工业大学资源与环境工程学院，纳米矿物与环境材料实验室，合肥 230009； 2. 滁州学院材料与化学工程学院，安徽滁州 239000) 摘要：研究了空气氛围中热处理天然菱铁矿在不同煅烧温度、时间的结构演化规律。结果表明：当煅烧温度达到约430 ℃时，矿石中的亚铁离子被轻微氧化，随即释放少量CO2，此时菱铁矿矿石表面逐渐出现多孔结构状态，孔径为几个纳米，呈现形态为不规则的串珠状；当煅烧温度达到460 ℃时，开始大量释放CO2并逐渐相转变为赤铁矿，并在595 ℃时完全相转变。400～600 ℃的煅烧产物比表面积和孔结构随着煅烧温度、时间的变化有较为明显的差异。其中470 ℃煅烧产物由于大量脱去CO2，菱铁矿颗粒内部出现大量1～5 nm的介孔，最大比表面积为57.5 m2/g；随着煅烧温度增高、时间延长，赤铁矿晶粒逐渐变大，其晶粒间空隙孔径变大、数量减少，比表面积逐渐降低。天然菱铁矿可以在450～500 ℃空气氛围中快速热分解获得高比表面积纳米孔材料。 关键词：菱铁矿；热处理；赤铁矿；比表面积；纳米矿物 中图分类号：P575 文献标志码：A 文章编号：0454–5648(2016)08–1207–06 网络出版时间：2016–07–22 09:02:04 网络出版地址：https://www.doczj.com/doc/ef3331852.html,/kcms/detail/11.2310.TQ.20160722.2102.018.html Structural Characteristic of Natural Siderite During Thermal Treatment XING Bobo1, CHEN Tianhu1, QING Chengsong1,2, LIU Haibo1, XIE Qiaoqin1, XIE Jingjing1 (1. Laboratory for Nanomineralogy and Environmental Material, School of Resources & Environmental Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China; 2. School of Material Science Chemical Engineering, Chuzhou University, Chuzhou 239000, Anhui, China) Abstract: The structure of natural siderite after annealing at different temperatures and durations was investigated. The results show that divalent iron in siderite is oxidized to ferric iron, forming a conjugate at 430 ℃ and releasing a small amount of CO2 simultaneously. As a results, the porous structure (beaded string) occurs on the surface of siderite, which the pore sizes are in nanoscale. When the temperature increases to 460 , the conjugates release a ℃great amount of CO2 and transforms into hematite. In addition, annealing temperature and time both affect the specific surface area and pore structure of the corresponding annealed product as the temperature changes from 400 to 600 and the time range ℃s from 10 to 60 min. In particular, the specific surface area of annealed product increases to 57.5 m2/g at 470 ℃. The grain size of hematite increases with increasing the temperature and time. The decreased internal voids and the increased aperture increase with increasing the temperature and time, leading to the decreased specific surface area. The nano-porous material with the great specific surface area can be prepared through annealing siderite at 450–500 . ℃ Keywords: siderite; heat treatment; hematite; specific surface area; nano-mineral 随着社会的快速发展，我国环境污染问题也日益严重[1–2]。面对廉价环境工程材料的急迫需求，越来越多的学者高度重视基于天然矿物的纳米结构材料开发及其在环境污染治理领域中的应用研究[3–6]。 收稿日期：2016–01–05。修订日期：2016–05–10。 基金项目：国家自然科学基金(41472047，41572029)项目。第一作者：邢波波(1988—)，男，博士研究生。 通信作者：陈天虎(1962—)，男，博士，教授。Received date:2016–01–05. Revised date: 2016–05–10. First author: XING Bobo (1988–), male, Doctoral candidate. E-mail: xingbobo112@https://www.doczj.com/doc/ef3331852.html, Correspondent author: CHEN Tianhu (1962–), male, Ph.D., Professor. E-mail: chentianhu168@https://www.doczj.com/doc/ef3331852.html,
锰矿石的选矿方法 一)氧化锰矿石以风化矿床的次生氧化锰矿石为主，还有某些沉积型和热液型矿床的原生和次生氧化锰矿石。矿石中锰矿物主要是硬锰矿、软锰矿和水锰矿等；脉石主要是硅酸盐矿物，也有碳酸盐矿物；常伴生铁、磷和镍、钴等成分。氧化锰矿石的选矿方法以重选为主。风化型氧化锰矿石常含大量矿泥和粉矿，生产上采用洗矿一重选方法。原矿经洗矿除去矿泥，所得的净矿，有的可以作为成品矿石，有的需要用跳汰和摇床等再选。洗矿溢流有时也需要用重选或强磁选等方法进一步回收。有的沉积型原生氧化锰矿石，由于开采贫化，生产上采用了重介质和跳汰重选剔除脉石，得到块状精矿。含铁氧化锰矿石中，铁矿物主要是褐铁矿。铁与锰难以用重选、浮选或强磁选分离，需要采用还原焙烧磁选方法。工业上已采用了洗矿一还原焙烧磁选一重选流程。(二)碳酸锰矿石沉积型碳酸锰矿石中，主要锰矿物是菱锰矿、钙菱锰矿、含锰方解石和菱锰铁矿等；脉石有硅酸盐和碳酸盐矿物；也常伴生硫和铁等杂质。矿石一般比较复杂，锰矿物嵌布粒度细到几微米，不易解离，往往难于得到较高的精矿品位。碳酸锰矿石选矿生产实践较少，研究了强磁选、重介质选矿和浮选等方法。有的沉积型含硫碳酸锰矿石，工业：上采用了炭质页岩、黄铁矿和锰矿物的顺序优先浮选流程。有的热液型含铅锌碳酸锰矿石，采用了浮选一强磁选流程。某些含硫富锰矿石，锰矿物主要是硫锰矿，可以采用焙烧方法除硫。有的富碳酸锰矿石生产上也采用焙烧方法，除去挥发成分，得到成品矿石。氧化锰和碳酸锰矿石中都含有一些难选矿
石，锰与铁、磷或脉石紧密共生，嵌布粒度极细，难以分选，可以考虑用冶炼方法处理。例如，处理高磷高铁锰矿石的富锰渣法，生产活性二氧化锰的硝酸浸出法和生产金属锰的电解法等均已有工业生产。此外，还在研究连二硫酸钙法和细菌浸出法等。四、铬矿石的选矿方法我国铬铁矿石中常见的铬尖晶石矿物有铬铁矿[(Mg，Fe) Cr2O4]、铝铬铁矿[(Mg，Fe)(Cr，AL)：0。]和富铬尖晶石[Fe(Cr，A1)20,]等；脉石矿物主要有橄榄石、蛇纹石和辉石等；有时伴生少量钒、镍、钴和铂族元素。在岩矿鉴定时应该着重查明铬尖晶石的化学成分，因为它决定着精矿品位和铬铁比。铬铁矿石的选矿主要采用重选方法。生产上常采用摇床和跳汰选别。有时重选精矿用弱磁选或强磁选再选，进一步提高铬精矿的品位和铬铁比。铬尖晶石含铁较高或与磁铁矿致密共生的矿石，经选矿后得到的精矿中，铬品位和铬铁比都偏低，可以考虑作为火法生产铬铁的配料使用，或用湿法冶金处理。例如重铬酸钠法、氢氧化铬法、还原锈蚀法、氯化焙烧酸浸或电解法等。用湿法冶金处理低级铬铁精矿已有生产实践。铬铁矿石中伴生的铂族元素如呈硫化物、砷化物或硫砷化物状态，可以用浮选法回收。矿石中的撇榄石和蛇纹石，可以考虑综合回收，供生产耐火材料、钙镁磷肥或辉绿岩铸石等使用。
四川攀枝花钒钛磁铁矿矿床浅析 ——020131 林少伟一、区域地质简介 区内最古老的地层为上震旦系，分两层，下部是蛇绿岩石化大理岩；上部是透辉石和透辉石大理岩互层。上三叠纪地层在本地区最发育，分布在矿区北部和西北部，其底部是紫红色砂砾岩；上部为灰绿色砂岩与黑色砂页岩互层，含煤。老第三系紫红色砂砾岩呈水平或近水平，不整合覆盖于老底层之上。（如图1-1） 图1-1 攀西地区位于峨眉山大火成岩省的内带，是世界上最大的V-Ti 磁铁矿矿集区, 其中多处为大型-超大型V-Ti 磁铁矿床(Zhou, 2005; 宋谢炎等, 2005; 张招崇等, 2007; 胡瑞忠等, 2010)。沿南北向的磨盘山——元谋断裂和攀枝花断裂带发育一系列含Fe-Ti-V 矿的层状基性-超基性岩体，从北向南依次为太和岩体、白马岩体、新街岩体、红格岩体和攀枝花岩体。 攀枝花层状辉长岩体走向北东，倾向北西，倾角50°~ 60°，长19 km，宽2 km，厚2000～3000m, 出露面积约30 km2。下部主要含矿带厚70～500 m，平均210 m，其中矿体累计厚度为20～230 m，平均130 m，沿倾向延伸850 m 未见变薄(李德惠等, 1982; 王正允, 1982; 宋谢炎等, 1994)。后期由于受南北向反扭性平移断裂破坏，自北东向南西可将矿床划分为朱家包包、兰家火山、尖山、刀马坎、公山等赋矿地段(图1-2)。岩体上盘因断层影响只见三叠纪地层与之呈断层接触。下盘围岩争议较大，多认为靠近岩体底部的大理岩是岩体底板围岩，并认定属于上震旦统灯影灰岩(图1-2)。 攀枝花岩体自下而上可分为底部边缘带、下部含矿带、中部岩相带、上部含矿带和顶部岩相带等5个岩相带，可划分出五个旋回；上部岩相带则以磷灰石含量的突然增高为标志，韵律层理减弱(王正允, 1982; 宋谢炎等, 1994)。攀枝花岩体中部岩相带火成韵律构造发育，富含斜长石的辉长岩和富含单斜辉石、橄榄石和钛铁氧化物(包括磁铁矿和少量钛铁矿)的暗色辉长岩交替出现(李德惠等, 1982; 王正允, 1982)。原生火成韵律构造与岩体产状一致。岩石中硅酸盐矿物
铝矾土的用途和成分有哪些 3分钟带你了解铝矾土 铝矾土又称矾土或铝土矿，是一种富含铝质矿物的化学或生物化学岩。主要矿物成分为一水硬铝石、一水软铝石、三水铝石。主要由铝硅酸盐类矿物受强热化学风化，带出溶解的氧化铝，搬运到海湖盆地沉积而成。是一种莫氏硬度在1到3之间的矿石，通常是冶炼铝和生产耐火材料的常用原矿石，主要成分是氧化铝，系含有杂质的水合氧化铝，是一种土状矿物。密度3.9～4g/cm3，不透明，质脆，极难熔化，不溶于水，能溶于硫。那么铝矾土的用途有哪些呢?铝矾土的主要成分有哪些呢?下面千家信耐材的小编就给大家介绍一下关于铝矾土的介绍吧! 铝矾土的用途有哪些 1、炼铝工业。用于国防、航空、汽车、电器、化工、日常生活用品等。 2、精密铸造。矾土熟料加工成细粉做成铸模后精铸。用于军工、航天、通讯、仪表、机械及医疗器械部门。 3、用于耐火制品。高铝钒土熟料耐火度高达1780℃，化学稳定性强、物理性能良好。 4、硅酸铝耐火纤维。具有重量轻，耐高温，热稳定性好，导热率低，热容小和耐机械震动等优点。用于钢铁、有色冶金、电子、石油、化工、宇航、原子能、国防等多种工业。它是把高铝熟料放进融化温度约为2000～2200℃的高温电弧炉中，经高温熔化、高压高速空气或蒸汽喷吹、冷却，就成了洁白的“棉花”——硅酸铝耐火纤维。它可压成纤维毯、板或织成布代替冶炼、化工、玻璃等工业高温窑炉内衬的耐火砖。消防人员可用耐火纤维布做成衣服。 5、以镁砂和矾土熟料为原料，加入适当结合剂，用于浇注盛钢桶整体桶衬效果甚佳。 6、制造矾土水泥，研磨材料，陶瓷工业以及化学工业可制铝的各种化合物。 铝矾土成分有哪些? 铝矾土一般指煅烧过后的铝矾土熟料，是制作一系列耐火制品的主要原材料;铝矾土的煅烧过程中也是一种去杂质的过程，煅烧后用作耐火原料的矾土主要看的指标一般有以下几点： 1、铝(关系到耐火度的高低)
高碳铬铁生产工艺 一、矿热炉 ?高碳铬铁的生产方法有电炉法、竖炉（高炉）法、等离子法和熔融还原法。竖炉法现在只生产低 铬合金（Cr<30 %），较高铬含量（例如Cr>60 %）的竖炉法生产工艺尚处在研究阶段；后两种方法是正在探索中的新兴工艺；因此，绝大多数的商品高碳铬铁和再制铬铁均采用电炉（矿热炉）法生产。电炉冶炼具有以下特点： ?（1）电炉使用电这种最清洁的能源。其他能源如煤、焦炭、原油、天然气等都不可避免地将伴生 的杂质元素带入冶金过程。只有采用电炉才能生产最清洁的合金。 ?（2）电是唯一能获得任意高温条件的能源。 ?（3）电炉容易实现还原、精炼、氮化等各种冶金反应要求的氧分压、氮分压等热力学条件。 1.1主要技术参数 ?根据生产的品种和年产量，首先确定炉用变压器的额定容量，选择变压器的类型（三相或三台单相）、工作电压和工作电流。然后确定电炉的几何参数，包括电极直径，电极极心圆直径（或电极中心距）， 炉膛直径，炉膛深度，护壳直径，炉完高度等。所有这些参数，通常采用经验公式计算，并参照国内外生产实践进行选定。部分冶炼高碳铬铁的还原电炉主要技术参数列于表1。 ?表1部分还原电炉主要技术参数 1.2组成结构 *埋弧式还原电炉由炉体、供电系统、电极系统、烟罩（或炉盖）、加料系统、检测和控制系统、水冷却系统等组成。 二、工艺流程 2.1原料的选取 *冶炼高碳烙铁的原料有铬矿、焦炭和硅石。其中焦炭以及硅石作为还原剂。 （1）铬矿 *世界铬铁矿矿床主要分布在东非大裂谷矿带、欧亚界山乌拉尔矿带、阿尔卑斯一喜马拉雅矿带和 环太平洋矿带。近南北向褶皱带中的铬铁矿资源量，占世界总量的90%以上。其中南非、哈萨克斯坦和津 巴布韦占世界已探明铬铁矿总储量的85%以上，占储量基础的90%以上，仅南非就占去了约3/4的储量基 础。
铝矿石成分对氧化铝生产的影响 1.山西分公司铝土矿资源概况 我国铝土矿资源较为丰富，主要集中在山西、河南、贵州、广西四省，总储量23.4亿吨，其中山西省储量为9.89亿吨，占总储量的42%。截至2005年上半年，山西分公司已取得采矿权的铝土矿区10个，保有资源量7029万吨，其中：A/S 8以上高品位矿1248万吨(占17.76％)；A/S 6.5－8的中等品位矿石2253万吨(占32.05％)；A/S 6.5以下低品位矿3528万吨(占50.19％)，高品位铝矿石较少，主要为中低品位的铝土矿，山西分公司2007年计划供矿：老系统拜耳法A/S≥9.0，AO≥67%，烧结法A/S6.5±0.3，AO≥62%，新系统A/S7.0±0.3 ，AO≥65%。 近年来，我国氧化铝企业为提高产量，降低成本，尽量提高供矿品位，而我国80%以上的铝土矿为中低品位，平均铝硅比仅为5.56，随着高品位铝土矿储量日渐减少，供矿品位不得不下降，结果引起产量减少，碱耗和矿耗指标明显升高，导致成本升高。因此，需要合理选择供矿品位，深入研究不同铝土矿的性质特点及杂质对氧化铝生产的影响，最大程度地发挥不同品位铝土矿生产氧化铝的效益，有效利用有限的铝土矿资源，成为山西分公司氧化铝生产企业的迫切任务。 2.山西铝土矿化学成分及矿物组成 铝土矿是一种组成复杂，化学成分变化很大的矿石。铝土矿的化
学成分主要为Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2、H2O，次要成分有S、CaO、MgO、K2O、Na2O、CO2、有机质等，微量成分有Ga、Ge、Nb、Ta、TR、Co、Zr、V、P、Cr、Ni等，铝土矿的化学组成及矿物组成取决于铝土矿矿床的成因，根据铝土矿的成因主要有红土型铝土矿和沉积型铝土矿两大类。红土型铝土矿是最主要的铝土矿矿床，约占铝土矿总储量的92%，以三水铝石为主。沉积型铝土矿约占铝土矿总储量的8%，以一水硬铝石为主，山西铝土矿属一水硬铝石型，总体特征是高铝、高硅、低硫低铁、中低铝硅比，矿石质量差，加工难度大。 2006年山西分公司140万吨拜耳法实际供矿石化学成分平均为：AL2O3 SiO2 Fe2O3 TiO2 CaO A/S 69.6 7.0 3.0 3.3 1.0 9.94 AL2O3含量波动范围在65~72%之间，SiO2波动范围在6.0~7.5%之间，Fe2O3含量在2~4%，TiO2含量在3%左右。矿石A/S11月份最低，为8.94，8月份最高，为10.26，波动范围高达1.32。主要的矿物组成为：一水硬铝石，高岭石，锐钛矿，赤铁矿，方解石，石英。 2006年矿物组成含量平均为： 一水硬铝石高岭石锐钛矿石英方解石赤铁矿 76.2 14.2 3.2 1.1 1.15 2.9
各种含铁矿物按其矿物组成，主要可分为4大类： 磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿。由于它们的化学成分、结晶构造以及生成的地质条件不同，因此各种铁矿石具有不同的外部形态和物理特性。 磁铁矿 主要含铁矿物为磁铁矿，其化学式为Fe3O4，其中FeO=31%， Fe2O3=69%，理论含铁量为 72."4%。这种矿石有时含有TiO2及V2O5组合复合矿石，分别称为钛磁铁矿或矾钛磁铁矿。在自然纯磁铁矿矿石很少遇到，常常由于地表氧化作用使部分磁铁矿氧化转变为半假象赤铁矿和假象赤铁矿。所谓假象赤铁矿就是磁铁矿（Fe3O4）氧化成赤铁矿（Fe2O3），但它仍保留原来磁铁矿的外形，所以叫做假象赤铁矿。磁铁矿具有强磁性，晶体常成八面体，少数为菱形十二面体。集合体常成致密的块状，颜色条痕为铁黑色，半金属光泽，相对密度 4."9～ 5."2，硬度 5."5～6，无解理，脉石主要是石英及硅酸盐。还原性差，一般含有害杂质硫和磷较高。 赤铁矿 赤铁矿为无水氧化铁矿石，其化学式为Fe2O3，理论含铁量为70%。这种矿石在自然界中经常形成巨大的矿床，从埋藏和开采量来说，它都是工业生产的主要矿石。赤铁矿含铁量一般为50%～60%，含有害杂质硫和磷比较少，还原较磁铁矿好，因此，赤铁矿是一种比较优良的炼铁原料。赤铁矿有原生的，也有野生的，再生的赤铁矿的磁铁矿经过氧化以后失去磁性，但仍保存着磁铁矿的结晶形状的假象赤铁矿，在假象赤铁矿中经常含有一些残余的磁铁矿。有时赤铁矿中也含有一些赤铁矿的风化产物，如褐铁矿（2Fe2O3·3H2O）。赤铁矿具有半金属光泽，结晶者硬度为 5."5～6，土状赤铁矿硬度很低，无解理，相对密度
铁矿石知识培训教案 一、铁矿石的分类及主要特性 在自然界中，含铁矿物有300多种，但在目前的工艺条件及技术水平下能够用作炼铁原料的只有20多种，按其矿物组成，根据含铁矿物的主要性质，通常将铁矿石分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿四种类型。 1.磁铁矿 磁铁矿（Magnetite）是一种氧化铁的矿石，主要成份为Fe3O4，是Fe2O3和FeO 的复合物。FeO 31.03%，Fe2O3 68.97%或含Fe 72.2%，O 27.6%，等轴晶系。单晶体常呈八面体，较少呈菱形十二面体。在菱形十二面体面上，长对角线方向常现条纹。集合体多呈致密块状和粒状。颜色为铁黑色、条痕为黑色，半金属光泽，不透明。硬度5.5～6.5,比重4.9～5.2,无解理，脉石主要是石英及硅酸盐。具有强磁性。还原性差，一般含有害杂质硫和磷较高。在选矿（Beneficiation）时可利用磁选法，处理非常方便；但是由于其结构细密，故被还原性较差。经过长期风化作用后即变成赤铁矿。磁铁矿中常有相当数量的Ti4+以类质同象代替Fe3+，还伴随有Mg2+和V3+等相应地代替Fe2+和Fe3+，因而形成一些矿物亚种，即： (1)钛磁铁矿 Fe2+(2+x)Fe3+(2-2x)TixO4(0＜x＜1＝，含 TiO212%～16%。常温下，钛从其中分离成板状和柱状的钛铁矿及布纹状的钛铁晶石。 (2)钒磁铁矿 FeV2O4或Fe2+(Fe3+V)O4，含V2O5有时高达
68.41%～72.04%。 (3)钒钛磁铁矿为成分更为复杂的上述两种矿物的固溶体产物。 (4)铬磁铁矿含Cr2O3可达百分之几。 (5)镁磁铁矿含MgO可达6.01%。磁铁矿是岩浆成因铁矿床、接触交代-热液铁矿床、沉积变质铁矿床，以及一系列与火山作用有关的铁矿床中铁矿石的主要矿物。此外，也常见于砂矿床中。在自然纯磁铁矿矿石很少遇到，常常由于地表氧化作用使部分磁铁矿氧化转变为半假象赤铁矿和假象赤铁矿。所谓假象赤铁矿就是磁铁矿（Fe3O4）氧化成赤铁矿（Fe2O3），但仍能保持其原来的晶形，所以叫做假象赤铁矿。 在自然界中纯磁铁矿很少见，常常由于地表氧化作用使部分磁铁矿氧化转变为半假象赤铁矿和假象赤铁矿。所谓假象就是 Fe3O4虽然氧化成Fe2O3·，但它仍保留原来磁铁矿的外形。 它们一般可用TFe/FeO的比值来区分： TFe/FeO=2.33 为纯磁铁矿石 TFe/FeO<3.5 为磁铁矿石 TFe/FeO=3.5~7.0 为半假象赤铁矿石 TFe/FeO>7.0 为假象赤铁矿石
一、矿热炉 高碳铬铁的生产方法有电炉法、竖炉（高炉）法、等离子法和熔融还原法。竖炉法现在只生产低铬合金（Cr<30％），较高铬含量（例如 Cr>60％）的竖炉法生产工艺尚处在研究阶段；后两种方法是正在探索中的新兴工艺；因此，绝大多数的商品高碳铬铁和再制铬铁均采用电炉（矿热炉）法生产。电炉冶炼具有以下特点： （1）电炉使用电这种最清洁的能源。其他能源如煤、焦炭、原油、天然气等都不可避免地将伴生的杂质元素带入冶金过程。只有采用电炉才能生产最清洁的合金。 （2）电是唯一能获得任意高温条件的能源。 （3）电炉容易实现还原、精炼、氮化等各种冶金反应要求的氧分压、氮分压等热力学条件。 主要技术参数 根据生产的品种和年产量，首先确定炉用变压器的额定容量，选择变压器的类型（三相或三台单相）、工作电压和工作电流。然后确定电炉的几何参数，包括电极直径，电极极心圆直径（或电极中心距），炉膛直径，炉膛深度，护壳直径，炉完高度等。所有这些参数，通常采用经验公式计算，并参照国内外生产实践进行选定。部分冶炼高碳铬铁的还原电炉主要技术参数列于表1。 表1 部分还原电炉主要技术参数 变压器容量/KVA 使用电压/V 电极直径 /mm 极心圆直径 /mm 炉膛直径 /mm 炉膛深度 /mm 2700500115028001700 8000138870225065002700 90009002300-250045002100 1250015810002300-250049002100 12500120-168? 19 级 10202600±5060002300 250002201300330077002500 组成结构 埋弧式还原电炉由炉体、供电系统、电极系统、烟罩（或炉盖）、加料系统、检测和控制系统、水冷却系统等组成。 二、工艺流程 原料的选取 冶炼高碳烙铁的原料有铬矿、焦炭和硅石。其中焦炭以及硅石作为还原剂。 （1）铬矿 世界铬铁矿矿床主要分布在东非大裂谷矿带、欧亚界山乌拉尔矿带、阿尔卑斯—喜马拉雅矿带和环太平洋矿带。近南北向褶皱带中的铬铁矿资源量，占世界总量的90％以上。其中南非、哈萨克斯坦和津巴布韦占世界已探明铬铁矿总储量的85％以上，占储量基础的90％以上，仅南非就占去了约3/4的储量基础。 ①选矿原则：由于铬是用途最多的金属，而且在“战略金属”中列第一位。当今世界拥有铬矿资源的国家或资源缺乏的国家，都在加紧铬矿石选矿的研究，其选别方法有：
红矿（赤铁、褐铁、菱铁矿）磁化焙烧新工艺新技术 一、红矿的磁化焙烧选矿技术及工程 赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿及其共生矿（红矿）属于难选矿，尤其是嵌布粒度细、易泥化的矿石，常规的强磁或强磁－浮选工艺回收率和精矿品位较低，资源浪费严重、精矿质量较差难以满足精料冶炼的要求。工业应用表明：磁化焙烧是一种把难选红矿变为易选磁矿的经济可行的有效法。 1、基本原理： 铁是一种多价态元素，能形成几种氧化物：α-Fe2O3(赤铁矿) 、γ-Fe2O3(磁赤铁矿)、Fe3O4（磁铁矿）、FexO（浮氏体）. 其中只有磁铁矿和磁赤铁矿是强磁性，其余是弱磁性，这取决于他们的结构和各种影响因素。磁铁矿是一种尖晶石型的铁氧体，赤铁矿及浮氏体的晶体结构属斜方晶系，磁化焙烧是矿石加热到一定温度后在相应气氛中进行化学反应的过程，弱磁性矿物（赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿菱锰铁矿及其共生矿）经磁化焙烧后，磁性显著增强，即可通过弱磁选进行有效的分离。 常用的的磁化焙烧法可分为：还原焙烧、中性焙烧、氧化焙烧、氧化还原焙烧和还原氧化焙烧。 我们通过多年的试验研究和工业化实施，解决了磁化焙烧工业应用方面的技术问题，通过磁化焙烧，赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿（及其共生矿）转化为易选的磁铁矿，磁化率可达85～92％，弱磁选回收率可达70～85％、精矿品位61～63％，为这些难选资源的工业应用找到了一条经济、可行的新方法。 2、还原焙烧：
赤铁矿、褐铁矿、高价锰矿石和铁锰矿石在加热到一定温度后，与适量的还原剂相作用，就可使弱磁性的铁矿物转变为磁铁矿，同时锰矿物由高价还原为低价， 常用的还原剂有C、CO、H2等。 Fe2O3+C →Fe3O4+CO Fe2O3+CO→Fe3O4+CO2 Fe2O3+H2→Fe3O4+H2O MnO2+CO→MnO+CO2 MnO2+H2→MnO+H2O 褐铁矿在加热脱水后变成赤铁矿后，按上述反应还原成磁铁矿。 3、中性焙烧： 菱铁矿（FeCO3）、菱镁铁矿、菱铁镁矿、等碳酸铁矿石与赤褐铁矿的共生矿在一定焙烧条件也可变成磁铁矿。碳酸锰矿石通过中性焙烧可得到 MnO。 FeCO3→Fe3O4+CO或FeCO3→Fe2O3+CO2 Fe2O3+CO→Fe3O4+CO2 MnCO3→MnO+CO2 4、氧化焙烧： 黄铁矿（FeS2）、高硫锰矿石在氧化气氛下经焙烧可变成磁铁矿。碳酸锰矿石通过中性焙烧可得到MnO。 FeS2 +O2→Fe7O8（磁黄铁矿）+SO2 Fe7O8+O2→Fe3O4+SO2