菱铁矿自磁化反应行为及调控机理

摘要：

中国菱铁矿资源丰富,但矿石品位低禀赋差,受到传统分选技术和成本限制,整体利用率低.菱铁矿分解后的产物氧化亚铁不稳定,容易被产物CO2氧化为磁铁矿,发生"自磁化"反应.以菱铁矿为研究对象,系统地开展了空气、N2及CO2气氛体系下自磁化反应行为及调控机理研究,考察了焙烧温度、焙烧时间和焙烧气氛对反应行为及分选指标的影响规律,利用XRD、VSM和SEM-EDS等检测手段探究了菱铁矿自磁化焙烧过程中物相、磁性和微观结构演变规律,阐明了菱铁矿自磁化矿相转化反应机理.结果表明,菱铁矿在空气气氛下由颗粒边缘和裂缝处开始转化为赤铁矿,焙烧后颗粒内部产生大量裂纹,焙烧产物最大比磁化系数为1.90×10-5 m3/kg;菱铁矿在N2气氛下优先生成氧化亚铁,新生氧化亚铁与CO2反应转变为磁铁矿,最终呈现出氧化亚铁、磁铁矿和菱铁矿相互夹杂的形态,颗粒疏松多孔,焙烧产物最大比磁化系数为47.98× 10-5 m3/kg;菱铁矿在CO2气氛下由颗粒的边缘和裂缝处开始转化为磁铁矿,焙烧后颗粒呈现多孔疏松结构,焙烧产物最大比磁化系数为94.59× 10-5 m3/kg.在CO2体积分数为15％、焙烧温度为700 ℃、焙烧时间为20 min条件下处理大西沟菱铁矿,可获得铁精矿品位为59.50％、铁回收率为85.23％的良好指标.

关键词：菱铁矿、自磁化、磁性分析、物相转化、微观结构

所属期刊栏目：58

分类号：TD92;S375;TF046

资助基金：国家重点研发计划2021YFC2902400

在线出版日期：2023-10-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：69-80