菱铁矿对假象赤铁矿与石英混合矿浮选的影响

碳酸铁对铁矿石的浮选影响极大,严重恶化浮选指标.在三种浮选体系下,研究菱铁矿含量对假象赤铁矿与石英混合矿浮选的影响.结果表明,在十二胺和油酸钠反浮选体系下,菱铁矿加入到两种混合矿中时,浮选指标下降.十二烷基硫酸钠体系下,假象赤铁矿和石英混合矿中加入少量菱铁矿时,精矿品位有所增加.因此,若要实现含碳酸盐铁矿石的有效分选,必须首先消除细粒级菱铁矿的影响.     

矿浆 pH 对表面磁化和菱铁矿-赤铁矿协同磁化的效应

利用菱铁矿在溶液中的微溶解性以及pH对溶解性的影响,在敞开的体系中搅拌引入空气而导致部分氧化反应,使菱铁矿表面生成强磁性物质,实现表面磁化以及菱铁矿-赤铁矿协同磁化的效应。研究结果表明:矿浆pH、温度、搅拌速度和反应时间是影响磁化反应的因素,磁化反应只能在合适的碱性pH范围进行。菱铁矿在室温、pH为12.78、搅拌速度为400 r/min和8 min磁化反应后,回收率提高10%,提高温度可使回收率增加;在赤铁矿和菱铁矿的混合体系中,菱铁矿对赤铁矿有协同磁化作用。磁化后菱铁矿的磁性由顺磁性转变为亚铁磁性;赤铁矿可以在含Fe2+的碱性介质中磁化,可能是菱铁矿-赤铁矿混合体系中,菱铁矿对赤铁矿协同磁化的原因。磁化后,菱铁矿表层Fe 2p电子结合能增加,铁元素原子数分数增加而碳和氧元素原子数分数下降。     

Formation of highly crystalline maghemite nanoparticles from ferrihydrite in the liquid phase

Fe5O7（OH）·4H2O ferrihydrite is a low-crystal- linity antiferromagnetic material, γ-Fe2O3 （maghemite） magnetic nanoparticles were prepared from a ferrihydrite precursor, by chemically induced transformation in FeCl2/ NaOH solution. The magnetization, morphology, crystal structure and chemical composition of the products were determined by vibrating sample magnetometry, transmission electron microscopy, X-ray diffraction （XRD）, energy-dispersive X-ray spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy （XPS）. Ferrihydrite underwent aggregation growth and transformed into α-FeO（OH） （goethite） particles, which subsequently transformed into γ-Fe2O3 nanoparticles, that became coated with NaCI. The γ-Fe2O3 particles had a flake-like morphology, when prepared from 0.01 mol/L FeCl2 and a FeCl2：NaOH molar ratio of 0.4. The γ-Fe2O3 particles were more spherical, when prepared from a FeCl2：NaOH molar ratio of 0.6. The Fe content of the flake-like particles was lower than that of the spherical particles. Their magnetizations were similar, and the coercivity of the flake-like particles was larger. The differences in morphology and magnetization were attributed to the surface effect, and the difference in coercivity to the shape effect.     

还原剂对高磷鲕状赤铁矿还原焙烧铁磷分离的影响

研究还原剂种类及用量对高磷鲕状赤铁矿还原焙烧铁磷分离的影响.添加脱磷剂Na2CO3,在提铁降磷的同时能降低还原铁的硫含量;还原剂用量的增加都能促进铁还原,但使用灰分和固定碳含量较高或挥发分含量较低的还原剂时,不利于降磷.焙烧产物的X射线衍射分析表明:添加脱磷剂Na2CO3时,随着还原剂用量的增加,焙烧产物中金属铁含量增加,浮氏体和石英含量降低;使用灰分含量较高的还原剂时,随其用量的增加,灰分会消耗Na2 CO3,从而减弱其对于铁还原的促进作用;还原剂用量相同时,石煤、烟煤、焦炭和褐煤所得焙烧产物中金属铁含量逐渐增加,浮氏体含量逐渐降低.总体来看,褐煤作为还原剂时铁磷分离效果最好,其次为烟煤,焦炭和石煤.     

赤铁矿光电催化选择性氧原子转移机制研究

赤铁矿是一种具有潜力的光电催化材料,已被广泛用于水氧化反应研究。在该反应中,赤铁矿受光激发后会在表面形成捕获态空穴,即高价铁氧物种(Fe^Ⅳ=O)。其受水分子的亲核进攻形成氧—氧键,且遵循质子耦合电荷转移机制,这一观点已得到动力学同位素效应、电化学阻抗谱以及原位光电化学红外光谱等实验证据的支持。在此基础上,受高价金属—氧物种诱导的氧原子转移(oxygen atom transfer, OAT)反应的启发,赤铁矿催化的有机相OAT反应取得了突破性进展,开辟了赤铁矿光电催化应用的新方向。这种高效的OAT机制被进一步拓展到一些典型的无机物(氨、亚硝酸盐等)氧化反应,为环境污染物的去除提供了新的思路。     

超细赤铁矿粉非熔态还原实验研究

研究了平均粒度为2μm的超细赤铁矿粉和粒度分布为0.18～0.154mm的常规细矿粉在非熔态下的还原情况.以矿粉的还原度为目标,用改造后的L16(2)15正交表安排4×23次试验,以排除还原气氛、还原温度和还原时间等因素的干扰.结果表明,在纯H2、100%CO两种气氛下,温度为650～850℃时,均能实现不同程度Fe2O3→Fe的还原,与常规粒度矿粉相比,超细矿粉的还原度较高,获得相同还原度时所需的还原温度约低365℃.试验中,各因子之间均无相关性,可分别估计其定量的影响,建立线性回归式.超细赤铁矿粉非熔态还原后的粒度分布观察表明,颗粒间并未发生烧结,还原产物仍为粉状.     

鄂西高磷鲕状赤铁矿直接还原焙烧同步脱磷机理

采用XRD和SEM分析方法研究了鄂西高磷鲕状赤铁矿添加脱磷剂后直接还原焙烧的产物及磁选后的最终产品. 结果表明,还原焙烧过程中添加的脱磷剂除具有脱磷效果外,对铁的还原也有促进作用. 脱磷剂可以使部分磷转化为易去除的可溶性磷酸盐,同时破坏鲕粒结构,使细磨-磁选后铁相易与脉石矿物分离从而达到脱磷效果,并且可以提高产品中铁的品位和回收率.     

红城红球菌对微细粒赤铁矿的吸附-絮凝作用

采用重力沉降方法探讨红城红球菌通过吸附-絮凝作用沉降微细粒赤铁矿的可能性及其效果,并采用Zeta电位、显微镜、红外光谱分析红城红球菌在赤铁矿表面的吸附特征.研究结果表明:红城红球菌在赤铁矿表面的吸附可使赤铁矿发生沉降,沉降效果较好的矿浆pH为5～7、红城红球菌用量为30 mg/L.红城红球菌在赤铁矿表面的吸附降低了赤铁矿表面的电性,使赤铁矿-赤铁矿颗粒间容易形成絮团.形成的赤铁矿絮团粒度越大、结构越紧密,赤铁矿的沉降效果越好.红城红球菌通过本身基团吸附在赤铁矿表面,其中羟基(-OH)、亚甲基(-CH2)、氨基(-NH2)、甲基(-CH3)、醚基(C-O-C)官能团在赤铁矿表面的吸附属于物理吸附,而羧基(-COOH)在赤铁矿表面的吸附属于化学吸附.红城红球菌对微细粒赤铁矿具有吸附-絮凝双重作用,可作为微细粒赤铁矿的絮凝剂使用.     

鞍山式赤铁矿石反浮选尾矿铁品位偏高机制

针对鞍山式赤铁矿石反浮选流程中存在的浮选尾矿铁品位偏高的问题,借助X射线衍射分析、化学多元素分析、粒度分析、扫描电子显微镜等检测手段,对选别流程中样品的化学多元素组成、物相组成、粒度分布及矿物的单体解离度进行了研究.结果表明,在各扫选尾矿中存在着一些单体解离高的微细铁矿物颗粒,其吸附在粗粒级脉石矿物表面,形成“载体浮选”进入到尾矿中,造成尾矿铁品位偏高.     

变性淀粉在赤铁矿阳离子反浮选脱硅中的抑制性能

以十二胺为捕收剂,木薯原淀粉、取代度为0.026和0.21的羧甲基淀粉和取代度为0.0065和0.055的磷酸酯淀粉作为抑制剂,考察了赤铁矿与石英的可浮性,重点研究了基团取代度对变性淀粉抑制性能的影响.结果表明:原淀粉、取代度0.026的羧甲基淀粉和取代度0.0065的磷酸酯淀粉对赤铁矿有良好的抑制作用,而取代度0.21的羧甲基淀粉和取代度0.055的磷酸酯淀粉对赤铁矿的抑制能力较弱;原淀粉和取代度0.026的羧甲基淀粉对石英有较强抑制作用,其他3种淀粉对石英抑制能力较弱.可见,低取代度的磷酸酯淀粉,在赤铁矿阳离子反浮选脱硅中可作为较高选择性的抑制剂.Zeta电位测定结果表明,特征基团取代度相对较高的变性淀粉,与赤铁矿和石英作用后,矿物Zeta电位负值较大.变性淀粉的取代度越高,其伸展向溶液中荷负电的基团越多,使阳离子捕收剂通过静电作用吸附于矿物表面,减弱了变性淀粉的抑制能力.