浅谈铁矿石的物相分析
铁矿物相分析
铁矿物相分析铁在地壳中的平均含量为 5.1%，是分布最广的元素之一。
铁矿石的化学物相分析，主要测定磁性矿（磁铁矿、磁黄铁矿），铁的硅酸盐矿物，铁的碳酸盐矿物（即菱铁矿），硫化铁，赤褐铁等。
分析步骤：1、磁性铁称0.3 g样于150 ml烧杯中，将磁铁矿放在烧杯外底部，进行手工外磁选，磁性物质留在烧杯中，非磁性物质经中速过滤后，残渣放入100 ml小烧杯中。
2、磁铁矿的测定（1）磁黄铁的测定将1中盛有磁性物质的烧杯中，加入10 ml H2O2，5~6滴HNO3温水浴1小时，磁性过滤，滤液测铁即为磁黄铁。
（2）磁铁矿的测定磁性部分加1+1 HCl 20 ml电热板上溶解，过滤，滤液测铁为磁铁矿。
（3）硅酸铁的测定（部分）残渣部分测定铁的含量，即为手工外磁选时磁性铁包裹的硅酸铁①。
3、碳酸铁的测定将1中的非磁性物质残渣放入100 ml小烧杯中，加入10%AlCl3 50 ml，0.5 g NaHCO3，沸水浴1小时，过滤，滤液测铁即为碳酸铁。
4、可溶性硅酸铁的测定将3中的残渣加5% HCl 50 ml沸水浴30分钟，过滤，滤液测二价铁的含量，即为可溶性硅酸铁②。
同时测定三价铁为部分赤褐铁③。
5、赤褐铁的测定上述残渣加4 N HCl 50 ml，10%SnCl2 10 ml沸水浴1.5小时，过滤，滤液测铁即为赤褐铁④。
总赤褐铁=③+④。
6、黄铁矿的测定残渣加浓HNO3 10 ml，电热板上煮沸30分钟，过滤滤液测铁，即为黄铁矿。
7、硅酸铁（部分）⑤残渣碱熔测铁，即为部分硅酸铁。
①+②+⑤为硅酸铁。
某矿区铁矿（含磁黄铁，可溶性硅酸铁）物相流程。
0.3g样磁性过滤磁性部分+H2O2 10ml 非磁性部分10%AlCl3水浴1小时HAc水溶1小时滤液残渣5% HCl沸水浴滤液残渣+1∶1 HCl溶解磁黄铁菱铁矿滤液残渣滤液残渣4N HCl水浴部分赤褐铁磁铁矿硅酸铁可溶性硅酸铁滤液残渣10ml HNO3赤褐铁滤液残渣黄铁矿硅酸铁某矿区铁矿（以褐铁矿为主）物相分析流程0.3g样磁选磁性部分非磁性部分10%AlCl3水浴磁性铁滤液残渣4N HCl水浴碳酸铁滤液残渣10 ml HNO3赤褐铁滤液残渣黄铁矿硅酸铁。
对铁矿石中常见元素及铁物相采用的化学分析法
一
原法 》Ｇ ／ ６ ３． ９ ６《 ， ＢＴ ７０ ４ ｌ ８ 铁矿 石化 学分析 法氯化 亚锡一 氯化 汞一重 铬酸钾 容量法 测 定全铁 量 》的测 定标 准， 三氯 化钛 还原 滴定 法和氯 化亚锡 还 原滴 对 定法 的原理 加 以简要 介绍， 具体操 作过 程见 Ｇ ／ ６ ３ 其 Ｂ Ｔ ７ ０铁矿石 的化 学分析 。 三氯 化钛还 原滴 定法， 将试样 用酸 分解或 碱熔融 分解， 氯化 亚锡将大 量铁 还原后 ， 三氯 化钛还 原 少量剩 余 铁。用 稀重 铬酸钾 溶液 氧化 或用 高氯 酸氧 加 化过 量 的还 原剂 。 以二苯 胺磺 酸 钠 做指 示剂 ， 铬 酸钾 标准 溶 液滴 定 。 重 氯化 亚锡还 原滴 定法， 试样用 酸分 解或用 碱熔融 分解， 用氯 化亚锡将 三价 铁还原 为二价铁加 入氯化 高汞 以除去过量 的氯化亚锡 ， 以二苯胺 磺酸钠为 指示 剂， 用重 铬钾 标 准溶 液滴 至紫 色 。它 的反 应方 程式 是 ：
论物相分析在铁矿石测定中的重要作用
Research 研究探讨271 论物相分析在铁矿石测定中的重要作用吴忠忠1，2叶超2黄勤1（1.安徽省地质实验研究所，安徽合肥230001）（2.成都理工大学材料与化学化工学院，四川成都610000）中图分类号：G322 文献标识码：B 文章编号1007-6344（2019）07-0271-01摘要：不同类型的含铁矿物在化学溶剂中的溶解速度与溶解度有着较大的差异，物相分析工作中，首先需要将预测矿物溶于化学溶液中，之后再进行矿物百分含量的测定，最终可以得到含铁矿物的形式与含量。
本文首先对铁矿石测定中物相分析的重要作用进行探讨，并进一步研究铁矿石的物相分析方法。
关键词：铁矿石测定；物相分析；重要作用0 引言在地壳结构中，铁是分布相对广泛的一种元素，并且它有着较大的工业价值。
铁矿石中的铁有着不同的存在状态，比如含铁氧化物、含铁氢氧化物以及含铁碳酸盐等等。
由现阶段，要加强对铁矿石测定工作的研究，进而为铁矿石的地质评价以及工业利用等工作提供帮助。
1 物相分析在铁矿石测定中的重要作用做好物相分析，对铁矿石的测定有着重要的作用：首先，自然环境中已探明的铁矿物以及含铁矿物的种类多达170多种。
但是，真正具有工业价值的铁矿石种类却并不多。
在进行铁矿床的经济价值评价时，不仅要关注铁的绝对含量，同时还要研究铁在矿石中的存在状态以及铁的含量，这些研究工作都需要建立在物相分析的基础上。
其次，在开展矿床储量的计算工作时，同样需要对其存在状态与含量进行分析。
比如，当前应用较多的炼铁原料主要包含磁铁矿以及赤铁矿等铁矿物，通过对不同种类的铁矿石进行分析，可以得到含铁矿物的存在形式与含量，进而对后期的地质评价以及开发利用等工作提供指导意见，这些工作都需要物相分析提供技术支持。
此外，因为不同种类的铁矿石在化学成分以及物理性质等方面存在着较大的差异，在对不同矿物成分的铁矿石开展选矿以及冶炼工作时，需要选择合理的工艺流程。
在此之前，需要借助物相分析进行铁矿物含量的测定。
地质样品中铁矿石的物相分析与探讨
地质样品中铁矿石的物相分析与探讨铁矿石是一种富含铁元素的矿石，广泛用于制铁、制钢和其他工业生产中。
地质样品中的铁矿石物相分析是对其成分和结构进行研究和探讨的过程。
本文将介绍铁矿石的常见物相，并探讨其在地质样品中的分布和形成机制。
铁矿石的常见物相包括赤铁矿、磁铁矿和褐铁矿。
赤铁矿是最常见的铁矿石，其化学式为Fe2O3，呈黑色或褐色。
赤铁矿的结晶形态多为六面体或四面体，常以颗粒状或块状存在。
磁铁矿的化学式为Fe3O4，其具有强磁性，在地质样品中常以矿物的形式存在。
褐铁矿主要由铁氧化物和水合铁氧化物组成，常呈棕色或黄褐色。
地质样品中铁矿石的分布与成因多与地质历史和矿床类型有关。
一般来说，铁矿石主要分布在沉积岩、变质岩和岩浆岩中。
沉积岩中的铁矿石主要形成于沉积作用过程中，如河流、湖泊和海洋等环境中。
变质岩中的铁矿石则是由于地壳内部的变质作用所形成。
岩浆岩中的铁矿石则是由于岩浆中富含铁元素，经过岩浆活动和深部结晶作用形成的。
铁矿石的形成机制与地质过程密切相关。
在沉积岩中，铁矿石可以通过氧化还原反应、溶解-析出和沉淀作用等过程形成。
变质作用可以改变铁矿石的组成和结构，使其发生物理和化学变化。
岩浆作用则可以使铁矿石从岩浆中析出形成矿床。
通过物相分析，可以揭示铁矿石的成分和结构特征，进而了解其形成机制和地质意义。
常用的物相分析方法包括显微镜观察、X射线衍射和电子显微镜等。
通过显微镜观察，可以确定铁矿石的晶体形态和成分。
X射线衍射可以测定铁矿石的晶体结构和晶格参数。
电子显微镜可以揭示铁矿石的微观组织和微区化学成分。
地质样品中铁矿石的物相分析对于了解其成分和结构特征，揭示其形成机制具有重要意义。
通过物相分析，可以为铁矿石的开发和利用提供科学依据，推动矿产资源的可持续利用。
地质样品中铁矿石的物相分析与探讨
地质样品中铁矿石的物相分析与探讨引言：铁矿石是重要的金属矿石资源之一，广泛用于冶金、建筑、造船等行业。
地质样品中铁矿石的物相分析是研究铁矿石性质和成因的重要手段，可以帮助我们了解矿石的矿物组成、结构特征以及成岩成矿过程。
本文将从样品的采集与制备、物相分析方法及结果分析三个方面对地质样品中铁矿石的物相分析进行探讨。
一、地质样品的采集与制备地质样品的采集要根据矿床类型和地质特点进行合理规划，确保采集的样品具有代表性。
常见的地质样品采集方法包括露天采集、钻探和坑探等。
在选择样品的过程中，要注意样品的大小和形状，尽可能避免破碎和变形。
地质样品的制备是物相分析的前提，必须经过一系列步骤来获得可观察的矿物形态。
将样品从地质形态上进行分类和编号，然后用适当的方法进行消重和乾燥，以减少悬浮物和水分干扰。
接下来，可以使用切片技术、研磨和轧片等方法来制备适合物相分析的样品。
二、物相分析方法常见的物相分析方法包括显微镜观察、X射线衍射（XRD）以及扫描电子显微镜（SEM）等。
不同的方法可以从不同的角度对样品进行分析，获得不同的信息。
显微镜观察是最基本的物相分析方法之一，可以观察到样品的颗粒形态、结构特征等。
通过显微镜观察，可以初步判断铁矿石中的矿物组成和有关性质。
X射线衍射是一种常用的物相分析方法，可以通过分析衍射图谱来确定样品中的矿物种类和其相对含量。
X射线衍射可以提供较准确的矿物组成信息，并可以通过适当处理得到更多的结构参数。
扫描电子显微镜可以观察到样品的形貌和表面特征，并通过能谱分析来确定样品中的元素成分。
扫描电子显微镜可以提供比显微镜观察更详细的样品信息，可以帮助我们更全面地了解铁矿石的性质和成因。
三、结果分析物相分析结果的分析要基于矿床背景和地质特征进行综合考察。
在分析中，可以根据物相组成情况和有关特征来判断铁矿石的类型，如磁铁矿、赤铁矿等。
还可以通过分析样品中其他矿物的共生关系和状态来了解铁矿石的形成和改造过程。
磁铁矿的矿石物相分析和显微组构观察
磁铁矿的矿石物相分析和显微组构观察磁铁矿是一种重要的铁矿石，具有独特的磁性特性，广泛应用于钢铁工业和其他一些工业领域。
为了更好地了解磁铁矿的矿石物相分析和显微组构观察，本文将对磁铁矿的产出特点、矿石物相分析方法、显微组构观察结果以及应用前景进行详细介绍。
一、磁铁矿的产出特点磁铁矿是一种以氧化铁矿为主要成分的矿石，常见的磁铁矿矿物主要有磁铁矿和赤铁矿。
磁铁矿常呈黑色或棕黑色，具有较强的磁性，是一种重要的铁矿石资源。
磁铁矿主要分布在世界各地，尤以巴西、澳大利亚、俄罗斯和中国等地的产量较高。
二、磁铁矿的矿石物相分析方法矿石物相分析是研究磁铁矿石组成和结构的重要手段，可以通过一系列的物理和化学方法来获取有关磁铁矿的详细信息。
其中最常用的方法包括显微镜观察、X射线衍射(XRD)分析和扫描电子显微镜(SEM)观察等。
1. 显微镜观察：显微镜是一种常用的观察磁铁矿石物相的工具，可以通过放大磁铁矿的显微结构来分析其组织特征。
通过显微镜观察，可以获得磁铁矿石的晶体形态、颗粒大小、晶界关系等信息。
2. X射线衍射(XRD)分析：XRD是一种常用的矿石物相分析方法，可以通过分析磁铁矿石的衍射峰来确定其晶体结构和矿物组成。
通过XRD分析，可以了解磁铁矿石中各种矿物的含量、相对比例以及晶体结构特征等。
3. 扫描电子显微镜(SEM)观察：SEM是一种高分辨率的显微镜技术，可以观察和分析磁铁矿石的表面形貌和微观结构。
通过SEM观察，可以检测到磁铁矿石中的微观颗粒大小、形状、分布以及晶体生长方式等详细信息。
三、磁铁矿的显微组构观察结果通过矿石物相分析方法，可以获得有关磁铁矿的显微组构观察结果。
磁铁矿的显微组构观察结果主要包括磁铁矿的晶体形态、颗粒分布、晶界特征和矿物组成等。
1. 磁铁矿的晶体形态：磁铁矿呈块状或粒状，晶体形态多为六角片状或立方状。
磁铁矿的晶体形态可以直接反映矿石的晶体学性质和晶体生长方式。
2. 磁铁矿的颗粒分布：磁铁矿的颗粒分布可以通过显微镜观察或SEM观察来获得。
铁矿石物相分析与研究
义。铁矿 物存在 状态不同、晶体 结构 不同、风化程度不 同。评价铁 矿床 的经济价值和矿床储量的计算不取决于铁的绝对含 量， 而与铁在 矿石 中的存在状 态及其含量有 关，铁矿物 中有好 多矿物还没有被我们开发利用。因为 由同一元 素组成的不同矿物 ，在工业处理上 的难 易程序和 方法是 不同的 ，所付 出的 经济代价也不相 同，所以 由该元 素所组成的不同矿物是否能够全部被提取和利 用率的大小也不相 同，这就要求我们 必须准确地 确定由同一元素组成 的不 同矿物的百分含量 。因此 ，按 照我们测定菱铁矿 、磁铁矿、磁黄铁矿、赤褐铁矿 、黄铁矿、铁 的硅酸盐的物相分析 ，研究其分 离测定流程 ，是必不可 少
的 ，便 于 生 产单 位 更 好 完 成 生产 任 务 。
关键词 ：铁矿石
物相分析
磁铁矿
菱铁矿
赤褐铁矿
黄铁矿
硅酸铁
Ｐｈａ ｓ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙｓ ｉ ｓ ａ ｎ ｄ ｒ ｅｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｉ ｒ ｏ ｎ ｏ ｒ ｅ
Ｍ ｅ ｎ ｇ Ｘｉ ａ ｏ～ｌ ｏ ｎｇ
（ Ｎｕ ｃ ｌ ｅ ａ ｒ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ ２ ０ ８ Ｂａ ｔ ｔ ａ ｌ ｉ ｏ ｎ， Ｂａ ｏ ｔ ｏ ｕ ０ １ ４ ０ １ ０ Ｎｅ ｉ ｍｅ ｎ ｇ ｇ ｕ ， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｉ ｒ ｏｎ ｉ ｓ ｔ ｈ ｅ ｍｏｓ ｔ ｗｉ ｄ ｅ ｌ ｙ ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂｕ ｔ ｅ ｄ ｃ ｒ ｕ ｓ ｔ ａ ｌ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎｔ ｓ ． Ｂｕｔ ｉ ｎｄ ｕｓ ｔ ｒ ｉ ａ ｌ ｖ ａ ｌ ｕ ｅ ｏｆ ｔ ｈ ｅ ｉ ｒ ｏｎ ｏ ｒ ｅ ｉ ｓ ｏｎ ｅ ｏｆ ｔ ｈ ｅ ｆ ｅ Ｗ． Ｐｈ ａ ｓ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏｆ ｉ ｒ ｏ ｎ ｏｒ ｅ ｔ ｏ ｗｏ ｒ ｋ ｏ ｎ ｏ ｕｒ ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ， ｂ ｅｎ ｅ ｆ ｉ ｃ ｉ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｏ ｆ ｇ ｒ ｅ ａ ｔ ｓ ｉ ｇｎ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｎ ｃ ｅ ．Ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｉ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ ｓ ｈａ ｖ ｅ ｄｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎｔ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ， ｄｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎｔ ｃ ｒ ｙｓ ｔ ａ ｌ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕｒ ｅ ，ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｄｅ － ｇｒ ｅ ｅ ｏ ｆ ｗｅ ａ ｔ ｈ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ． Ｅｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｏｆ ｔ ｈ ｅ ｅ ｃ ｏ ｎｏ ｍｉ ｃ ｖａ ｌ ｕｅ ｏ ｆ ｉ ｒ ｏ ｎ ｏ ｒ ｅ ｄ ｅ ｐ ｏｓ ｉ ｔ ｓ ａ ｎｄ ｄ ｅ ｐｏ ｓ ｉ ｔ ｒ ｅ ｓ ｅ ｒ ｖｅ ｓ ｃ ａ ｌ ｃ ｕｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｏｅ ｓ ｎ ｏｔ ｄ ｅ ｐｅ ｎｄ ｏｎ ｔ ｈｅ ａ ｂｓ ｏｌ ｕｔ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ｏｆ ｉ ｒ ｏｎ ，ａ ｎ ｄ ｉ ｔ ｓ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｐｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ｏ ｆ ｉ ｒ ｏ ｎ ｉ ｎ ｔ ｈｅ ｏｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｃ ｏｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ． Ｔｈｅ ｒ ｅ ａ ｒ ｅ ａ ｌ ｏ ｔ ｏ ｆ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｉ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ ｓ ｉ ｎ ｍｉ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ ｅ ｘ ｐｌ ｏ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｈ ａ ｓ ｎｏ ｔ ｂｅ ｅ ｎ ＵＳ ． Ｂｅ ｃ ａ ｕｓ ｅ ｏｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ａ ｍｅ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｍｉ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ ｓ ．ｅ ａ ｓ ｅ ｏ ｆ ｈａ ｎ ｄ ｌ ｉ ｎｇ ｉ ｎ ｉ ｎｄ ｕｓ ｔ ｒ ｉ ａ ｌ ｐ ｒ ｏｃ ｅ ｓ ｓ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｍｅ ｔ ｈｏ ｄｓ ａ ｒ ｅ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ 。 ｔ ｈ ｅ ｅ ｃ ｏｎ ｏｍｉ ｃ ｃ ｏｓ ｔ ｓ ａ ｒ ｅ ｎ ｏｔ ｔ ｈｅ ｓ ａ ｍｅ ，Ｓ Ｏ ｔ ｈａ ｔ ｔ ｈｅ ｃ ｏｍｐｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｄｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎｔ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ａ ｒ ｅ ｔ ｏ ｂｅ ｆ ｕｌ ｌ ｙ ｍｉ ｎｅ ｒ ａ ｌ ｅ ｘ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎｄ ｕ ｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｎｏ ｔ ｔ ｈｅ ｓ ａ ｍｅ ｓ ｉ ｚ ｅ ， ｗｈｉ ｃ ｈ ｒ ｅ － ｑｕ ｉ ｒ ｅ ｓ ＵＳ ｔ ｏ ａ ｃ ｃ ｕｒ ａ ｔ ｅ ｌ ｙ ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ｉ ｆ ｙ ｔ ｈ ｅ ｓ ａ ｍｅ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎｔ ｐｅ ｒ ｃ ｅ ｎｔ ａ ｇ ｅ ｃ ｏｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｍｉ ｎｅ ｒ ａ ｌ ｓ ．Ｔｈｅ ｒ ｅ ｆ ｏ ｒ ｅ ，ｗｅ ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ｅ ｄ ｉ ｎ ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄａ ｎｃ ｅ ｗｉ ｔ ｈ
矿石的化学物相分析
化学物相分析目的是什么？
根据矿物的晶格能、硬度、密度及溶度积等性质上的差
异，选取不同的条件，使其定量地选择性溶解，从而达到
分别测定的目的。
（二）影响选择性溶解的因素
1.溶剂的性质和浓度 3.试样的粒度 5.杂质的影响 2.温度 4.搅拌 6.其它技术措施的影响
教学目的与要求
教学目的与要求
1. 掌握化学物相分析的基本原理，了解提高溶剂对 矿物选择性溶解的途径。 2. 了解化学物相分析误差的主要来源及误差的量化。 3. 了解铁矿石和铜矿石的化学物相分析方法，理解 “系统物相分析”的概念及“系统物相分析”的局限 性。
教学重点与难点
教学重点与难点
重点：化学物相分析的基本原理。提高溶剂对矿物 选择性溶解的途径。
精品课程
第八章 矿石的化学物相分析
教学基本内容
教学基本内容
1. 化学物相分析的基本原理（定义、分类及意义， 选择性溶解，提高溶剂对矿物选择性溶解能力的 途径，化学物相分析的误差）。
2. 铁矿石的化学物相分析（常测项目及意义，相分离
及单项物相分析方法，系统物相分析）。 3. 铜矿石的化学物相分析（常测项目，相分离，单项物相和系 统物相分析）。
1. 磁性铁的分离
可用磁选、磁感应和选择溶解法分离，目前多采用简便 永久磁铁手工湿法磁选。
第二节 铁矿石的化学物相分析
量比(状态比)（Y/X）的定量关系
设试样中只含有某元素的A、B两种状态，A状态在试样中 的元素含量为X(%)，B状态在试样中的元素含量为Y(%)， A状 态的溶解率为a%，B状态的溶解率为b%，
第一节 化学物相分析的基本原理
100 A状态的相对误差为： a a b X B状态的相对误差为： b 100 a b Y /X 讨论： 1. 当a=100，b=0时，两态分析误差均为零，误差与状态比无关 2. 当Y/X→0时， δa → a-100，δb →∞ 3. 当Y/X→∞时，δa →∞，δb ， → -b Y
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
浅谈铁矿石的物相分析
摘要:铁是地壳中分布最为广泛的元素之一。
但具有工业价值的铁矿石则为数不多。
评价铁矿床的经济价值和矿床储量的计算不取决于铁的绝对含量,而与铁在矿石中的存在状态及其含量有关。
由于各种铁矿石的化学成分和物理性质的差异,对不同矿物成分的铁矿石进行选矿和冶炼时,就要采用不同工艺流程。
因此,对铁矿石进行地质评价和工业利用时,测定和查明矿石中不同铁矿物的分别含量。
铁矿石的物相分析,就成为一项必不可少的工作。
关键词:硅酸铁碳酸铁铁矿石物相分析
铁是地壳中分布最为广泛的元素之一。
在自然界中,已知铁矿物和含铁矿物多达170余种,但具有工业价值的铁矿石则为数不多。
评价铁矿床的经济价值和矿床储量的计算不取决于铁的绝对含量,而与铁在矿石中的存在状态及其含量有关。
因为铁矿石中铁,有一部分是可以被工业利用的,而另一部分铁是不能被工业所利用的。
磁铁矿、赤铁矿(镜铁矿)、褐铁矿及水针矿等氧化铁矿物是主要的炼铁原料。
菱铁矿作为自熔性炼铁矿物具有其独特的性质,也是一种优良的炼铁原料。
硅酸铁一般不具有工业价值。
少量黄铁矿存在会影响铁矿石的质量。
由于各种铁矿石的化学成分和物理性质的差异,对不同矿物成分的铁矿石进行选矿和冶炼时,就要采用不同工艺流程。
因此,对铁矿石
进行地质评价和工业利用时,测定和查明矿石中不同铁矿物的分别含量,就成为一项必不可少的工作。
确定各种铁化合物的存在形式及其含量,对于地质评价,综合利用及选矿,冶金都有着重要的意义。
在旧的地质规范中,规定测定“三铁”,即全铁、二价铁和可溶铁。
认为以二价铁的含量判断磁铁矿的含量或矿石的可选性,并以为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿易溶于稀盐酸属于可溶铁,可溶铁的矿物易于选别还原,作为评价铁矿重量的一项主要指标和计算储量的主要数据。
实践证明,在进行可溶铁分析时,某些硅酸铁矿物,特别是易溶硅盐酸铁矿物,如铁橄榄石、绿泥石等也不同程度地溶于稀盐酸,因而在可溶铁的含量中也包括了部分难以选冶利用的硅酸盐成分。
如黑龙江东风山铁矿原矿石分析结果为全铁32.42%,可溶铁23.25%,据此估计硅酸铁矿物似乎只占1/3,但用浮磁选矿,铁精矿含铁54.77%,回收率仅36.41%,使矿山被迫下马。
经查证,矿石中有60%的铁是含在铁闪石和铁橄榄石中,而在化学分析时,它们大量溶于盐酸,而带来了错误的结论。
由于铁矿床的成因类型比较复杂,产于不同矿床成因的同一化学组分的铁矿物在同一化学溶剂中,其溶解度却常有明显差异;另一方面,不同化学组分的铁矿石与含铁矿石之间,它们的化学性质又极为相同,由于这些原因,给铁矿石物相分析增加了一定的客观困难。
由于硅酸盐铁矿物含铁量一般较低,且含硅量高,为工业不可用铁,需要在选矿过程中将其选除。
选矿过程中铁的损失量及尾矿的合理品
位,可有铁矿石中硅酸铁的含量确定,从而可评价选矿指标的好坏。
碳酸铁矿物的物理化学性质与其他铁矿物不同,而在选冶工艺方案之前,对于碳酸铁矿物含量的测定时很必要的。
另一方面,在试样中测定碳酸铁的含量以便为地质找矿提供依据,以及对已找到的铁矿石进行经济评价等也都有着重要的依据。
磁黄铁矿是铁的硫化物,而它普遍存在于许多铁矿床中,因此它会给铁矿石带入有害组分硫。
对于需经选矿的铁矿石,如用浮选或焙磁则可能将大部分磁黄铁矿除掉,如采用磁选和重选,则将有相当大部分磁黄铁矿进入精矿,不过在其后对精矿的球团或烧结块处理中,磁黄铁矿的大部分硫将被烧掉,因而对冶炼的影响不太大。
所以一般的铁矿物相分析不要求测定硫化铁矿。
总的来说,铁矿石中硅酸铁、碳酸铁的含量是勘探选冶评价和利用铁矿资源的重要依据,因此新的地址规范中明确规定铁矿石的物相分析中要求测定磁性铁、碳酸铁、硅酸铁。
硅酸铁的测定一般均采用氢气还原法,或在铁物相分析流程的最后残渣中测定,也有全铁量减去可溶铁的差值为硅酸铁,这些方法均不能得到准确结果,氢气还原法操作麻烦,时间长,且有危险性,同时绿泥石等含铁硅酸盐矿物都有不同程度的被还原。
如在铁物相分析最后残渣中测定,硅酸铁结果容易偏低,因为在浸取前几相时易溶硅酸铁(绿泥石、蛇纹石等)会有少部分溶解,使结果偏低。
用全铁减可溶铁方法
得硅酸铁,结果不可靠,因为很多铁的硅酸盐易溶于盐酸中,使可溶铁含量显著偏高,导致对矿床评价的错误结论。
因此选用一个准确、可靠、快速测定硅酸铁的方法是很重要的。
根据选矿学和冶金学的有关资料,以及我们的实践证明在赤铁矿、褐铁矿、水针铁矿、菱铁矿等氧化矿与适宜的还原剂混合后,在一定的温度条件下焙烧,它们均可转化为磁性很强的磁性铁而硅酸铁在此条件下不被磁化。
然后再焙烧后的矿样中进行磁选,非磁性部分为硅酸铁的量。
用木炭粉还原焙烧氧化铁矿物后的磁化率为99%～100%。
因此,木炭粉是理想的还原剂,粒度在60目以下均可,用量1g～2g,在500℃～600℃焙烧半小时。
冷却后,利用磁选机分离还原后的磁性铁,于非磁性部分测定硅酸铁。
也可以测定磁性部分铁,用全铁减去磁性部分铁即得硅酸铁。
菱铁矿的测定;菱铁矿(FeCO3)为碳酸盐铁矿物,它易溶于某些稀的无机酸和有机酸中。
稀盐酸,稀高氯酸及冰醋酸和过氧化氢都是浸取菱铁矿的有效溶剂。
但是对于某些硅酸铁例如氯泥石,绿泥石等约溶解7%～24%,为了抑制绿泥石等酸易溶的硅酸铁矿物的溶解。
我们采用了二个措施,第一,尽可能保持较低的酸度;第二,在浸取剂中加入较大量的铝盐,借同离子效应来抑制绿泥石的溶解。
因为绿泥石是一种含铝硅酸盐,主要是Mg2+,Fe2+,Al3+的硅酸盐。
我们也曾试验过用氯化镁和硫酸镁作为菱铁矿的浸取溶剂,但由于他们酸性较小(pH6)故浸取菱铁矿效果不佳,菱铁矿在pH3时开始溶解。
而三氯化铝的酸性
为pH3,且有大量铝盐的存在能起到抑制绿泥石的溶解,因此,三氯化铝是浸取菱铁矿的有效溶剂。
选用100mL10%三氯化铝在沸水浴加热1h～1.5h,不同类型菱铁矿均能溶解。
称样0.1000g于250mL三角瓶中,加100mL10%三氯化铝,0.5g碳酸氢钠,盖上瓷坩锅。
在沸水浴加热1h。
取出冷却,过滤。
加20mL盐酸,2∶1∶7硫磷混酸10mL,二苯胺磺酸钠指示剂3滴,以0.01791mol/l重铬酸钾标准溶液滴定至兰紫色。
通过广大物相分析工作者多年的实践,认为只要我们掌握了各类方法的特点和利弊,便可以根据待测试样的具体情况,制定合适的分析方法,并获得可靠的分析结果。