CN1231223A - 制备高纯铁粉的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种制备高纯铁的方法,它经选矿、二次细磨后磁选,将选别后的铁精矿粉放入加有捕收剂、抑制剂和调整剂的浮选机中进行反浮选,然后再采用氟酸或水解氟化物进行化学选,这样选出的铁精矿粉中SiO2等非金属残留量控制在0.08%以下,经最后用固体碳和氢气二步脱氧还原,即可生产出纯度为99.80%以上的高纯铁粉。
Description
本发明涉及一种在普通铁精矿粉中提取高纯铁精矿粉,使其可以制备高纯铁粉的方法,它包括选矿、粗还原和精还原等步骤。
高纯铁粉是指铁含量99.80%以上的铁粉,它应用于高级粉末冶金、机械、电子、化工和静电复印等行业,它能产生抗冲击、抗磨损、抗腐蚀、高强度、高质量等独特优异性能。在国内铁粉生产的现有技术中,主要以低碳轧钢铁鳞和铁矿砂为原料,经过磨矿和选别后用固体碳和氢气还原,去除全部氧气,成为铁粉。由于钢中所含的金属和非金属杂质(总含量不低于1%)不能去除,海砂铁矿的纯度也不高,因此经过两次还原后的产成品不能达到高纯铁粉水平。国外高纯铁粉生产的现有技术,是依据特定铁矿资源的优势,采用多级磁选手段制职高纯铁精矿粉,再经过固体碳和氢气二步脱氧还原。由于磁选过程中磁团聚现象的存在,用多级磁选方法去除非金属夹杂难度很大。
本发明的任务是提供一种制各高纯铁精矿粉的方法,它在选别中增加了细磨、反浮选和化学选等简单步骤,即可还原出合格的高纯铁粉。
本发明包括选矿、粗还原和精还原步骤,在上述选矿步骤完成后进入粗还原前还包括以下步骤:
以含铁量65%以上的铁精矿粉为原料,经再次细磨使Fe3O4晶体与晶间杂质完全解离,即粒度达到-320~-420目时,将矿浆注入脱水槽和磁选机进行二次选别,此时铁精矿粉含铁为70%~71%,SiO2为0.5~1.0%;再将磁选后的矿浆注入浮选机中进行选别,使铁矿物与脉石矿物达到基本分离,在浮选过程中还需添加一定量的调整剂、抑制剂和捕放剂,反浮选后的铁精矿含量,铁为72.10~72.20%,SiO2为0.10~0.20%;再将反浮后的铁精矿粉装入容器,根据铁精矿粉中硅的残留量加入相应量的氟酸或水解氟化物,进一步除铁精矿粉中的杂质。此步骤完成后,使铁含量达到72.25~72.30%,SiO2低于0.08%时,即可进行还原。还原后的铁粉纯度即可达到99.80%以上。
上述的捕收剂选用胺类及皂类化合物,最好选用阳离子捕收剂。
上述的抑制剂选用淀粉。
上述的调整剂选用酸类物质,在中性介质条件下(PH=7)可以不加调整,调整介质PH值为7~6时,选别更好。
下面结合实施例对本发明作进一步详述。
本发明所采用的细磨、再磁选、反浮、化学选、粗还原和精还原过程,其中粗还原和精还原是已知技术,原有的细磨和再磁选也不是以解离全部连生体,使全部Fe3O4晶体实现单体解离为目的。因此,这里除对已知技术不再多作说明外,有必要对自细磨开始的流程详细说明。
制取高纯铁精矿粉的原料普通铁精矿粉,其磁选后的纯度最高只能达到70%,SiO2等非金属和金属夹杂大于3%,主要由磁团骤和晶格杂质形成,其中连生体占相当比例。本发明依据这一分析将原料铁精矿粉进一步细磨至-320~-420目,达到充分的单体解离,然后注入脱水槽和磁选机二次磁选。脱水槽和磁选机均为现有技术设备。
反浮选在浮选机中进行,浮选机也为现有技术设备。首先要调整矿浆浓度为30%左右,再加入适量的调整剂、抑制剂和捕收剂。当介质PH值为中性时,调整剂可以不加,介质PH值要控制在7~6范围内,需加酸200g/t左右(依酸类不同而有所变化),抑制剂如选用淀粉,加入淀粉500g/t,捕收剂选用16胺,加16胺200g/t。
化学选在非玻璃质容器中进行,根据精矿粉的量及测定出其中SiO2的残留量,经计算加入药剂,最好是氟酸;如精矿粉为1吨,SiO2残留量为0.15%,根据反应式:
计算后可知,氟本加入量为3000g/t左右(由于生产中反应难以彻底,SiO2仍有少量残留)。SiF4是有毒气体,应采用高空定量排放或化学吸附加以处理。
对于晶粒较大、晶间杂质少、可选性较好的铁矿来说,经过上述工艺过程选出的高纯铁精矿粉,其非金属和金属杂质总量可以控制在0.17%以下。经过固体碳和氢气二步脱氧还原后,可以生产出纯度为99.80%以上的高纯铁粉。
Claims (4)
1、一种制备高纯铁粉的方法,包括选矿、粗还原、精还原步骤,其特征在于:上述选矿步骤完成后进入粗还原前还包括以下步骤:
a、选用含铁量为65%以上的铁精矿粉为原料,经过再次磨矿使Fe3O4晶体与晶间杂质完全解离,即粒度达到-320~-420目时,将矿浆注入脱水槽和磁选机进行二次选别;
b、将磁选后的铁精矿粉注入浮选机内进行反浮选,使铁矿物与脉石矿物达到基本分离,在反浮选进程中还需添加一定量的捕收剂、抑制剂和调整剂;
c、经反浮选后的铁精矿粉装入容器中,根据铁精矿粉中硅的残留量加入相应量的氟酸或水解氟化物,进一步去除铁精矿粉中的杂质。
2、根据权利要求1中所述的方法,其特征在于:所述的捕收剂可选胺类及皂类捕收剂,最好选用阳离子捕收剂。
3、根据权利要求1中所述的方法,其特征在于:所述的调整剂采用酸类物质,把矿浆的PH值调整到6~7,或在中性介质中进行反浮。
4、根据权利要求1中所述的方法,其特征在于:所述的抑制剂可选用淀粉来抑制铁氧化物的可浮性。
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CN 98113900 CN1231223A (zh) | 1998-04-09 | 1998-04-09 | 制备高纯铁粉的方法 |
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1998
- 1998-04-09 CN CN 98113900 patent/CN1231223A/zh active Pending
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