製備高純鐵粉的方法
2023-06-01 20:56:56 1
專利名稱：製備高純鐵粉的方法
技術領域：
本發明涉及一種在普通鐵精礦粉中提取高純鐵精礦粉，使其可以製備高純鐵粉的方法，它包括選礦、粗還原和精還原等步驟。
高純鐵粉是指鐵含量99.80％以上的鐵粉，它應用於高級粉末冶金、機械、電子、化工和靜電複印等行業，它能產生抗衝擊、抗磨損、抗腐蝕、高強度、高質量等獨特優異性能。在國內鐵粉生產的現有技術中，主要以低碳軋鋼鐵鱗和鐵礦砂為原料，經過磨礦和選別後用固體碳和氫氣還原，去除全部氧氣，成為鐵粉。由於鋼中所含的金屬和非金屬雜質(總含量不低於1％)不能去除，海砂鐵礦的純度也不高，因此經過兩次還原後的產成品不能達到高純鐵粉水平。國外高純鐵粉生產的現有技術，是依據特定鐵礦資源的優勢，採用多級磁選手段制職高純鐵精礦粉，再經過固體碳和氫氣二步脫氧還原。由於磁選過程中磁團聚現象的存在，用多級磁選方法去除非金屬夾雜難度很大。
本發明的任務是提供一種制各高純鐵精礦粉的方法，它在選別中增加了細磨、反浮選和化學選等簡單步驟，即可還原出合格的高純鐵粉。
本發明包括選礦、粗還原和精還原步驟，在上述選礦步驟完成後進入粗還原前還包括以下步驟以含鐵量65％以上的鐵精礦粉為原料，經再次細磨使Fe3O4晶體與晶間雜質完全解離，即粒度達到-320～-420目時，將礦漿注入脫水槽和磁選機進行二次選別，此時鐵精礦粉含鐵為70％～71％,SiO2為0.5～1.0％；再將磁選後的礦漿注入浮選機中進行選別，使鐵礦物與脈石礦物達到基本分離，在浮選過程中還需添加一定量的調整劑、抑制劑和捕放劑，反浮選後的鐵精礦含量，鐵為72.10～72.20％,SiO2為0.10～0.20％；再將反浮後的鐵精礦粉裝入容器，根據鐵精礦粉中矽的殘留量加入相應量的氟酸或水解氟化物，進一步除鐵精礦粉中的雜質。此步驟完成後，使鐵含量達到72.25～72.30％,SiO2低於0.08％時，即可進行還原。還原後的鐵粉純度即可達到99.80％以上。
上述的捕收劑選用胺類及皂類化合物，最好選用陽離子捕收劑。
上述的抑制劑選用澱粉。
上述的調整劑選用酸類物質，在中性介質條件下(PH=7)可以不加調整，調整介質PH值為7～6時，選別更好。
下面結合實施例對本發明作進一步詳述。
本發明所採用的細磨、再磁選、反浮、化學選、粗還原和精還原過程，其中粗還原和精還原是已知技術，原有的細磨和再磁選也不是以解離全部連生體，使全部Fe3O4晶體實現單體解離為目的。因此，這裡除對已知技術不再多作說明外，有必要對自細磨開始的流程詳細說明。
製取高純鐵精礦粉的原料普通鐵精礦粉，其磁選後的純度最高只能達到70％,SiO2等非金屬和金屬夾雜大於3％，主要由磁團驟和晶格雜質形成，其中連生體佔相當比例。本發明依據這一分析將原料鐵精礦粉進一步細磨至-320～-420目，達到充分的單體解離，然後注入脫水槽和磁選機二次磁選。脫水槽和磁選機均為現有技術設備。
反浮選在浮選機中進行，浮選機也為現有技術設備。首先要調整礦漿濃度為30％左右，再加入適量的調整劑、抑制劑和捕收劑。當介質PH值為中性時，調整劑可以不加，介質PH值要控制在7～6範圍內，需加酸200g/t左右(依酸類不同而有所變化)，抑制劑如選用澱粉，加入澱粉500g/t，捕收劑選用16胺，加16胺200g/t。
化學選在非玻璃質容器中進行，根據精礦粉的量及測定出其中SiO2的殘留量，經計算加入藥劑，最好是氟酸；如精礦粉為1噸，SiO2殘留量為0.15％，根據反應式
計算後可知，氟本加入量為3000g/t左右(由於生產中反應難以徹底，SiO2仍有少量殘留)。SiF4是有毒氣體，應採用高空定量排放或化學吸附加以處理。
對於晶粒較大、晶間雜質少、可選性較好的鐵礦來說，經過上述工藝過程選出的高純鐵精礦粉，其非金屬和金屬雜質總量可以控制在0.17％以下。經過固體碳和氫氣二步脫氧還原後，可以生產出純度為99.80％以上的高純鐵粉。
權利要求
1.一種製備高純鐵粉的方法，包括選礦、粗還原、精還原步驟，其特徵在於上述選礦步驟完成後進入粗還原前還包括以下步驟a、選用含鐵量為65％以上的鐵精礦粉為原料，經過再次磨礦使Fe3O4晶體與晶間雜質完全解離，即粒度達到-320～-420目時，將礦漿注入脫水槽和磁選機進行二次選別；b、將磁選後的鐵精礦粉注入浮選機內進行反浮選，使鐵礦物與脈石礦物達到基本分離，在反浮選進程中還需添加一定量的捕收劑、抑制劑和調整劑；c、經反浮選後的鐵精礦粉裝入容器中，根據鐵精礦粉中矽的殘留量加入相應量的氟酸或水解氟化物，進一步去除鐵精礦粉中的雜質。
2.根據權利要求1中所述的方法，其特徵在於所述的捕收劑可選胺類及皂類捕收劑，最好選用陽離子捕收劑。
3.根據權利要求1中所述的方法，其特徵在於所述的調整劑採用酸類物質，把礦漿的PH值調整到6～7，或在中性介質中進行反浮。
4.根據權利要求1中所述的方法，其特徵在於所述的抑制劑可選用澱粉來抑制鐵氧化物的可浮性。
全文摘要
本發明涉及一種製備高純鐵的方法,它經選礦、二次細磨後磁選,將選別後的鐵精礦粉放入加有捕收劑、抑制劑和調整劑的浮選機中進行反浮選,然後再採用氟酸或水解氟化物進行化學選,這樣選出的鐵精礦粉中SiO
文檔編號B22F9/22GK1231223SQ98113900
公開日1999年10月13日 申請日期1998年4月9日 優先權日1998年4月9日
發明者叢文華 申請人:叢文華