弱磁性鐵礦物的表面磁化機(jī)理研究.pdf

1、細(xì)粒級(jí)弱磁性鐵礦物，由于其粒度小，比表面積大，比磁化率低的特點(diǎn)在分選過程中采用常規(guī)選礦方法往往捕收困難、回收率低，與脈石礦物難以獲得理想的分離效果。
　　 論文通過在礦物表面附著強(qiáng)磁性顆粒，擴(kuò)大被分離礦物間的磁性差異，便可增大礦物的可選性。在總結(jié)和分析大量國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)兩種細(xì)粒級(jí)弱磁性鐵礦物——菱鐵礦和赤鐵礦表面磁化工藝進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。
　　 針對(duì)菱鐵礦微溶于礦漿的特性，在僅加入NaOH的條件下，利用菱鐵

2、礦自身的Fe2+離子合成磁性粒子，實(shí)現(xiàn)菱鐵礦的表面磁化。單礦物試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，溫度是影響菱鐵礦表面磁化的重要因素，60℃可視為菱鐵礦表面磁化的理想溫度：NaOH用量為0.15mol/L，在60℃磁化反應(yīng)10min后，在2100Gs磁場(chǎng)下磁選，菱鐵礦回收率由26.9％提高到88.8％。使用振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)和掃描電鏡對(duì)磁化前后的菱鐵礦進(jìn)行表征：磁化后，菱鐵礦飽和質(zhì)量磁化強(qiáng)度σs由磁化前的0.652A·m2·kg-1增加到2.569A·m2

3、·kg-1;可觀察到磁化后的菱鐵礦表面有微細(xì)顆粒Fe3O4晶粒覆蓋。XPS分析發(fā)現(xiàn)菱鐵礦磁化前后Fe2P3/2軌道電子結(jié)合能發(fā)生變化，證明了菱鐵礦表面有Fe3O4的生成。
　　 采用空氣氧化法在礦漿中直接合成磁性Fe3O4粒子對(duì)弱磁性赤鐵礦表面磁化進(jìn)行了研究。該法主要利用Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)離子在堿性礦漿中在一定條件下，水解結(jié)晶而形成Fe3O4晶粒。試驗(yàn)考察了藥劑用量、反應(yīng)時(shí)間、溶液溫度等因素對(duì)磁化的影響，結(jié)果表明：50℃可視

4、為實(shí)現(xiàn)赤鐵礦快速磁化的臨界溫度：Fe2+離子濃度為0.012mol/L，氨水濃度為0.15mol/L，在50℃磁化反應(yīng)10min后，赤鐵礦磁選回收率由磁化前的68.0％提高到95.2％。使用振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)和掃描電鏡對(duì)磁化前后的赤鐵礦進(jìn)行表征：磁化后，赤鐵礦磁化后的比磁化率大于磁化前，其飽和質(zhì)量磁化強(qiáng)度σs由磁化前的0.694A·m2·kg-1增加到1.415A·m2·kg-1;可觀察到磁化后的赤鐵礦表面有微細(xì)顆粒Fe3O4晶粒