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针铁矿也叫沼铁矿,它是分布很广的一种铁的氧化物,我们通常所见到的铁锈基本就是由它组成的。一般情况下,针铁矿是其他铁矿(如黄铁矿、磁铁矿等)在风化的条件下形成的。
针铁矿也可以因沉积作用而形成于海底或湖底。针铁矿是一种比较重要的铁矿石,除了提炼铁以外,人们还将它用作黄赭颜料。针铁矿的颜色由黄褐色到红色,晶体为片状、柱状或针状。晶体的集合体一般为具有同心层和放射状纤维构造的球状、钟乳状或块状。
正交晶系,Pbnm;晶胞参数a=4.64,b=10.0,c0=3.03(单位Å);粉晶数据4.18(1) 2.69(0.3) 2.452(0.25)
硬度:5~5.5
比重:4.38
解理:平行[010],完全
断口:参差状
颜色:褐黄至褐红色
条痕:褐黄色
光泽:金属光泽
折光性:/
发光性:/
透明度:不透明
其他:性脆
α-FeO(OH)
铁矿具体有很多种,主要的两种就是磁铁矿(Fe3O4)和赤铁矿(Fe2O3),后者又俗称为红矿。我国铁矿一般是贫矿,品味在30左右,一般都需要进行选矿。我国的选矿大部分选的是磁铁矿,是物理选矿,技术上容...
在矿物学中,黄铁矿属于硫化矿,Fe为正二价。褐铁矿”一词并不是矿物的种名,通常是针铁矿、水针铁矿的统称。由于它属于含铁矿物的风化产物(Fe2O3·nH2O),成分不纯,水的含量变化也很大。
黄铁矿因其浅黄铜的颜色和明亮的金属光泽,常被误认为是黄金,故又称为“愚人金”。成分中通常含钴、镍和硒,具有NaCl型晶体结构。成分相同而属于正交(斜方)晶系的称为白铁矿。成分中还常存在微量的钴、镍、铜...
斜方双锥晶类,晶体平行c轴呈针状、柱状并具纵纹,或平行b成薄板状或鳞片状。常见单形有斜方柱。
二轴晶(-)。Np=2.260,Nm=2.393,Ng=2.398(Na)。2V小到中等。多色性比纤铁矿弱,Np-黄,Nm-褐黄,Ng-橙黄。强色散,r>v。Np//b,Bm//c,Ng//a。反射色灰带蓝,较纤铁矿暗。反射率:17.5(绿光),14(橙光),13(红光)。双反射弱。
针铁矿是分布广泛的铁的氧化物。外生成因的针铁矿是褐铁矿的主要成分。针铁矿主要形成外生过程,是由含铁的矿物如黄铁矿、菱铁矿、磁铁矿、含铁硅酸盐等,经氧化和分解而形成的盐类再经水解作用的产物。常与赤铁矿,锰的氧化物,方解石,粘土质等伴生。
硫铁矿规范
DZ 中 华 人 民 共 和 国 地 质 矿 产 行 业 标 准 DZ/T 0210-2002 硫 铁 矿 地 质 勘 查 规 范 Specifications for sulphur mineral exploration 2002-12-17 发布 2003-03-01 实施 中华人民共和国国土资源部 发 布 DZ/T 0210-2002 目 次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 勘查的目的任务 3. 1 预查 3.2 普查 3.3 详查 3.4 勘探 4 勘查研究程度 4.1 预查阶段 4.2 普查阶段 4.3 详查阶段 4.4 勘探阶段 5 勘查控制程度 5.1 勘查类型 5.2 勘查工程间距确定 5.3 勘查控制要求 6 勘查工作及质量要求 6.1 地形测量和工程测量 6.2 地质填图 6.3 水文地质、工程地质、环境地质
针铁矿是含水氧化铁的主要矿物之一,一般称为α 型一水氧化铁,其组成为α-Fe2O3·H2O或 α-FeOOH。针铁矿法除铁是使溶液中的Fe3 形成与天然针铁矿在结晶和化学成分上相同的化合物沉淀,反应式为:
Fe3 2H2O——FeOOH 3H
在酸度不高、温度不高于140℃ 条件下,根据热力学数据,Fe3 的水解产物应是针铁矿而不是胶状氢氧化铁,但当溶液中pH较大、同时Fe3 浓度较高时,水解产物大多是或都是不易过滤的胶状氢氧化铁。因此,为了避免在针铁矿法除铁过程中产生胶体Fe(OH)3,必须严格控制溶液的pH和Fe3 浓度。
实际上,针铁矿法除铁主要是两条途径,即部分水解法和还原-氧化法。
部分水解法是将含Fe3 的溶液缓慢而均匀地加入到具备水解条件的溶液中,加入速度要不大于Fe3 的水解速度,使铁以针铁矿形成沉淀。
还原-氧化法则是先将Fe3 还原成Fe2 ,然后在水解条件下再将Fe2 缓慢氧化为Fe3 ,为了控制溶液中 Fe3 的浓度,氧化速度不能大于其水解速度。实际反应为:
Fe2 1/2O2 3H2O——2FeOOH 4H
由于针铁矿沉淀形成的同时伴随着酸度的提高,因而无论是部分水解法还是还原-氧化法,都必须加入碱性物质中和,以控制pH的变化。
在20 世纪70 年代澳大利亚电锌公司(Electrolytic Zine)研究出了一种新的针铁矿法,简称EZ法,并且用于工业生产种。这种方法是将浓Fe3 的溶液与中和剂一起均匀地加入到加热且强烈搅拌的沉铁槽中,Fe3 的加入速度等于针铁矿沉铁速度,因此溶液中Fe3 的浓度低,,所以得到的铁渣组成为Fe2O3·0.64H2O.0.2SO3,被称为类针铁矿。
针铁矿法沉铁的优点有:1.铁沉淀完全,溶液最后含Fe3 低于1g/L;2.铁渣为晶体结构,过滤性能好;3.沉铁的同时,可有效地除去砷、锑、锗,并可除去溶液中大部分(60%~80%)氧。
针铁矿法沉铁的缺点有:1.EZ 法中和酸需要较多的中和剂;2铁矿含有一些水溶性阳离子和阴离子(即12%SO42-或6%Cl -),有可能在渣堆存时渗漏而污染环境;3.对沉铁过程PH 的控制要比黄钾铁矾法严格。2100433B
针铁矿是在20世纪60年代由比利时老山公司(Vieille Mentagne)研究成功,简称VM法。
Fe3 的沉淀过程受温度影响。低温下,控制一定的pH可生成Fe(OH)3沉淀,当温度升高到90摄氏度以上时,控制一定的pH可生成FeOOH(针铁矿),当温度升高到150摄氏度时,可生成Fe2O3(赤铁矿)。
在较低酸度(pH=3~5)、低Fe3 浓度(低于1g/L)和较高温(80~100%C)的条件下,浸出液中的铁可以呈稳定的化合物针铁矿(Fe2O3·H2O或a-FeOOH)析出。如果从含Fe3 浓度高的浸出液中以针铁矿的形式沉铁,首先要将溶液中的Fe3 用SO2或ZnS还原成Fe2 ,然后加ZnO调节PH 至3~5,再用空气缓慢氧化,使其以针铁矿的形式析出。:
VM法包括Fe3 的还原和Fe2 的氧化两个关键作业,沉铁率可达90%。即把含Fe3 的溶液用过量15%~20%的锌精矿在80~90^C下还原成Fe2 状态,其反应为
2Fe3 十ZnS=Zn2 十2Fe2 十S0
其还原率达90%以上,随后在80~90"C以及相应Fe2 状态下中和PH 为2~3.5,用空气氧化沉铁,主要反应为
2 Fe2 十0.5O2 十H2O 十2ZnO-=2FeOOH 十2Zn2
沉铁总反应为
2FeSO4 0.5O2 十2ZnO H2O--2FeOOH 十2ZnSO4
针铁矿沉铁技术条件为:85~90^C,pH3.5~4.5,分散空气,添加晶种,Fe3 初始浓度1~2g/L,3~4h。2100433B