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【科普】铁矿石的类型及工业利用价值

发布时间:2022-07-09 12:03:48 发布作者:鑫海矿装

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    铁在自然界分布很广,是发现最早,用量也是最多的一种金属,其消耗量约占总消耗量的95%左右。我们所说的铁矿石是指在现代技术条件下能冶炼出铁来而又在经济上合算的铁矿物,铁矿石是经过破碎、磨损、磁选、浮选、重选等程序逐渐选出铁。

    铁矿石种类繁多,其中最重要最具有工业利用价值的主要是磁铁矿、赤铁矿、磁赤铁矿、钛铁矿、褐铁矿和菱铁矿。

磁铁矿是一种氧化铁的矿石,是最重要和最常见的铁矿石矿物,含铁量为72.4%。

在选矿时可利用磁选法,处理非常方便;由于结构细密,故还原性能差。

结构:外表呈黑灰色有金属光泽,条痕黑色,俗称“青矿”,磁铁矿一般很坚硬。

分布范围:主要分布在山东、河北、河南、辽宁等地区,这种矿石最突出的特点就是具有磁性。

用途:磁铁矿不仅是炼铁的主要矿物原料,还是传统的中药材之一,中医认为有镇静安神的功效;不少磁铁矿中还伴有钛、钒、铬等元素,冶炼过程中可以综合利用,而且磁在现代医学上有着重要的应用,例如核磁共振成像技术。

赤铁矿就是氧化铁,它又重又硬,纯赤铁矿含铁量70%,因而是最重要的铁矿石;含有害杂质硫和磷比较少,还原性比磁铁矿较好。

外表颜色从红到浅灰,有时为黑色,条痕暗红色,俗称“红矿”。

分布范围:赤铁矿分布很广,很多情况下均可生成赤铁矿,但最主要的赤铁矿是沉积而成的,赤铁矿经常与磁铁矿在一起产出。

用途:除了炼铁,粉末状的赤铁矿还被用来作红颜料和磨料。

药用赤铁矿还可以平肝潜阳,重镇降逆,凉血止血等功效。

结构:赤铁矿结晶不一,从非常紧密到很分散很松软的粉状,因而硬度也不一,一般硬度为5~6。

中国的赤铁矿矿石储量丰富,是铁矿石的主要来源之一,只有为数不多的地方,赤铁矿有完美的金属闪光菱面体晶体,更多的情况下,晶体常常是偏平的。

磁赤铁矿已经被发现是一种地表十分常见的矿物,与磁铁矿常常相伴随,是铁的一种氧化物矿物。

用途:它也是制造音乐和录像磁带的重要磁性材料,在工业有很广泛的用途。它最大特点具有很强的磁力,可以将纤铁矿或磁铁矿通过人工合成变为磁赤铁矿。

结构:外表呈尖晶石型结构,在自然界中处于亚稳定状态,它外表颜色及条痕均为褐色,硬度一般为5。

钛铁矿是铁和钛的氧化物矿物,又称钛磁铁矿,主要应用是提取稀有金属钛。

钛铁矿很重,灰到黑色,具有一点金属光泽。

结构:晶体一般为板状,常呈不规则粒状、鳞片状、板状或片状,磁性具弱。

分布范围:在中国四川攀枝花铁矿中,钛铁矿分布于磁铁矿颗粒之间或裂理中,并形成大型矿床。

特点:钛的主要特点密度小强度大,同时兼有钢(强度高)和铝(质地轻)的优点。

纯净的钛有良好的可塑性,它的韧性超过纯铁2倍,耐热和抗腐蚀性能也很好。

用途:由于钛有这些优点,所以50年代以来,一跃成为突出的稀有金属。钛及其合金,首先用在制造飞机、火箭、导弹、舰艇等方面,开始推广用于化工和石油部门。

褐铁矿实际上不是一种单独的矿物,是含结晶水的三氧二化铁,它是针铁矿和磷铁矿两种不同结构矿石的统称。

结构:由于褐铁矿是其它铁矿石风化而成的,因其结构比较松软,比重小,含水量大。褐铁矿由于含结晶量不同而有不同的颜色,由黄褐色至深褐色或黑灰色。

分布范围:褐铁矿在自然界中分布得最广泛,但矿床埋藏量大的并不多见。世界著名矿产地是法国的洛林、德国的巴伐利亚、瑞典等地。中国不存在埋藏量大的褐铁矿。

用途:褐铁矿的结晶水干燥时很容易除掉,褐铁矿的气孔很多,容易还原;它的含铁量虽低于磁铁矿和赤铁矿,但因它较疏松,易于冶炼,所以也是重要的铁矿石,

菱铁矿作为一种传统矿物资源,长期以来一直用作冶炼钢铁,分布比较广泛,它的成分是碳酸亚铁,是自然界中常见的坚硬致密的菱铁矿。当菱铁矿中的杂质不多时可以作为铁矿石来提炼铁。

结构:外表颜色呈一般为灰白或黄白,风化后可变成褐色或褐黑色等。

用途:当菱铁矿中的杂质不多时可以作为铁矿石来提炼铁;天然纯菱铁矿还可以研制磁性日用陶瓷,在国内外尚属首次。

中国菱铁矿资源十分丰富,目前已知道储量近20亿吨,另存保有储量近20亿吨。

分布范围:主要分布在西部地区,其中新疆、青海、甘肃、陕西与云南等五个省的菱铁矿储量都超过亿吨。


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