第11期 胡文韬等：微细铁颗粒的单体解离特性和选择性回收工艺 ·1425· 不同赋存形态铁颗粒选择性回收工艺研究尚未见报 1.2.2分析方法 道.本文通过实验研究了东北某难选冶赤铁矿直接 化学成分测试：电感耦合等离子体发射光谱 还原熟料（还原、冷却后的物料）中微细粒单质铁颗 仪(ICP-OES,IRIS Intrepid II XSP及ICP- 粒的产状，以及回收不同赋存状态铁颗粒的可行性 AES,PE Optima3000).X射线衍射测试：日本 和必要性.对国外相似资源9-1的开发利用工作 理学TTRⅢ多功能X射线衍射仪.扫描电镜-能 有一定的借鉴价值. 谱测试：ZEISS EVO18型扫描电子显微镜，及附属 1实验 能谱仪. 1.1原料 5000 ★一石英 实验用赤铁矿产自东北某地区，其化学组成如 △一赤铁矿 一钙钛矿 表1所示，其粉晶X射线衍射图谱(XRD)如图1 4000 ▲一绿泥石 所示，扫描电子显微镜(SEM)照片和能谱(EDS) 0 3000 如图2所示，还原煤工业分析如表2所示 该刊矿石中的主要有用矿物是赤铁矿，主要脉石 2000 △ 矿物为石英.原矿中的赤铁矿嵌布粒度极细，一部 1000 分微细颗粒的粒度小于0.01mm. △ △4 添加剂CC0-01是一种含碱土金属化合 20 40 60 80 物，NCP-03是一种碱金属化合物. 20/() 1.2实验仪器和分析方法 1.2.1主要实验设备 图1原矿X射线衍射图谱 主要实验仪器的型号和规格如表3所示. Fig.1 XRD pattern of the ore 表1原矿化学组成（质量分数） Table 1 Main chemical composition of the ore % TFe Fe203 SiO2 TiO2 Al203 CaO Mgo Na2O S03K20P205H20+烧失量 36.77 52.53 29.61 2.84 3.34 1.72 0.41 0.07 0.08 0.03 0.02 5.6 3.75 表2还原煤工业分析结果（质量分数） Table 2 Proximate analysis results of the coal % 空气干燥基水分 空气干燥基挥发分 空气干燥基灰分 空气干燥基固定碳 8.82 20.03 23.79 47.36 a (b)Si (c) Fe 0 Fe w 2 345 678 2 3456 100m 能量/keV 能量/keV 图2原矿扫描电镜照片(a)以及照片中点1(b)和点2的能谱(c) Fig.2 SEM image of the ore (a)and EDS spectra of Point 1 (b)and Point 2 (c) 1.3实验方法 弗炉中的石墨-黏土坩埚中直接还原.还原产物按 原矿与添加剂、还原剂分别破碎至-2mm混 磨矿质量分数50%，一段磨至-0.074mm占80%， 匀.取20g原矿，外配添加剂、还原剂后置于马 在场强0.148T下经磁选，二段磨矿至0.074mm第 11 期 胡文韬等：微细铁颗粒的单体解离特性和选择性回收工艺 1425 ·· 不同赋存形态铁颗粒选择性回收工艺研究尚未见报 道. 本文通过实验研究了东北某难选冶赤铁矿直接 还原熟料 (还原、冷却后的物料) 中微细粒单质铁颗 粒的产状，以及回收不同赋存状态铁颗粒的可行性 和必要性. 对国外相似资源 [9−15] 的开发利用工作 有一定的借鉴价值. 1 实验 1.1 原料 实验用赤铁矿产自东北某地区，其化学组成如 表 1 所示，其粉晶 X 射线衍射图谱 (XRD) 如图 1 所示，扫描电子显微镜 (SEM) 照片和能谱 (EDS) 如图 2 所示，还原煤工业分析如表 2 所示. 该矿石中的主要有用矿物是赤铁矿，主要脉石 矿物为石英. 原矿中的赤铁矿嵌布粒度极细，一部 分微细颗粒的粒度小于 0.01 mm. 添 加 剂 CCO-01 是 一 种 含 碱 土 金 属 化 合 物，NCP-03 是一种碱金属化合物. 1.2 实验仪器和分析方法 1.2.1 主要实验设备 主要实验仪器的型号和规格如表 3 所示. 1.2.2 分析方法 化学成分测试： 电感耦合等离子体发射光谱 仪 (ICP-OES， IRIS Intrepid II XSP 及 ICP￾AES，PE Optima 3000). X 射线衍射测试：日本 理学 TTR Ⅲ多功能 X 射线衍射仪. 扫描电镜 – 能 谱测试：ZEISS EVO18 型扫描电子显微镜，及附属 能谱仪. 图 1 原矿 X 射线衍射图谱 Fig.1 XRD pattern of the ore 表 1 原矿化学组成 (质量分数) Table 1 Main chemical composition of the ore % TFe Fe2O3 SiO2 TiO2 Al2O3 CaO MgO Na2O SO3 K2O P2O5 H2O+ 烧失量 36.77 52.53 29.61 2.84 3.34 1.72 0.41 0.07 0.08 0.03 0.02 5.6 3.75 表 2 还原煤工业分析结果 (质量分数) Table 2 Proximate analysis results of the coal % 空气干燥基水分 空气干燥基挥发分 空气干燥基灰分 空气干燥基固定碳 8.82 20.03 23.79 47.36 图 2 原矿扫描电镜照片 (a) 以及照片中点 1 (b) 和点 2 的能谱 (c) Fig.2 SEM image of the ore (a) and EDS spectra of Point 1 (b) and Point 2 (c) 1.3 实验方法 原矿与添加剂、还原剂分别破碎至 –2 mm 混 匀. 取 20 g 原矿，外配添加剂、还原剂后置于马 弗炉中的石墨 - 黏土坩埚中直接还原. 还原产物按 磨矿质量分数 50%，一段磨至 –0.074 mm 占 80%， 在场强 0.148 T 下经磁选，二段磨矿至 –0.074 mm