D0I:10.13374/.issn1001-053x.2012.04.002 第34卷第4期 北京科技大学学报 Vol.34 No.4 2012年4月 Journal of University of Science and Technology Beijing Apr.2012 弱磁性铁矿物的表面自磁化 艾永亮”四伍喜庆) 1)核工业北京地质研究院，北京1000292)中南大学资源加工与生物工程学院，长沙410083 ☒通信作者，E-mail:aihual100@126.com 摘要利用菱铁矿和赤铁矿在酸性体系中的溶解特性，无需添加任何铁离子，只需调节矿浆的H值，然后通过控制反应温 度即可实现矿物表面的自磁化.实验考察了反应时间、铁离子浓度、过氧化氢添加量和反应温度等因素对菱铁矿在酸性体系 中溶解行为的影响.在100℃条件下，通过表面自磁化反应，菱铁矿磁选回收率从53.8%提高到94.6%，因此可以确定反应温 度是影响自磁化的重要因素.利用赤铁矿和菱铁矿的混合矿物重复菱铁矿单矿物的自磁化实验，混合矿物回收率从66.8%提 高到了72.6%·最后利用含有赤铁矿和菱铁矿的实际矿石进行自磁化实验，结果与单矿物实验和混合矿物实验相一致，磁选 回收率从46.3%提高到了63.1%，实现了样品的自磁化. 关键词赤铁矿；菱铁矿：磁选：磁化：回收率 分类号TD913 Self-magnetization of weakly magnetic iron minerals Al Yong-4iang☒，WU Xi-qing2》 1)Beijing Research Institute of Uranium Geology,Beijing 100029,China 2)School of Minerals Processing Bioengineering,Central South University,Changsha 410083,China Corresponding author,E-mail:aihual 100@126.com ABSTRACT The surface self-magnetization of weakly magnetic iron minerals was realized by using the dissolution characteristic of siderite and hematite in an acidic condition,without adding any iron ions,only adjusting the pH value in the slurry and controlling the reaction temperature.The effects of reaction time,ferric ions concentration,H2O addition and reaction temperature on the dissolution behavior of siderite in an acidic condition were investigated in this experiment.The recovery rate of siderite increased from 53.8%to 94.6%at 100 C by the self-magnetization.So it can be determined that reaction temperature is an important factor to affect the self- magnetization.Mixture minerals made of siderite and hematite were used to repeat the self-magnetization experiment of siderite,and their recovery rate increased from 66.8%to 72.6%.Finally,actual mixture minerals made of siderite and hematite were also used to carry out the self-magnetization experiment.The results were consistent with those of the single-mineral experiments and the mixed min- eral experiments.The recovery rate of the actual mixture minerals improved from 46.3%up to 63.1%,realizing the self-magnetization of mineral samples. KEY WORDS hematite:siderite:magnetic separation:magnetization:recovery 矿物的磁选，是利用颗粒间固有的磁学性质的 微粒]，也可用于分选弱磁性或非磁性矿物以及 差异实现的：但有时它们之间的这种磁学性质差异 去除矿物中的杂质等).在矿物加工领域中回收 并不明显或差别不大，不能获得理想的分离和回收 细粒铁矿物、微细粒菱镁矿时，磁种磁化法也能达到 效果.为了提高矿物表面的磁性差异可以人为地采 很好的效果.但是，磁种的制备及其在颗粒表 取一些矿物处理方法.这些方法主要包括碱浸磁 面的吸附是个难题，这限制了它的推广和应用. 化、电化学处理磁化、疏水磁化和磁种磁化，其中磁 合成磁种是将含Fe2+和Fe3+盐溶液按一定比 种磁化法比较常见▣ 例配比，搅拌下加入氨水，得到磁性粒子.这也是制 磁种磁化可用于回收废水中的磷矿物和重金属 取磁流体最常用的方法.此种方法得到的粒子粒度 收稿日期：201102-16第 34 卷 第 4 期 2012 年 4 月 北京科技大学学报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol． 34 No． 4 Apr． 2012 弱磁性铁矿物的表面自磁化 艾永亮1) 伍喜庆2) 1) 核工业北京地质研究院，北京 100029 2) 中南大学资源加工与生物工程学院，长沙 410083 通信作者，E-mail: aihua1100@ 126． com 摘 要 利用菱铁矿和赤铁矿在酸性体系中的溶解特性，无需添加任何铁离子，只需调节矿浆的 pH 值，然后通过控制反应温 度即可实现矿物表面的自磁化． 实验考察了反应时间、铁离子浓度、过氧化氢添加量和反应温度等因素对菱铁矿在酸性体系 中溶解行为的影响． 在 100 ℃条件下，通过表面自磁化反应，菱铁矿磁选回收率从 53. 8% 提高到 94. 6% ，因此可以确定反应温 度是影响自磁化的重要因素． 利用赤铁矿和菱铁矿的混合矿物重复菱铁矿单矿物的自磁化实验，混合矿物回收率从 66. 8% 提 高到了 72. 6% ． 最后利用含有赤铁矿和菱铁矿的实际矿石进行自磁化实验，结果与单矿物实验和混合矿物实验相一致，磁选 回收率从 46. 3% 提高到了 63. 1% ，实现了样品的自磁化． 关键词 赤铁矿; 菱铁矿; 磁选; 磁化; 回收率 分类号 TD913 Self-magnetization of weakly magnetic iron minerals AI Yong-liang1) ，WU Xi-qing2) 1) Beijing Research Institute of Uranium Geology，Beijing 100029，China 2) School of Minerals Processing ＆ Bioengineering，Central South University，Changsha 410083，China Corresponding author，E-mail: aihua1100@ 126． com ABSTRACT The surface self-magnetization of weakly magnetic iron minerals was realized by using the dissolution characteristic of siderite and hematite in an acidic condition，without adding any iron ions，only adjusting the pH value in the slurry and controlling the reaction temperature． The effects of reaction time，ferric ions concentration，H2O2 addition and reaction temperature on the dissolution behavior of siderite in an acidic condition were investigated in this experiment． The recovery rate of siderite increased from 53. 8% to 94. 6% at 100 ℃ by the self-magnetization． So it can be determined that reaction temperature is an important factor to affect the self￾magnetization． Mixture minerals made of siderite and hematite were used to repeat the self-magnetization experiment of siderite，and their recovery rate increased from 66. 8% to 72. 6% ． Finally，actual mixture minerals made of siderite and hematite were also used to carry out the self-magnetization experiment． The results were consistent with those of the single-mineral experiments and the mixed min￾eral experiments． The recovery rate of the actual mixture minerals improved from 46. 3% up to 63. 1% ，realizing the self-magnetization of mineral samples． KEY WORDS hematite; siderite; magnetic separation; magnetization; recovery 收稿日期: 2011--02--16 矿物的磁选，是利用颗粒间固有的磁学性质的 差异实现的; 但有时它们之间的这种磁学性质差异 并不明显或差别不大，不能获得理想的分离和回收 效果． 为了提高矿物表面的磁性差异可以人为地采 取一些矿物处理方法． 这些方法主要包括碱浸磁 化、电化学处理磁化、疏水磁化和磁种磁化，其中磁 种磁化法比较常见［1］． 磁种磁化可用于回收废水中的磷矿物和重金属 微粒［2--5］，也可用于分选弱磁性或非磁性矿物以及 去除矿物中的杂质等［6--8］． 在矿物加工领域中回收 细粒铁矿物、微细粒菱镁矿时，磁种磁化法也能达到 很好的效果［9--11］． 但是，磁种的制备及其在颗粒表 面的吸附是个难题，这限制了它的推广和应用． 合成磁种是将含 Fe 2 + 和 Fe 3 + 盐溶液按一定比 例配比，搅拌下加入氨水，得到磁性粒子． 这也是制 取磁流体最常用的方法． 此种方法得到的粒子粒度 DOI:10.13374/j.issn1001-053x.2012.04.002