各種含鐵礦物按其礦物組成,主要可分為4大類:磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦和菱鐵礦。由于它們的化學成分、結晶構造以及生成的地質條件不同,因此各種鐵礦石具有不同的外部形態和物理特性。
(1)磁鐵礦主要含鐵礦物為磁鐵礦,其化學式為Fe3O4,其中FeO=31%,Fe2O3=69%,理論含鐵量為72.4%。這種礦石有時含有TiO2及V2O5組合復合礦石,分別稱為鈦磁鐵礦或礬鈦磁鐵礦。在自然純磁鐵礦礦石很少遇到,常常由于地表氧化作用使部分磁鐵礦氧化轉變為半假象赤鐵礦和假象赤鐵礦。
所謂假象赤鐵礦就是磁鐵礦(Fe3O4)氧化成赤鐵礦(Fe2O3),但它仍保留原來磁鐵礦的外形,所以叫做假象赤鐵礦。磁鐵礦具有強磁性,晶體常成八面體,少數為菱形十二面體。集合體常成致密的塊狀,顏色條痕為鐵黑色,半金屬光澤,相對密度4.9~5.2,硬度5.5~6,無解理,脈石主要是石英及硅酸鹽。還原性差,一般含有害雜質硫和磷較高。
(2)赤鐵礦赤鐵礦為無水氧化鐵礦石,其化學式為Fe2O3,理論含鐵量為70%。這種礦石在自然界中經常形成巨大的礦床,從埋藏和開采量來說,它都是工業生產的主要礦石。
釩鈦主要富存于鈦普通輝石中。關于輝石中鈧的回收,大致有兩種方法:
1、酸法處理——用硫酸分解,加熱攪拌4~5h,直至完全排除SO2蒸汽;或用鹽酸(HCl+NaF)分解,溫度80~100℃,處理4~5h。
2、堿法處理——將礦物分別與NaHSO4和NaOH一起熔融1h,溫度500~600℃。將堿熔法所得水合物過濾并沉淀除堿,然后在鹽酸中加熱溶解。用氨從溶液中沉淀水合物,過濾并煅燒成氧化物。
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