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各类铁矿石的基本特征

2017-04-27 08:57阅读：

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各类铁矿石的基本特征
（资料整理）
一、铁矿物
铁矿物种类繁多，目前已发现的铁矿物和含铁矿物约300余种，其中常见的有170余种。但在当前技术条件下，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、褐铁矿和菱铁矿等。(表1)
矿物名称
 化学分子式
 主要成分（质量分数）%
 附 注
磁铁矿
（Magnetite）
Fe3O4
Fe 72.4
FeO 31.03
68.96
钛磁铁矿
（Titanmagnetite）
 Fe2+(2+X)Fe3+(2-X)Ti2O4
（0＜x＜1）
 Fe 57.4
TiO2 12～16
 600℃以上铁钛固溶体结构均一，600℃以下分解成磁铁矿，钛铁矿及钛铁晶石
钒磁铁矿
（Coulsonite）
 FeV2O4
 FeO 27.92～30.75
V2O5 68.41～72.04
 含钒磁铁矿固溶体分解产物
钛铁晶石
（Uivospinel）
 Fe2TiO4
 FeO 81.59
TiO2 18.41
 钛磁铁矿固溶体分离产物
钛铁矿
（Ilmenite）
 FeTiO3
 Fe 36.8
Ti 31.6
赤铁矿
（Hematite）
 α—Fe2O3
 Fe 69.94
磁赤铁矿
（Maghemite）
 R—Fe2O3
 Fe 69.94
 玫瑰花状或片状集合体称镜铁矿
针铁矿
（Goethite）
 α—FeO（OH）
 Fe 62.9
 由磁铁矿氧化而成，具磁性
纤铁矿
（Lepidocrocite）
 γ—FeO（OH）
 Fe2O3 89.9
Fe 62.9
 褐铁矿主要组成部分，其中含不定量吸附水者称水针铁矿
菱铁矿
（Siderite）
 FeCO3
 FeO 62.01
CO2 37.99
 褐铁矿主要组成部分，其中含不定量吸附水者称水纤铁矿；其分布不及针铁矿普遍

1、磁铁矿
（1）基本特征
磁铁矿（Magnetite）是一种氧化铁的矿石，主要成份为Fe3O4，是Fe2O3和FeO的复合物。FeO 31.03%，Fe2O3 68.97%或含Fe 72.2%，O 27.6%，等轴晶系。单晶体常呈八面体，较少呈菱形十二面体。在菱形十二面体面上，长对角线方向常现条纹。集合体多呈致密块状和粒状。颜色为铁黑色、条痕为黑色，半金属光泽，不透明。硬度5.5～6.5,比重4.9～5.2, 无解理，脉石主要是石英及硅酸盐。具有强磁性。还原性差，一般含有害杂质硫和磷较高。
铁矿石中的全铁（TFe）与氧化亚铁（FeO）的比值来划分，对纯磁铁矿其理论值为2.34，比值越大说明铁矿石氧化程度越高。
当TFe/FeO< 3.5为磁铁矿
TFe/FeO=3.5～7为半假象赤铁矿
TFe/FeO> 7为假象赤铁矿
在选矿（Beneficiation）时可利用磁选法，处理非常方便；但是由于其结构细密，故被还原性较差。经过长期风化作用后即变成赤铁矿。 磁铁矿中常有相当数量的Ti4+以类质同象代替Fe3+，还伴随有Mg2+和V3+等相应地代替Fe2+和Fe3+，因而形成一些矿物亚种，即：
①钛磁铁矿：Fe2+(2+x)Fe3+(2-2x)TixO4(0＜x＜1，含TiO212%～16%。常温下，钛从其中分离成板状和柱状的钛铁矿及布纹状的钛铁晶石。
②钒磁铁矿：FeV2O4或Fe2+(Fe3+V)O4，含V2O5有时高达68.41%～72.04%。
③钒钛磁铁矿：为成分更为复杂的上述两种矿物的固溶体产物。
④铬磁铁矿：含Cr2O3可达百分之几。
⑤镁磁铁矿：含MgO可达6.01%。
各类铁矿石的基本特征1
（2）成因产状
磁铁矿是岩浆成因铁矿床、接触交代-热液铁矿床、沉积变质铁矿床，以及一系列与火山作用有关的铁矿床中铁矿石的主要矿物。此外，也常见于砂矿床中。 在自然纯磁铁矿矿石很少遇到，常常由于地表氧化作用使部分磁铁矿氧化转变为半假象赤铁矿和假象赤铁矿。所谓假象赤铁矿就是磁铁矿（Fe3O4）氧化成赤铁矿（Fe2O3），但仍能保持其原来的晶形，所以叫做假象赤铁矿。
（3）鉴定特征
八面体晶形，黑色，条痕黑色，无解理，强磁性。以此可与相似矿物铬铁矿、黑钨矿、黑锰矿等区别。
（4）分布
磁铁矿分布广，有多种成因。瑞典基鲁纳是典型的岩浆矿床。智利的拉科铁矿是由与火山作用有关的矿浆直接形成的。接触变质形成的铁矿可以中国大冶铁矿为例。由沉积的含铁岩层经区域变质作用形成的铁矿（如中国鞍山一带的铁矿），以磁铁矿和赤铁矿为主，规模很大，但品位较低，是世界上最重要的铁矿来源。前苏联、北美、巴西、澳大利亚都有特大型的此种铁矿。磁铁矿因比重大，并有抵抗风化的能力，所以在河床或滨海砂中也能富集。遭受氧化后能转变为赤铁矿；若保留原有的外形,即称为假象赤铁矿。
2、赤铁矿（Hematite）
（1）基本特征
赤铁矿为无水氧化铁矿石，其化学式为Fe2O3，理论含铁量为70%。这种矿石在自然界中经常形成巨大的矿床，从埋藏和开采量来说，它都是工业生产的主要矿石。由其本身结构状况的不同又可分成很多类别，如赤色赤铁矿（Red hematite）、镜铁矿（Specularhematite）、云母铁矿（Micaceous hematite）、粘土质赤铁（Red Ocher）等。 赤铁矿含铁量一般为50%～60%，含有害杂质硫和磷比较少，还原较磁铁矿好，因此，赤铁矿是一种比较优良的炼铁原料。赤铁矿有原生的，也有野生的，再生的赤铁矿的磁铁矿经过氧化以后失去磁性，但仍保存着磁铁矿的结晶形状的假象赤铁矿，在假象赤铁矿中经常含有一些残余的磁铁矿。有时赤铁矿中也含有一些赤铁矿的风化产物，如褐铁矿（2Fe2O3·3H2O

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