如何利用现代技术处理菱铁矿、钛铁矿和铬铁矿？ – 与石（上海）矿业科技有限公司

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如何利用现代技术处理菱铁矿、钛铁矿和铬铁矿矿石？

2025年11月07日

加工菱铁矿、钛铁矿和铬矿石涉及各种现代技术，针对它们的特性进行定制。目标是高效提取和纯化所需的金属或材料。以下是现代加工这些矿物的方法概述：

菱铁矿 (FeCO₃) 是一种铁碳酸盐矿物，与赤铁矿或磁铁矿相比，它的铁含量较低，杂质含量较高。加工的重点是高效释放铁。

现代技术：

热分解siderite 通常在缺氧的条件下煅烧（加热以去除空气），分解为氧化铁（FeO或Fe₂O₃）和二氧化碳气体。然后，所得到的氧化铁在高炉中还原，直接还原炉中，或使用氢气还原的方法。
磁选经过热处理，菱铁矿通常变得具有磁性，可以利用高强度磁选机有效地与杂质分离。
浮选为了去除石英等废石矿物，可以采用反向浮选技术，使用特定的捕收剂和抑制剂。
造粒在加工过程中产生的氧化铁 fines 被制成颗粒用于炼铁。
新兴技术：
基于氢的直接还原（H-DR）正被采用用于从菱铁矿中生产铁，且二氧化碳排放量最小。
微波煅烧提高了能源效率，并缩短了菱铁矿分解的处理时间。

钛铁矿（FeTiO₃）是一种钛铁氧化物矿物，主要用作二氧化钛（TiO₂）的来源和钛金属生产。

现代技术：

物理选矿:
- 重力分离（例如，螺旋分离、摇床）用于从沙子和其他矿物中浓缩钛铁矿。
- 磁选去除非磁性杂质或将钛铁矿与磁性矿物（如磁铁矿）分离。
化学加工:
- 硫酸路线（硫酸盐工艺）钛铁矿与硫酸反应生成钛酸硫，随后进行水解以生成纯二氧化钛。
- 氯化物工艺高温下的钛铁矿氯化会产生四氯化钛 (TiCl₄)，随后进一步加工为二氧化钛或钛金属。
冶炼钛铁矿可以在电弧炉或回转窑中冶炼，以生产生铁和富含钛的矿渣，用于二氧化钛的生产。
新兴技术：
等离子体冶炼正在被探索以提高钛矿渣生产的能效。
先进的水冶金方法旨在减少酸的使用并改善废物处理。

铬铁矿 (FeCr₂O₄) 是铬的主要矿石，铬用于不锈钢和合金生产，以及耐火材料和化学工业。

现代技术：

物理选矿:
- 密介质分离和重力浓缩（使用螺旋分离器或摇床）是通过将铬矿与脉石材料分离来提升铬矿品位的常用方法。
- 高强度磁选机也可以用于去除相关的伴生矿石（例如，二氧化硅、铝土矿基材料）。
冶炼:
- 在铬铁生产过程中，铬矿石与碳还原剂（焦炭、无烟煤）和助熔剂混合，然后在电弧炉（EAF）中熔炼，生产铬铁，这是一种铬和铁的合金。
直接还原固态还原技术在某些过程中被用于将铬铁矿转化为铬铁，而无需冶炼。
铬化学品在化学制造应用中，铬铁矿与碳酸钠一起焙烧，以生产重铬酸钠和二铬酸盐中间体。
新兴技术：
预减技术在熔炼之前对铬铁矿石进行预还原显著减少了能耗并增加了炉子的使用寿命。
等离子熔炼等离子熔炼技术正作为一种能源高效的方式来将铬铁矿石加工成铬铁。
环保铬提取正在开发涉及低废物水冶路线的新方法，以提取铬而不产生有毒的六价铬化合物。