铁矿物及性质
铁矿石的分类
铁矿石的分类铁矿石是钢铁工业的重要原材料之一，根据其化学成分和物理性质的不同，可以分为多种类型。
本文将从铁矿石的分类、特点以及应用等方面进行详细介绍。
一、磁铁矿磁铁矿，又称磁铁石，是铁矿石中含铁量最高的一种，一般含铁量在60%以上。
其主要化学成分是氧化铁磁铁矿（Fe3O4）。
磁铁矿的特点是具有强磁性，可用磁力分离法选别，常用于制造重型铁器、电磁铁、电动机等。
二、赤铁矿赤铁矿，又称赤铁矿石，是一种含铁量较高的铁矿石。
其主要化学成分是氧化铁赤铁矿（Fe2O3），含铁量一般在50%以上。
赤铁矿的特点是颜色呈现红色，质地坚硬，可用冶金法提炼铁。
赤铁矿广泛用于制造钢铁、合金等。
三、铁砂矿铁砂矿，又称铁砂，是一种含铁量较低的铁矿石，一般含铁量在30%以下。
其主要化学成分是氧化铁铁砂矿（Fe2O3·nH2O）。
铁砂矿的特点是颜色呈现棕红色，质地疏松，常用于制造水泥、耐火材料等。
四、菱铁矿菱铁矿，又称菱铁矿石，是一种含铁量较高的铁矿石。
其主要化学成分是碳酸铁菱铁矿（FeCO3），含铁量一般在40%以上。
菱铁矿的特点是颜色呈现白色或灰色，质地较软，可用冶金法提炼铁。
菱铁矿广泛用于制造铁合金、耐火材料等。
五、黄铁矿黄铁矿，又称黄铁矿石，是一种含铁量较低的铁矿石，一般含铁量在30%以下。
其主要化学成分是硫化铁黄铁矿（FeS2）。
黄铁矿的特点是颜色呈现金黄色，质地较软，可用冶金法提炼铁。
黄铁矿广泛用于制造硫酸、电池等。
六、褐铁矿褐铁矿，又称褐铁矿石，是一种含铁量较低的铁矿石，一般含铁量在30%以下。
其主要化学成分是氢氧化铁褐铁矿（FeOOH）或含水铁氧体。
褐铁矿的特点是颜色呈棕黄色，质地较软，常用于制造颜料、陶瓷等。
七、绿柱石绿柱石，又称绿色铁矿石，是一种含铁量较低的铁矿石，一般含铁量在30%以下。
其主要化学成分是水合硫酸铁绿柱石（FeSO4·7H2O）。
绿柱石的特点是颜色呈现绿色，质地较软，常用于制造颜料、医药等。
铁矿石知识
铁矿石知识培训教案一、铁矿石的分类及主要特性在自然界中，含铁矿物有300多种，但在目前的工艺条件及技术水平下能够用作炼铁原料的只有20多种，按其矿物组成，根据含铁矿物的主要性质，通常将铁矿石分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿四种类型。
1.磁铁矿磁铁矿（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。
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%。
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。
褐铁矿的性质及应用
褐铁矿的性质及应用褐铁矿是一种富含铁的矿石，其化学成分主要为三氧化二铁(Fe2O3)。
它在自然界中广泛分布并且容易开采，因此是重要的工业原料。
褐铁矿的主要性质和应用如下：一、性质：1. 化学性质：褐铁矿主要由氧化铁组成，因此具有良好的还原性。
在高温条件下，褐铁矿可以被还原为金属铁，同时释放出大量的热能。
这种特性使得褐铁矿成为一种重要的铁矿石资源。
2. 物理性质：褐铁矿的颜色为棕褐色，具有金属光泽。
它的硬度约为5.5-6.5，属于较硬的矿石。
褐铁矿的比重约为4-5.3，密度较大。
二、应用：1. 铁制造：褐铁矿是重要的铁矿石之一。
在高温条件下，褐铁矿可以通过还原反应被转化为金属铁。
这种还原反应可以通过高温炉石还原、渗碳还原或者氢气还原等方法进行。
转化后的金属铁可以用于制造钢铁等产品。
2. 磨料制造：褐铁矿具有较高的硬度和耐久性，因此可以用作磨料材料。
将褐铁矿矿石研磨成粉末后，可用于制造砂纸、砂轮和磨具等工具。
这些工具广泛应用于金属加工、瓷砖制造、玻璃制造等工业领域。
3. 耐火材料制造：褐铁矿在高温条件下具有较好的耐火性能。
利用褐铁矿可以制造耐火砖、耐火涂料和耐火陶土等耐火材料。
这些耐火材料广泛应用于冶金、建筑和化工等行业，用于炉窑、高温设备和热工试验等领域。
4. 土壤改良剂：褐铁矿含有丰富的铁元素和微量元素，对于提供土壤中的养分是非常有益的。
将褐铁矿粉末加入到土壤中，可以改良土壤的结构和肥力。
此外，褐铁矿还可以降低土壤的酸度，提高土壤的pH值，有助于植物生长和作物产量提高。
5. 环境修复：褐铁矿可以吸附多种重金属和有机物质，对于处理废水、重金属污染土壤和矿山废弃物等环境问题具有较好的修复效果。
通过利用褐铁矿对污染物进行吸附和还原等处理，可以达到净化环境、保护生态的目的。
总结起来，褐铁矿是一种重要的铁矿石资源，具有多种应用。
除了被用于铁制造以外，它还可以广泛应用于磨料制造、耐火材料制造、土壤改良剂和环境修复等领域。
铁矿石的物理性质与化学成分
铁矿石的次要成分：钙、 镁、钾、钠等
铁矿石的微量元素：铜、 锌、铅、镍等
铁矿石的矿物类型：磁铁 矿、赤铁矿、褐铁矿等
微量元素
铁矿石中常见的微 量元素包括：硅、 锰、磷、硫、钙、 镁等
这些微量元素对铁 矿石的物理性质和 化学性质有重要影 响
微量元素的含量和 分布会影响铁矿石 的品质和用途
相对密度与比重
相对密度：铁矿石的相对密度一般 在4.5-5.5之间，取决于矿石的种 类和结构。
影响因素：矿石的组成、结构、孔 隙率等都会影响其相对密度和比重。
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比重：铁矿石的比重一般在3.54.5之间，同样取决于矿石的种类 和结构。
应用：相对密度和比重是判断铁矿 石品质的重要指标之一，可以用来 评估矿石的加工性能和冶炼效果。
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铁矿石中铁的含量通常在20%60%之间
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铁矿石中铁的含量可以通过化学分 析方法进行测定
杂质元素
铁矿石中常见的 杂质元素包括硅、 锰、磷、硫等
这些杂质元素对 铁矿石的物理性 质和化学性质都 有影响
杂质元素的含量 会影响铁矿石的 质量和用途
杂质元素的存在 可能会影响铁矿 石的冶炼过程和 成品质量
铁矿石的物理性质与化 学成分
汇报人：
目录
铁矿石的物理性质
01
铁矿石的化学成分
02
铁矿石的物理性 质
颜色与光泽
颜色：铁矿石的颜色多种 多样，包括红色、黄色、
黑色、褐色等。
光泽：铁矿石的光泽也各 不相同，有的具有金属光 泽，有的具有非金属光泽。
颜色与光泽的关系：铁矿 石的颜色和光泽与其化学
铁矿规范及应用
一、铁矿（一）性质和用途铁为银灰色的金属。
常见铁的化合物主要为正二价、正三价，个别为正六价，其中以正三价的化合物最稳定。
铁的熔点为1535℃，沸点3000℃，单质铁是具有光泽的白色金属，有铁磁性，是最重要的基本结构材料，其化学性质为中等活泼性的金属，在高温下易和氧、硫、氯等非金属发生强烈反应，易溶于稀的无机酸溶液和浓盐酸溶液中，金属铁能被浓碱溶液侵蚀。
铁是钢铁工业的基本原料，广泛应用于国民经济的各个部门和人民日常生活的各个方面。
铁矿石可冶炼成生铁、熟铁、铁合金、炭素钢、合金钢、特种钢等。
纯磁铁矿还可作合成氮的催化剂。
（二）铁矿物及铁矿石类型1、主要的铁矿物铁在自然界中，大多呈铁的氧化物、硫化物和含铁碳酸盐及含铁硅酸盐等矿物，但在当前的技术经济条件下，具有工业利用价值的矿物主要有以下几种：磁铁矿Fe3O4含Fe 72.4％赤铁矿Fe2O3含Fe 70.0％镜铁矿Fe2O3 含Fe 70.0％菱铁矿FeCO3含Fe 48.2％褐铁矿Fe2O3·nH2O 含Fe 48—62.9％针铁矿Fe2O3·H2O 含Fe 62.9％2、铁矿石类型(1)铁矿石的自然类型①按组成矿石的主要铁矿物可分为磁铁矿石、赤铁矿石、镜铁矿石、假象赤铁矿石、钒钛磁铁矿石、褐铁矿石、菱铁矿石，以及由两种以上铁矿物作为主要组成的复合矿石等。
②按矿石中主要脉石矿物的种类可分为石英型、闪石型、辉石型、斜长石型、石榴子石型、铁白云石型、碧玉型铁矿石等。
③按结构构造可分为浸染状、网脉状、条纹一条带状、致密块状、角砾状、鲕状、肾状、蜂窝状、粉状铁矿石等。
（2）铁矿石工业类型①炼钢用铁矿石：含铁量W (TFe)≥56％、有害杂质含量及块度均符合直接入炉炼钢质量标准的铁矿石，主要用于平炉、电炉(炼钢做氧化剂)、转炉(炼钢做冷却剂)。
②炼铁用铁矿石：含铁量W (TFe)≥50％[褐铁矿矿石、菱铁矿矿石扣除烧损后W(TFe)≥50％]、有害杂质含量及块度均符合直接入炉炼铁质量标准的铁矿石。
铁矿石熔点
铁矿石熔点铁矿石是一种重要的矿石资源，广泛用于钢铁工业和建筑业。
熔点是物质从固态转变为液态的温度，对于铁矿石来说，其熔点是一个重要的物理性质。
铁矿石主要由氧化铁和杂质组成。
其中，最常见的铁矿石是赤铁矿，其主要成分是氧化亚铁（Fe2O3）。
其他常见的铁矿石还包括磁铁矿（Fe3O4）和菱铁矿（FeCO3）等。
这些铁矿石在高温下可以熔化，形成液态铁。
铁的熔点是指铁从固态转变为液态所需要的温度。
根据不同的铁矿石种类和纯度，铁的熔点也会有所不同。
一般来说，纯铁的熔点约为1535°C，而含有杂质的铁矿石则会有所降低。
铁矿石的熔点与其成分和结构密切相关。
在高温下，铁矿石中的氧化铁会逐渐分解，释放出氧气，并与高温下的碳反应生成二氧化碳。
这个过程被称为还原反应，是铁矿石熔化的关键步骤。
除了成分和结构，外界条件也会对铁矿石的熔点产生影响。
例如，氧气含量、压力和加热速率等因素都会影响铁矿石的熔化温度。
在真实的工业生产中，为了提高生产效率，通常会采取一些措施来降低铁矿石的熔点，例如添加助熔剂或利用高温炉石。
铁矿石的熔点对于钢铁工业来说至关重要。
在制造钢铁的过程中，需要将铁矿石加热至足够高的温度，使其熔化并与其他金属和杂质分离。
通过调整加热温度和熔化时间，可以控制钢铁中各种元素的含量和性能。
铁矿石的熔点也与炼铁工艺和炉型有关。
不同的炉型和炼铁工艺会对铁矿石的加热方式和温度分布产生影响，从而影响矿石的熔化过程。
因此，在钢铁生产中，需要根据具体的工艺要求选择合适的炉型和炼铁工艺，以提高炼铁效率和产品质量。
铁矿石的熔点是一个重要的物理性质，对于钢铁工业和建筑业具有重要意义。
了解铁矿石的熔点可以帮助我们更好地理解矿石的性质和加工过程，为钢铁生产和应用提供科学依据。
同时，研究如何降低铁矿石的熔点也是钢铁工业发展的一个重要课题，可以提高生产效率和产品质量，推动钢铁工业的可持续发展。
常见铁矿品种及典型指标
常见铁矿品种及典型指标铁矿石是炼铁的主要原料，根据其物理性质和化学成分的不同，可以分为多种不同品种的铁矿石。
以下是常见的铁矿石品种及其典型指标的介绍：1.高品位磁铁矿（高级矿）：-化学成分：含有较高的铁含量（通常超过65％Fe）和低的杂质含量。
-低杂质含量：硅含量低于2％，磷含量低于0.075％，锰含量低于0.10％。
-磁性强：可以通过磁力选矿方法进行提取。
2.低品位磁铁矿（中低级矿）：-较低的铁含量：通常在50％到65％之间。
-化学成分可变性较大：杂质含量较高，比如硅、铝、磷、锰等。
-使用较多的矿石类型之一，需要通过磁力选矿或其他方法进行提纯。
3.赤铁矿（高温烧结型矿）：-化学成分：通常含有60％到67％的铁含量。
-必要的烧结性能：能够在高温下烧结形成高强度的球团矿。
4.褐铁矿（低温烧结型矿）：-化学成分：铁含量通常在50％到60％之间。
-低温烧结性能：较低的熔点和烧结性能，可以在较低的温度下成团。
5.胶结矿（球团矿）：-由其他较低品位的铁矿石经烧结工艺形成的球状颗粒。
-化学成分：通常铁含量为55％到65％，杂质含量较高。
-特点：球团矿在炼铁过程中熔点低，易于熔化，并具有良好的焦炭比。
6.粉矿（细粉状铁矿石）：-特点：颗粒细小且均匀，易于矿石的混合和炼铁过程中的熔化反应。
-化学成分：根据需要可通过混合不同品种的矿石来调整铁含量和杂质含量。
铁矿石的典型指标包括化学成分、物理性质和炼铁特性等：1.化学成分：-铁（Fe）含量：以Fe2O3计，高品位磁铁矿通常超过65％，低品位磁铁矿通常在50％到65％之间。
-硅（SiO2）含量：通常作为杂质来计算，高品位磁铁矿低于2％，低品位磁铁矿较高。
-磷（P）含量：通常作为炼铁过程中的有害杂质来计算，高品位磁铁矿低于0.075％，低品位磁铁矿较高。
-锰（Mn）含量：通常作为杂质来计算，高品位磁铁矿低于0.10％，低品位磁铁矿较高。
2.物理性质：-粒度：粉矿通常细粉状，粒径在0.15毫米以下。
铁矿的质量评价标准
建筑行业：铁矿用 于生产钢筋混凝土， 用于建筑和基础设 施建设
机械制造：铁矿用 于生产各种机械设 备，如汽车、飞机、 船舶等
市场需求：随着全 球经济复苏和基础 设施建设加快，铁 矿市场需求持续增 长
产品竞争力
铁矿的质量：直接影响产品质 量和性能
市场需求：市场需求量大，产 品竞争力强
价格因素：价格合理，产品竞 争力强
04
磷（P）：含量一般在0.05%-0.15%之间， 过高会影响铁的强度和韧性
06
铝（Al）：含量一般在0.01%-0.05%之间， 过高会影响铁的强度和韧性
有害元素含量
铁矿中的有害元素 主要包括硫、磷、 砷、铅、锌等
这些有害元素会对 铁矿的质量产生负 面影响，如降低铁 矿的熔点、增加铁 矿的脆性等
磁性
磁性是铁矿的重 要物理性质之一
磁性的强弱与铁 矿的品位和结构 有关
磁性测试方法： 磁选法、磁化率 法等
磁性在铁矿选矿 中的应用：磁选 机、磁性分离器 等设备
粒度分布
粒度分布的定义：铁矿石中不同粒径颗粒的分布情况 粒度分布的影响因素：矿石类型、开采方法、破碎工艺等 粒度分布的测量方法：筛析法、激光粒度仪法等 粒度分布对铁矿质量的影响：影响矿石的选矿效果、冶炼效率和成品质量
其他杂质：如MgO、 TiO2、V2O5等
重金属：如Cu、Pb、 Zn等
氧化物：如Sห้องสมุดไป่ตู้O2、 Al2O3、FeO等
磷化物：如Fe3P、 Ca3(PO4)2等
硫酸盐：如CaSO4、 BaSO4等
放射性元素：如U、Th、 K等
氯化物：如NaCl、 KCl等
杂质对铁矿质量的影响
杂质含量过高 会影响铁矿的
品位分类
工业炼铁选择铁矿石的要求
工业炼铁选择铁矿石的要求
工业炼铁是一项非常复杂的工艺过程，其中最重要的环节之一就是选择适合的铁矿石进行熔炼加工。
在选择铁矿石时，必须考虑多种因素，包括矿石的化学成分、物理性质、产地、含杂质等等。
以下是在工业炼铁过程中选择铁矿石的要求：
1. 化学成分：铁矿石是一种天然矿物，其化学成分含有大量的铁元素。
在选择铁矿石时，需要考虑其含铁量以及其他元素的含量，如硅、铝、磷、锰、钛等等。
由于熔炼加工时需要添加不同的合金元素，因此铁矿石的元素含量必须符合工艺要求，否则将影响最终产品的质量。
2. 物理性质：铁矿石的物理性质是选择的一个重要因素，其包括颗粒大小、密度、磁性等等。
颗粒大小影响熔炼的速度和效果，而密度和磁性则影响铁矿石在熔炉中的位置和分离效果。
因此，在选择铁矿石时，必须考虑这些特性，以确保其能够与其他原料协调工作，最大限度地提高工艺流程的效率。
3. 产地：铁矿石的产地也是选择的一个重要因素，其因为不同产地的铁矿石含有不同的杂质和矿物，如石英、石灰石、白云石以及硬度等等。
这些杂质和矿物会影响熔炼加工的效果，使得铁矿石在冶金过程中更难以加工。
因此，在选择铁矿石时，必须选择产地和形态最优的铁矿石，以确保最终的熔铁质量。
4. 含杂质：铁矿石中包含不同的杂质，如硫、氧、碳、水等等。
当熔炼加工的过程中，这些杂质会对熔铁的质量和成分产生严重的影响，因此在选择铁矿石时，必须仔细检查其含杂质的情况，并对其进行处理和清洗。
如果铁矿石中的杂质含量过高，将会影响整个冶金工艺流程，从而降低工艺流程经济效益。
赤铁矿的组成和其各种性质和用途
赤铁矿的组成和其各种性质和用途赤铁矿，也称氧化铁矿，是一种重要的铁矿石。
其主要组成成分是Fe2O3（氧化亚铁）。
赤铁矿通常表现为暗红色或暗棕色的块状或颗粒状物质。
赤铁矿具有以下几种主要性质：1. 密度：赤铁矿的密度大约为5.2-5.3 g/cm³，属于相对较重的矿石。
2. 硬度：赤铁矿的硬度在Mohs硬度尺度上大约为5.5-6.5，具有一定的硬度。
3.结晶形态：赤铁矿常以六面体晶体形态出现，也可以是块状、层状或颗粒状。
4.磁性：赤铁矿通常具有一定的磁性，但磁性较弱。
在外加磁场下，赤铁矿会表现出弱的磁吸引力。
5.化学稳定性：赤铁矿化学稳定，在常温下不会与水或空气发生明显的反应。
赤铁矿有广泛的用途，以下列举一些主要应用领域：1.钢铁工业：赤铁矿是最重要的铁矿石之一，可用于冶炼出纯铁或各种钢铁制品。
赤铁矿通过还原反应转化为金属铁，经过炼钢过程，可以制成各种规格和用途的钢铁材料，如建筑钢材、机械零部件等。
2.颜料工业：赤铁矿的红色颜料被广泛应用于油漆、涂料、橡胶制品、化妆品等领域。
赤铁矿颜料具有很好的遮盖性和稳定性，可以提供良好的染色效果。
3.土壤改良剂：赤铁矿可以用作土壤改良剂，在农业和园艺中应用。
其富含的铁元素可以提供植物所需的铁元素，促进植物的生长。
4.填料材料：赤铁矿也可以用作填料材料，用于填充、加固或改良建筑材料，如混凝土、地基填土等。
其颗粒形态和化学稳定性使其成为一种理想的填料材料。
5.其他应用：赤铁矿还可以应用于化学反应催化剂、磁性材料制备、防腐剂等方面。
赤铁矿具有丰富的应用前景，有望在更多领域发挥作用。
总之，赤铁矿作为一种重要的铁矿石，具有多种性质和广泛的应用领域。
其丰富的铁资源和多样化的应用方式，使得赤铁矿在工业和日常生活中具有重要的地位和价值。
铁矿的介绍
1.磁铁矿
• FeO31.03%，Fe2O368.97%或含Fe72.2%，O27.6%，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。具强磁性。
•
离子电位(Φ)是一个重要的地球化学指标。Fe2+的离
子电位为2.70，可在水溶液中呈自由离子(Fe2+)迁移。
Fe3+的离子电位较高，为4.69，它易呈水解产物沉淀。
因此，在还原条件下，有利于Fe2+呈自由离子迁移；在
氧化条件下，则Fe2+易氧化为Fe3+而呈水解产物沉淀。
与铁共沉淀的元素(同价的或异价的)共生组合，可用离子
6.菱铁矿
• FeCO3，FeO62.01%，CO237.99%，常含Mg和Mn。 三方晶系。常见菱面体，晶面常弯曲。其集合体成粗粒状 至细粒状。亦有呈结核状、葡萄状、土状者。黄色、浅褐 黄色(风化后为深褐色)，玻璃光泽。硬度3.5～4.5，比重 3.96左右，因Mg和Mn的含量不同而有所变化。
(二)铁的化学和物理性质
•
(3)鲕状或肾状赤铁矿形态呈鲕状或肾状的赤铁矿。
•
赤铁矿是自然界中分布很广的铁矿物之一，可形成于各种地质作用，但以热液作
用、沉积作用和区域变质作用为主。在氧化带里，赤铁矿可由褐铁矿或纤铁矿、针铁
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
矿经脱水作用形成。但也可以变成针铁矿和水赤铁矿等。在还原条件下，赤铁矿可转
变为磁铁矿，称假象磁铁矿。
3.磁赤铁矿
• γ-Fe2O3，其化学组成中常含有Mg、Ti和Mn等混入物 。等轴晶系，五角三四面体晶类，多呈粒状集合体，致密 块状，常具磁铁矿假象。颜色及条痕均为褐色，硬度5， 比重4.88，强磁性。
赤铁矿的物理化学性质
赤铁矿的化学物理性质赤铁矿 Hematite赤铁矿的化学成分为Fe2O3，晶体属三方晶系的氧化物矿物。
西文名称来源于希腊文“血”的意思，意指这种矿物常常是红色的。
它是一种铁的氧化物，是铁的主要矿石矿物。
虽然，其他的金属逐渐地代替铁的地位，但是铁仍旧是最重要的金属。
因此，赤铁矿是经济上最重要的矿物之一。
只有为数不多的地方，赤铁矿有完美的金属闪光菱面体晶体。
可是更多的情况下，晶体常常是偏平的，更有甚者形成薄板状，有些样品板状成簇组成玫瑰花状，叫铁玫瑰。
有时呈鳞片状集合体，称之为镜铁矿。
所有这些结晶很好的赤铁矿变种都是黑色的，但条痕，即矿物粉末的颜色都是红色的，所谓肾状铁矿就是这种红色，肾状铁矿是一些放射状的集合体，有肾状的表面。
红色是绝大多数没有结晶形态的土状赤铁矿的颜色。
赭石就是这种红色的土状赤铁矿，它一度是作为颜料的。
赤铁矿是广泛地分布在各种岩石当中的副矿物，它以细分散粒状出现在许多火成岩中，在特殊的情况下，在区域变质岩中形成巨大的块体。
在红色砂岩中，赤铁矿是石英颗粒的胶结物，并且将岩石染上颜色。
若要在经济上值得开采，就必须含有几千万吨赤铁矿，这种储量是大量规模的沉积作用造成的，在前寒武系地层中有很多这种铁矿，它们通常含硅的杂质。
富铁矿，含铁量至少在50％，它是由于雨水将二氧化硅淋去而富集成的。
这些富矿是世界上铁的来源，但是，它的储量正在日益减少。
为了弥补这种不足，矿业公司正在将注意力转向原始的含铁建造，即所谓含铁石英岩。
这种岩石仅仅含25—30％的铁，但是它有非常巨大的储量。
用机械的办法，可以使低品位的铁矿石的铁矿物富集。
这样，含铁石英岩将是持久的铁矿资源。
在每个大洲都找到和开采大型的赤铁矿床。
在1961 年苏联取代了美国成为最大的生产国。
排在美国之后的是法国、加拿大、中国、瑞典和澳大利亚。
在美国，自从19 世纪末以来，矿物的最大产地是大湖区的前寒武系岩石中。
与等轴晶系的磁铁矿成同质多象。
单晶体常呈菱面体和板状，集合体形态多样，有片状、鳞片状（显晶质）、粒状、鲕状、肾状、土状、致密块状等。
黄铁矿物理性质
黄铁矿物理性质浅黄铜黄色，表面常具黄褐色锖色，条痕绿黑或褐黑。
具有强金属光泽。
不透明。
无解理，断口参差状。
硬度6至6、5，相对密度4、9至5、2。
具检波性。
导电性：黄铁矿是半导体矿物。
由于不等价杂质组分代替，产生电子心或空穴心而具导电性。
热电性：在热的作用下，所捕获的电子易于流动，并有方向性，形成电子流，产生热电动势而具热电性。
黄铁矿立方体（左）及五角十二面体（右）晶体晶体参数：等轴品系，对称型m3.空间Pa3，a0=0.5417nm；Z=4。
成分与结构：Fe46.55%，553.45%。
含有Co、N类质同像混入物和As、Sb、Cu、Au、Ag等机械混入物。
晶体结构相似于方铅矿，即哑铃状对硫离子代替了方铅矿结构中简单硫离子的位置，铁离子代替了铅离子的位置。
但由于哑铃状对硫离子的伸长方向在结构中交错配置，使各方向键力相近，因而黄铁矿解理极不完全，而且硬度显著增大。
形态：晶形常量立方体、五角十二面体，较少呈八面体)。
在立方体晶面上常能见到晶面条纹，这种条纹的方向在两相邻晶面上相互垂直，和所属对称型相吻合。
双晶主要是依(110)和(111)为双晶面的贯穿双晶，分别为铁十字律双晶和尖晶石律双晶。
集合体常呈致密块状、散染粒状以及结核状等。
物理性质：浅黄铜色，表面带有黄褐的锖色；条痕绿黑色；金属光泽。
硬度6-6.5；断口参差状。
密度5g/cm3。
鉴定特征:以其晶形、晶面条纹、颜色、硬度等特征与相似的黄铜矿、磁黄铁矿相区别。
次生变化氧化带中，黄铁矿易于分解而形成黄钾铁矾、针铁矿。
针铁矿是构成褐铁矿的主要矿物成分。
褐铁矿有时具有黄铁矿晶形的假象。
成因与产状：是地壳中分布最广的硫化物，形成于多种不同地质条件下。
见于铜镍硫化物岩浆矿床、接触交代矿床、多金属热液矿床中。
黄铁矿含量最高的矿床是产于火山岩系中的含铜黄铁矿层，由火山沉积和火山热液作用所形成。
外生成因的黄铁矿见于沉积岩、沉积矿床和煤层中，往往成结核状和团块状。
赤铁矿的物理性质与化学组成分析
赤铁矿的物理性质与化学组成分析赤铁矿，化学式为Fe2O3，是一种重要的铁矿石，在工业生产中广泛应用。
该矿石具有独特的物理性质和化学组成，对于了解其性质和应用具有重要意义。
首先，让我们来分析赤铁矿的物理性质。
赤铁矿是一种密度较高的矿石，其相对密度约为 5.24-5.26。
其颜色为暗红色或棕红色，在光线照射下呈半透明的性质。
赤铁矿的硬度为5.5-6，属于中等硬度。
它的断口呈贝壳状或不规则状，具有金属光泽。
赤铁矿的熔点约为1565℃，熔化后可以得到纯铁。
赤铁矿的物理性质使得它在工业中具有许多应用。
由于其密度较高和硬度适中，赤铁矿常用于钢铁生产中。
它可以被还原为金属铁，进一步用于铸造、制造机械和建筑材料等领域。
此外，赤铁矿也可以用于制造磨料、耐火材料和涂料等工业产品。
除了物理性质，赤铁矿的化学组成也是我们需要关注的内容之一。
赤铁矿的主要成分是氧化铁，化学式为Fe2O3。
它主要由二氧化铁（FeO）和三氧化二铁（Fe2O3）组成，通常含有较少的杂质。
杂质可以包括硅酸盐、铝酸盐、钛酸盐和镁酸盐等。
赤铁矿的化学成分和纯度对其应用具有重要影响。
高纯度的赤铁矿可以用于电子元器件、磁性材料和催化剂等高新技术领域。
此外，含有硅、铝和镁等元素的赤铁矿可以用于制备陶瓷材料，而含有钛的赤铁矿则可以应用于颜料工业。
针对赤铁矿的化学组成分析，可以通过多种方法进行。
一种常用的方法是通过X射线衍射（XRD）来确定矿石中的晶体结构和含量。
通过使用不同类型和能量的X射线，矿石中各种成分的晶体结构及含量可以得到准确的定量分析。
除了XRD，还可以使用扫描电子显微镜（SEM）进行赤铁矿的成分分析。
SEM可以通过扫描样品表面，利用样品表面电子对显微图像的散射和反射，从而确定样品的成分和形貌。
化学分析方法也可以用于分析赤铁矿的成分。
例如，可以使用化学溶解和滴定技术来确定赤铁矿中铁的含量。
该方法可以准确测定赤铁矿中的氧化铁含量，从而更好地了解其化学组成。
赤铁矿的形态
赤铁矿的形态赤铁矿，也称为赤铁矿石，是一种重要的铁矿石，其主要成分是氧化铁。
赤铁矿的形态与性质直接影响着其在冶金工业中的利用和加工。
下面将就赤铁矿的形态进行相关参考内容的介绍。
1. 外观形态：赤铁矿的外观形态通常为块状或纤维状。
块状赤铁矿一般呈紧密结晶的条状或块状，颜色为黑褐色或暗红色；而纤维状赤铁矿则呈丝状或锯齿状的纤维形态，呈银灰色或暗红色。
2. 物理性质：赤铁矿是一种坚硬的矿石，具有金属光泽和不规则的断口。
其硬度在5.5-6.5之间，密度大约为5.15-5.25g/cm³，比重为4.9-5.1。
赤铁矿的熔点较高，约为1535°C。
3. 化学成分：赤铁矿的化学成分主要是氧化铁Fe2O3。
同时，赤铁矿中还含有杂质元素，如硅、铝、锰、钙等。
这些杂质元素的含量对赤铁矿的性质和用途有一定影响。
4. 结晶形态：赤铁矿的结晶形态主要有三种，分别是四方晶系的六方晶系（η-Fe2O3）和斜方晶系的二方晶系（α-Fe2O3，β-Fe2O3）。
其中，α-Fe2O3是常见的赤铁矿，其结晶形态为纤锤状晶体，颜色呈暗红色。
β-Fe2O3的结晶形态为板状晶体或板状集合体，颜色呈暗棕色。
5. 矿石质量：赤铁矿的矿石质量通常通过含铁量来评价，一般情况下，含铁量越高，矿石质量越好。
正常赤铁矿的含铁量在50%以上，优质赤铁矿的含铁量可以达到60%以上。
6. 地质分布：赤铁矿广泛分布于全世界各个地区，尤以巴西、澳大利亚、印度、中国等为主要产区。
在中国，赤铁矿资源主要分布在东北、山东、河北、湖北、湖南等地区。
7. 冶金加工：赤铁矿是冶金工业中重要的原料矿石之一，其通过冶炼过程转化为铁精矿。
冶炼赤铁矿的主要方法有烧结、还原熔融、燃烧还原等。
在冶炼过程中，需考虑赤铁矿的形态、含铁量、杂质含量等因素，以达到最佳冶炼效果。
8. 应用领域：赤铁矿广泛应用于冶金工业，主要用于生产铁和钢。
此外，赤铁矿还可用于生产磁性材料、催化剂、颜料等。
铁矿矿石的性质与分类
根据矿石结构分类
块状矿石： 结构完整， 大小不一
粉状矿石： 结构松散， 粒度较小
带状矿石： 结构连续， 厚度不一
层状矿石： 结构层状， 厚度均匀
结核状矿石： 结构紧密， 形状多样
网状矿石： 结构复杂， 孔洞较多
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铁矿矿石的化学 成分：主要成分 为铁，还含有硅、 锰、磷等元素
铁矿矿石的物理 性质：颜色、光 泽、硬度、密度 等
铁矿矿石的工业 用据矿物成分分类
磁铁矿：主要成分为Fe3O4，具有磁性
菱铁矿：主要成分为FeCO3，呈灰色
赤铁矿：主要成分为Fe2O3，呈红色
铁矿矿石的主要 成分是铁和氧， 还含有少量其他 元素如硅、锰、 磷等
铁矿矿石的化学 性质主要表现为 氧化还原反应， 如铁的氧化和还 原
铁矿矿石的化学 性质还表现为酸 碱反应，如铁与 酸反应生成铁盐 和氢气
铁矿矿石的化学 性质还表现为热 反应，如铁与氧 气反应生成氧化 铁
矿物学特征
铁矿矿石的种类： 磁铁矿、赤铁矿、 褐铁矿等
铁矿矿石的性质与分 类
,
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目录 /目录
01
铁矿矿石的性 质
02
铁矿矿石的分 类
1 铁矿矿石的性质
物理性质
颜色：铁矿矿石 通常呈黑色、红 色或褐色
硬度：铁矿矿石 的硬度通常在56之间
密度：铁矿矿石 的密度通常在 4.5-5.5g/cm³ 之间
磁性：铁矿矿石 具有磁性，可以 被磁铁吸引
化学性质
褐铁矿：主要成分为Fe2O3·nH2O，呈褐 色
黄铁矿：主要成分为FeS2，呈黄色 钛铁矿：主要成分为FeTiO3，呈黑色
根据铁含量分类
高铁矿：铁含量大于60% 中铁矿：铁含量在30%-60%之间 低铁矿：铁含量小于30%
铁矿物及性质
铁的化合物氧化亚铁化学式FeO，黑色，密度5.7。
不稳定，只能存在于575℃以上，低于575℃发生歧化反应：4 FeO → Fe + Fe3O4 。
自然界中不存在氧化亚铁。
磁铁矿化学式Fe3O4，也常常写成FeO·Fe2O3，理论含铁量72.4%，组织致密坚硬，块状或粉状。
密度4.9～5.2g/cm3，硬度5.5～6.5，难还原。
一般外表颜色为钢灰色和黑灰色，黑色条痕，具有磁性。
一般开采出来的磁铁矿品位为30～60%，当含铁量大于45%、粒度为5～8mm时，可直接供炼铁用。
低于45%，需经过选矿处理。
假象赤铁矿和半假象赤铁矿纯磁铁矿由于氧化作用，部分磁铁矿被氧化成赤铁矿，但仍保持磁铁矿的结晶形态。
赤铁矿俗称“红矿”，化学式Fe2O3，理论含铁量70%。
有的赤铁矿有非常致密的结晶组织，有的分散成粉状。
晶型多为片状和板状。
赤铁矿密度为4.8～5.3g/cm3，硬度则不一样，结晶赤铁矿硬度5.5～6.0，钢灰色和铁黑色，条痕暗红色，其它形式赤铁矿为暗红色。
赤铁矿易还原和破碎。
片状赤铁矿表面有金属光泽、明亮如镜者称镜铁矿，细小片状的称云母片状赤铁矿，红土状赤铁矿叫铁赭石。
实际开采出来的赤铁矿含铁在40～60%。
褐铁矿含结晶水的Fe2O3，化学式可用mFe2O3·nH2O来表示。
2Fe2O3·H2O叫水赤铁矿，Fe2O3·H2O叫针赤铁矿，3Fe2O3·4H2O叫水针铁矿，2Fe2O3·3H2O叫褐铁矿，Fe2O3·2H2O叫黄针铁矿，Fe2O3·3H2O叫黄赭石。
自然界中褐铁矿绝大部分以2Fe2O3·3H2O形式存在，外表颜色为黄褐色、暗褐色和黑色，黄褐色条痕，密度3.0～4.2g/cm3，硬度1～4。
褐铁矿富矿很少，一般品位37～55%。
当品位低于35%时需要选矿。
菱铁矿菱铁矿为碳酸盐铁矿石，化学式为FeCO3，理论含铁量48.2%。
东鞍山铁矿石矿石性质
东鞍山铁矿矿石性质东鞍山铁矿现开采平面为－38m～79 m，矿床赋存于太古界鞍山群变质岩系中，其上覆盖有第四纪地层，属于前震旦纪海相沉积变质大型铁矿床。
矿石结构构造比较复杂，主要呈条带状和条纹状构造，其次为隐条带状构造和块状构造，部分为揉皱状构造和角砾状构造；矿石的结构主要为变晶结构，其次为鳞片状变晶结构、交代结构、蜂窝状和土状结构、包裹体结构。
条带状构造的矿石由交迭的铁质条带和石英条带组成。
铁质条带内的铁矿物含量高达60%—80%，铁质条带内的脉石矿物中常含有数量较多的铁质包裹体，脉石条带中也含有较多的铁质包裹体。
这容易导致矿石中极细粒级含量偏高，对矿物的单体解离是不利的。
隐条带状构造矿石在镜下仍表现为条带状，但其粒度更细，以致于向致密状矿石过渡。
块状构造的矿石中铁矿物较为均匀地分布于脉石矿物中，铁矿物粒度也相对均一。
角砾状和揉皱状的矿石在东鞍山铁矿较为发育，但是这种构造的矿石具有铁矿物粒度两极分化的特点，在矿物磨矿过程中易造成两极分化。
碳酸盐矿石中分布的网脉状、蜂窝多孔状及土状构造多为碳酸盐矿物在地表或近地表遭风化淋滤作用形成的。
在风化淋滤的孔洞中充填着褐铁矿或粘土质物质，这使得这部分矿石非常难选。
变晶结构是铁矿物与石英紧密相嵌构成的不等粒等轴状或不等轴状花岗变晶结构；鳞片状变晶结构主要是绿泥石呈片状或鳞片状定向排列与铁矿物构成的变晶结构，使铁矿物常常以极细粒包裹体存在于绿泥石中；交代结构表现为假象赤铁矿交代于磁铁矿中和铁矿物与石英间的相互交代，形成交代残留结构、港湾状溶蚀结构、环边结构及边框结构；蜂窝状及土状结构常见于风化的碳酸盐矿石中；包裹体结构是指细粒铁矿物被石英或其它矿物所包裹，这种结构在东鞍山铁矿较为普遍[2，4，5，8]。
2.1矿石的工艺类型和矿物学特征按矿石的自然类型东鞍山铁矿石可分为假象赤铁石英岩、磁铁假象赤铁石英岩、假象赤铁磁铁石英岩、磁铁石英岩、含绿泥石磁铁石英岩、含绿泥石假象赤铁石英岩、菱铁矿磁铁石英岩、含菱铁矿假象赤铁磁铁石英岩；按矿石的工艺类型化分为氧化矿石、高亚铁矿石、半氧化矿石、未氧化矿石、含碳酸铁矿石、含绿泥石矿石、褐铁矿矿石。
全球15大铁矿石品种及其特点
全球15大铁矿石品种及其特点1、PB粉、块（Pb Fines/Pb Lumps）：产于澳大利亚，又称皮尔巴拉混合矿（力拓公司经营），粉的品位在61.5％左右，部分褐铁矿，烧结性能较好；块的品位在62.5％左右，属褐铁矿，还原性好，热强度一般。
PB粉和块可由汤姆普赖斯矿、帕拉布杜矿、马兰杜矿、布鲁克曼矿、那牟迪矿和西安吉拉斯矿等矿山的粉矿混匀成。
2、杨迪粉（Yandi Fines）：产于澳大利亚（必和必拓公司经营），品位在58％左右，铝含量低，属褐铁矿，结晶水较高，混合制料所需水分要求较高，因其结构疏松，烧结同化性和反应性较好，因此可部分替代纽曼山粉矿或巴西粉矿。
含相对低的Al2O3，而且这两种矿粉都比哈默斯利矿粉粗，它们都有合理的冶炼性能，但烧结性能不佳。
3、麦克粉（Mac Fines）：MAC粉的正常品位在61.5％左右，目前供给中国市场多为58％左右的品位，部分属褐铁矿，烧结性能较好，含有5％左右的结晶水，炼铁时烧损较高，随其配比加大，烧结矿的烧成率逐步下降。
经钢厂研究，MAC粉配比在15％-20％时烧结矿小于5mm级水平较低，配比为20％的烧结成品率最高。
4、纽曼粉、块矿（Newman Fines/Newman Lumps）：产于澳大利亚的东皮尔巴拉的纽曼镇的纽曼山矿，属赤铁矿，烧结性能较好，粉的品位在62.5％左右，块的品位在65％左右，由澳大利亚西澳州必和必拓公司生产。
5、罗布河粉、块（Robe River Fines/Robe River Lumps）：产于澳大利亚的罗布河铁矿联合公司；品位在57.5％左右，含3％-5％的复合水，这会导致高燃料率及低生产率；属于褐铁矿，烧结性能不好，但其烧结矿的冶炼性能很好。
6、火箭粉：又称FMG（福蒂斯丘金属集团（Fortescue metal Group （FMG）））粉，由澳大利亚第三大铁矿石生产商FMG 公司生产；据说用作火箭发动机燃料的一种成分，故称火箭粉，其品位在58.5％左右，硅4左右，铝1.5左右，属于褐铁矿，烧结性能较好，储量大且单烧品位高，结晶水在8％左右。
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铁的化合物
氧化亚铁
化学式FeO，黑色，密度5.7。
不稳定，只能存在于575℃以上，低于575℃发生歧化反应：4 FeO → Fe + Fe3O4 。
自然界中不存在氧化亚铁。
磁铁矿
化学式Fe3O4，也常常写成FeO·Fe2O3，理论含铁量72.4%，组织致密坚硬，块状或粉状。
密度4.9～5.2g/cm3，硬度5.5～6.5，难还原。
一般外表颜色为钢灰色和黑灰色，黑色条痕，具有磁性。
一般开采出来的磁铁矿品位为30～60%，当含铁量大于45%、粒度为5～8mm时，可直接供炼铁用。
低于45%，需经过选矿处理。
假象赤铁矿和半假象赤铁矿
纯磁铁矿由于氧化作用，部分磁铁矿被氧化成赤铁矿，但仍保持磁铁矿的结晶形态。
赤铁矿
俗称“红矿”，化学式Fe2O3，理论含铁量70%。
有的赤铁矿有非常致密的结晶组织，有的分散成粉状。
晶型多为片状和板状。
赤铁矿密度为4.8～5.3g/cm3，硬度则不一样，结晶赤铁矿硬度5.5～6.0，钢灰色和铁黑色，条痕暗红色，其它形式赤铁矿为暗红色。
赤铁矿易还原和破碎。
片状赤铁矿表面有金属光泽、明亮如镜者称镜铁矿，细小片状的称云母片状赤铁矿，红土状赤铁矿叫铁赭石。
实际开采出来的赤铁矿含铁在40～60%。
褐铁矿
含结晶水的Fe2O3，化学式可用mFe2O3·nH2O来表示。
2Fe2O3·H2O叫水赤铁矿，Fe2O3·H2O叫针赤铁矿，3Fe2O3·4H2O叫水针铁矿，2Fe2O3·3H2O 叫褐铁矿，Fe2O3·2H2O叫黄针铁矿，Fe2O3·3H2O叫黄赭石。
自然界中褐铁矿绝大部分以2Fe2O3·3H2O形式存在，外表颜色为黄褐色、暗褐色和黑色，黄褐色条痕，密度3.0～4.2g/cm3，硬度1～4。
褐铁矿富矿很少，一般品位37～55%。
当品位低于35%时需要选矿。
菱铁矿
菱铁矿为碳酸盐铁矿石，化学式为FeCO3，理论含铁量48.2%。
硬度3.5～
4.5，比重3.96左右，因Mg和Mn的含量不同而有所变化。
在自然界中，有工业开采价值的菱铁矿比其他三种矿石都少。
菱铁矿很容易被分解氧化成褐铁矿。
一般含铁量不高，但受热分解出CO2以后，不仅含铁量显著提高而且也变得多孔，还原性很好。
钛铁矿
为FeTiO3，晶体常成板状，呈块状或粒状。
钢灰或铁黑色，金属光泽，硬度5～6，比重4.7～4.78，具弱磁性。
在950℃以上钛铁矿与赤铁矿形成完全类质同象。
当温度降低时，即发生熔离，故钛铁矿中常含有细小鳞片状赤铁矿包体。
钒钛磁铁矿
实际上磁铁矿的化学式可以写成Fe2+(2Fe3+)O4，其中的部分3价Fe离子可被性质相似的V3+、Ti3+离子替代，形成类质同相复合矿物，这就是钒钛磁铁矿。
黄铁矿
主要成分为FeS2，即过硫化亚铁，摩氏硬度较大，达6-6.5，比重4.9―5.2。
黄铁矿分布广泛，在很多矿石和岩石中包括煤中都可以见到它们的影子。
铁橄榄石
化学式2FeO·SiO2，熔点为1205℃，由FeO与SiO2在高于990℃的温度下生成，强度和还原性均较差。
铁橄榄石很容易和FeO及SiO2再生成熔点更低的化合物，如：2FeO·SiO2-Fe3O4，该共熔混合物熔点为1142℃，2FeO·SiO2-FeO共熔混合物熔点为1177℃，2FeO·SiO2-SiO2共熔混合物的熔点为1178℃。
铁酸钙类
铁酸钙，化学式CaO·Fe2O3，熔点为1449℃；铁酸二钙，2CaO·Fe2O3，熔点为1216℃；二铁酸钙，化学式CaO·2Fe2O3，熔点为1226℃，生成于1155℃以上，但低于1155℃CaO·2Fe2O3不稳定，将分解成铁酸钙和次生赤铁矿。
铁酸钙和铁酸二钙是强度高和还原性好的化合物，它还在还原过程中有良好的热稳定性。