基于黄铁矿加热变化过程中新生磁黄铁矿特征及其生成途径
安徽铜陵冬瓜山矿床中磁黄铁矿矿石结构特征及其成因意义
2010年6月J une,2010 矿 床 地 质 MIN ERAL DEPOSITS第29卷 第3期Vol.29 No.3文章编号:025827106(2010)0320405210安徽铜陵冬瓜山矿床中磁黄铁矿矿石结构特征及其成因意义Ξ郭维民,陆建军33,章荣清,徐兆文(南京大学成矿作用国家重点实验室,南京大学地球科学与工程学院,江苏南京 210093)摘 要 安徽铜陵冬瓜山矿床是长江中下游地区具有代表性的大型层状硫化物矿床,磁黄铁矿为矿床中的主要硫化物矿物。
该矿床主要由层状硫化物矿体组成,伴有矽卡岩型和斑岩型矿体。
在层状矿体上部,磁黄铁矿主要为块状构造,而层状矿体下部,磁黄铁矿多为层纹状、条带状构造,具有显著的沉积结构构造特征。
野外地质观察及室内矿相学研究表明,层状矿体中磁黄铁矿矿石遭受了强烈的变质作用及热液交代作用。
进变质过程中形成的结构主要为胶黄铁矿转变为黄铁矿以及进一步变质转变为磁黄铁矿、磁铁矿时形成的交代残留结构。
退变质过程则以磁黄铁矿的退火、黄铁矿变斑晶的生长和单纯六方磁黄铁矿的形成为特征。
岩浆热液对单纯六方磁黄铁矿的交代作用形成了单斜和六方磁黄铁矿的交生结构。
这些结构特征表明层状矿体中的磁黄铁矿并不是岩浆热液成因,而主要为石炭纪同生沉积胶黄铁矿、黄铁矿在燕山期岩浆侵入所引起的热变质作用下脱硫所形成,并在热变质作用之后又受到岩浆热液的叠加交代。
磁黄铁矿的结构特征显示冬瓜山矿床的形成经历了同生沉积、热变质、热液交代等多个阶段,支持其为同生沉积2叠加改造型矿床。
关键词 地质学;磁黄铁矿;矿石结构;喷流沉积;叠加改造;冬瓜山矿床;铜陵中图分类号:P618.41 文献标志码:AOre textures and genetic signif icance of pyrrhotite from Dongguashanore deposit in Tongling area,Anhui ProvinceGUO WeiMin,L U JianJ un,ZHAN G RongQing and XU ZhaoWen (School of Earth Sciences and Engineering and State K ey Laboratory of Mineral Deposit Research,Nanjing University,Nanjing210093,Jiangsu,China)AbstractPyrrhotite is the main sulfide mineral in the Dongguashan ore deposit,one of the most representative strati2 form sulfide deposits in the Middle2Lower Yangtze River metallogenic belt.The Dongguashan ore deposit is mainly composed of a large stratiform sulfide ore body associated with skarn and porphyry ore bodies.Pyrrhotite in the upper part of the stratiform ore body is mostly of massive structure,whereas that in the lower part is mainly of banded or layered structure.Field and microscopic investigation shows that pyrrhotite ores underwent intense metamorphism and hydrothermal replacement.Phase conversion from colloform pyrite through pyrite to pyrrhotite and magnetite occurred in the course of prograde metamorphism.Retrograde metamorphism is charac2 terized by the presence of annealing texture in pyrrhotite,the growth of porphyroblastic pyrite and the formation of hexagonal pyrrhotite.The replacement of pure hexagonal pyrrhotite by magmatic hydrothermal fluids led toΞ本文得到高等学校博士科学点专项科研基金(1999028435)的资助第一作者简介 郭维民,男,1983年生,博士研究生,矿床学专业。
黄铁矿在不同温度下的相变演化
黄铁矿在不同温度下的相变演化
黄铁矿在不同温度下的相变演化
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黄铁矿是一种重要的矿物，它是由水和空气中的氧气在特定温度条件下形成的。
它具有良好的电磁性能，广泛应用于军事、航空、电子、医药等领域。
本文将对黄铁矿在不同温度下的相变演化进行详细的探讨。
一、黄铁矿的形成
黄铁矿是一种重要的氧化物矿物，它的分子结构包括三种元素：氧、铁和氢。
在一定的温度条件下，这三种元素会发生反应，形成黄铁矿。
此外，受到外界水、气体的影响，黄铁矿的晶体结构也会发生变化。
二、黄铁矿在不同温度下的相变演化
1. 低温条件下
在常温下，黄铁矿呈现出橙色，由于水分和气体的影响，表面会出现棕褐色的斑块。
此外，在低温条件下，黄铁矿表面也会出现一层薄薄的水膜，这是因为黄铁矿对温度有较强的敏感性，因此在低温条件下会出现一层薄薄的水膜。
2. 中温条件下
随着温度的升高，黄铁矿表面会出现一层淡黄色的水膜。
此外，在中温条件下，由于水分和气体的影响，表面会出现一层金属光泽，而且表面会有一定的裂纹。
3. 高温条件下
随着温度的升高，表面的金属光泽会愈加明显，并会出现更多的裂纹。
此外，在高温条件下，表面会出现一层薄薄的光亮片，而且表面会有微弱的金属光泽。
三、总结
以上就是关于黄铁矿在不同温度下的相变演化的详细介绍。
可以看出，随着温度的升高，表面会逐渐出现金属光泽，并会出现薄薄的光亮片和裂纹。
因此，要想保证黄铁矿产品质量，就必须保证它们在正确的温度条件下进行加工处理。
磁黄铁矿
磁黄铁矿磁黄铁矿化学组成磁黄铁矿的化学组成较FeS理论含量含有更多的S，S的含量可达到39-40%，混入物以Ni和Co为最常见，往往是类质同象置换Fe.；类别硫化物-单硫化物-磁黄铁矿族；晶系和空间群320℃以上稳定的为高温六方晶系变体，空间群为P63/mmc；320℃以下稳定的为，空间群为C2/c；晶胞参数高温六方晶系变体为a0=0.343nm，c0=0.569nm；低温单斜晶系变体a0=0.686nm，b0=1.190nm，c0=1.285nm；形态晶形呈六方板状、柱状或桶状，但很少见。
通常呈致密块状集合体；颜色暗黑铜黄色，表面常呈褐锖色；条痕灰黑色；理论组成(wB%)：Fe 63.53，S 36.47。
实际上硫可达39~40%，因部分Fe2 被Fe3 代替，为保持电价磁黄铁矿平衡，在Fe2 位置上出现空位，称为缺席构造。
故磁黄铁矿的通式常以Fe1-XS 表示。
式中x表示Fe原子亏损数（结构空位），一般x=0~0.223。
可有少量Ni、Co、Mn、Cu代替Fe，并有Zn、Ag、In、Bi、Ga、铂族元素等呈机械混入物。
结构与形态六方晶系，a0=0.349nm，c0=0.569nm；Z=2。
红砷镍矿型结构。
复六方双锥晶类，D6h-6/mmm(L66L27PC)。
晶体一般∥呈板状，少数为锥状、柱状。
常见单形：平行双面c，六方柱m ，六方双锥r 、u 、s 。
依成双晶或三连晶。
常呈粒状、块状或浸染状集合体。
物理性质暗青铜黄色，带褐色锖色。
条痕亮灰黑色。
金属光泽。
解理∥ 不完全。
裂开发育。
性脆。
硬度3.5~4.5。
磁黄铁矿相对密度4.60~4.70。
具弱磁性。
产状与组合广泛产于内生矿床中。
在与基性、超基性岩有关的硫化物矿床中为主要矿物。
在Cu-Ni硫化物矿床中，常与镍黄铁矿、黄铜矿密切共生。
在接触变质矿床中，为夕卡岩晚阶段的产物，与黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿、闪锌矿、毒砂等共生。
在热液矿床中，常与黑钨矿、辉铋矿、毒砂、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、石英等共生。
东山铁矿床中磁黄铁矿的分布及形成机理
Serial N o.409Ju ly .2003 矿 业 快 报EXPR ESS I N FORM A T I ONO F M I N I N G I NDU STR Y 总第409期2003年7月第7期 邓永前,马钢集团控股公司南山矿业公司硫酸厂,工程师,243031安徽省马鞍山市向山。
东山铁矿床中磁黄铁矿的分布及形成机理邓永前(南山矿业公司) 摘 要:根据槽探结果,分析了东山铁矿床磁黄铁矿的分布特点及变化规律。
关键词:槽探;磁黄铁矿;品位变化;机理中图分类号:P 62 文献标识码:A 文章编号:100925683(2003)0720039203D istr ibution and For ma tion M echan is m of Pyrrbotite i n D ongshan Iron D epositD eng Yongqian:B ased on the resu lts of channel exp lo rati on ,the distribu ti on Characteristics and variati on law of p yrrho tite in Dongshan iron depo sit are analysed .Keywords :Chanael exp lo rati on ,Pyrrho tite ,Grade change ,M echan is m1 地质概述东山铁矿床分大东山及小东山两个矿体。
大东山铁矿体赋存在闪长玢岩体内的枝杈裂隙中,呈大脉状体。
铁矿石主要类型为阳起石磁铁矿,阳起石磷灰石磁铁矿,次为角砾状磁铁矿和浸染状磁铁矿。
小东山铁矿体上部赋存在以安山灰角砾熔岩为主的尖山岩质内,下部矿体赋存在闪长玢岩内和内接触带中。
铁矿石主要为安山质角砾岩浸染状高磷高硫赤铁矿磁铁矿。
东山铁矿床的黄铁矿主要赋存在断裂带内和各种构造裂隙中,以铁矿体的伴生体及共生体形式存在。
黄铁矿的化学形成方式
黄铁矿的化学形成方式
黄铁矿是一种常见的矿石，其化学形成方式主要是通过地质过程中的沉积和变质作用所形成的。
黄铁矿的形成过程可以追溯到数亿年前的地质时期。
在这个时期，地壳上的海洋、湖泊和河流中富含大量的铁离子。
当这些富含铁离子的水体受到氧气、碳酸盐和硫酸盐等物质的影响时，就会发生氧化和沉淀反应，最终形成黄铁矿。
具体来说，黄铁矿的形成主要经历了以下几个过程：
1. 溶解和输运：在海洋、湖泊和河流中，铁离子以溶解态存在。
这些铁离子会随着水体的流动被输送到其他地方。
2. 氧化反应：当富含铁离子的水体接触到氧气时，铁离子会发生氧化反应，生成氧化铁。
氧化铁有多种类型，其中包括了黄铁矿的前体物质，如磁铁矿和赤铁矿。
3. 沉淀：氧化铁会随着水体的运动逐渐沉淀下来，形成沉积物。
这些沉积物中的氧化铁颗粒会逐渐聚集在一起，形成黄铁矿的矿石体。
4. 地质作用：随着时间的推移，沉积物会经历地质作用，如压实、加热和变形等。
这些地质作用会使沉积物中的黄铁矿颗粒发生变化，形成更加坚硬和致密的矿石。
需要注意的是，黄铁矿的形成并非一蹴而就的过程，而是需要经历漫长的时间。
地质学家通过对岩石和沉积物的研究，可以推断出黄铁矿的形成时代和地质环境。
总的来说，黄铁矿的化学形成方式主要是通过铁离子的氧化和沉淀反应，经过长时间的地质作用，形成了这种常见的矿石。
黄铁矿的形成过程是地球历史演化的见证，对于理解地质变迁和资源形成具有重要的意义。
通过深入研究黄铁矿的形成机制，不仅可以揭示地球历史的秘密，还可以为矿产资源的勘探和开发提供重要的参考。
黄铁矿加热相变特征的XRD初步研究
基金项目：国家自然科学基金（批准号：50974025），四川省应用基础研究基金（编号：07JY029-029），教育部高等学校博士点基金（编号：20095122110015）作者简介：范博文，女，23岁，硕士生，矿物材料学专业.*通讯作者，E-mail ：wangling@ 黄铁矿加热相变特征的XRD 初步研究范博文1，汪灵1，2*，邓苗1，胡钰昊1，李萍1，殷德强1（1.成都理工大学材料与化学化工学院，四川成都610059；2.成都理工大学金刚石薄膜实验室，四川成都610059）黄铁矿，化学成分FeS 2，其晶体属等轴晶系的硫化物矿物。
常见晶形是立方体、五角十二面体、八面体及它们的聚形。
立方体晶面上有与晶棱平行的条纹，各晶面上的条纹相互垂直。
黄铁矿颜色多为浅黄色或黄铜色，条痕绿黑或褐黑，强金属光泽，不透明，无解理，参差状断口。
硬度6 6.5，比重4.95 5.20，熔点1171ħ，性脆。
在地表条件下易风化为褐铁矿。
黄铁矿是半导体矿物，具有弱导电性，及热电性。
不溶于水和稀盐酸，溶于硝酸并有硫黄析出。
黄铁矿磁性很弱几乎无磁性。
黄铁矿主要用于制造硫酸，部分用于生产硫黄及各种含硫化合物等。
以黄铁矿为原料制取硫酸，其矿渣可用来炼钢、炼铁，炉渣可作为水泥的附属原料。
黄铁矿中常混杂有金和铜，又是一种重要的金、铜矿。
黄铁矿作为载金矿物，是各种类型金矿床中分布最广的金属矿物，隐藏着丰富的地质信息。
黄铁矿不仅作为重要的化工矿石矿物及多种金属元素的综合利用对象，还是很重要的成因指示矿物。
黄铁矿是自然界中产出最广泛的硫化物矿物之一，应用广泛。
但是，黄铁矿有时会作为非金属矿物的伴生杂质而存在，会对矿物性能产生影响。
当Fe 、S 以微量元素形式存在时是有害的，会对产品质量产生影响。
所以，对作为有害成分而存在的黄铁矿的提取就具有很重要的意义。
非金属矿物原料中去除黄铁矿是一项非常重要的工作。
根据文献查阅，黄铁矿在一定加热温度下会发生物相转化。
矿物标本收藏专题（139）——磁黄铁矿（Pyrrhotite）
矿物标本收藏专题（139）——磁黄铁矿（Pyrrhotite）矿物标本收藏专题（139）——磁黄铁矿（Pyrrhotite）(2007-03-12 08:48:50)转载▼⼀碟花⽣⽶吃着吃着，⼜没刻意去挑选，到后来怎么就剩下最⼩的了呢？⽽且前⾯吃的花⽣⽶，那个⾹呀！脆呀！感觉好极了。
可常常是吃到最后⼀颗，偏偏是颗烂的，毁了前⾯所有的好兴致，发誓以后再也不吃最后⼀颗，可它⼜在倒数第⼆出现了，呸！呸！呸！附上参数：【化学组成】Fe1-xS。
⾃然界产出的磁黄铁矿往往含有更多的S，可达39%～40%。
成分中常见Ni、Co类质同像置换Fe。
此外，还有Cu、Pb、Ag等。
磁黄铁矿中部分Fe2+为Fe3+代替，为保持电价平衡，结构中Fe2+出现部分空位，此现象称“缺席构造”。
故其成分为⾮化学计量，通常以Fe1-xS表⽰(其中x=0～0.223)。
【晶体结构】六⽅或单斜晶系。
【形态】晶形呈六⽅板状、柱状或桶状，但很少见。
通常呈致密块状集合体。
【物理性质】颜⾊暗⿊铜黄⾊，表⾯常呈褐锖⾊。
条痕灰⿊⾊。
⾦属光泽。
不透明。
平⾏解理不完全。
硬度4。
⽐重4.6-4.7。
具强磁性。
【鉴定特征】暗⿊铜黄⾊，具有磁性。
【成因及产状】分布于各种类型的内⽣矿床中。
在基性岩体内的铜钼硫化物岩浆床中，它是主要矿物成因之⼀，与其共⽣的矿物有镍黄铁矿褐黄铜矿。
在接触交代矿床中，有时形成巨⼤的聚集，与其共⽣的矿物有黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿、毒砂等。
在氧化带，它极易分解转变为褐铁矿。
【主要⽤途】是提炼硫黄和制备硫酸的矿物原料，含镍、钴时或与黄铜矿共⽣时，可综合利⽤。
【其它】世界上最著名的产地有加拿⼤、墨西哥、德国等地。
中国⽢肃、湖南等地有产出。
磁铁矿的成矿机制和地球化学特征
磁铁矿的成矿机制和地球化学特征简介：磁铁矿是一种含铁矿石，具有磁性，广泛应用于工业中的钢铁生产。
了解磁铁矿的成矿机制和地球化学特征，对于矿产资源的勘探和开发具有重要意义。
本文将重点讨论磁铁矿的形成机制和地球化学特征，以增进对磁铁矿成矿过程的理解。
一、成矿机制1. 热液成因：热液成因是磁铁矿形成的重要机制之一。
热液是地壳深部岩浆演化过程中释放的矿化流体，其中含有铁、硫等物质。
当这些矿化流体通过裂隙、断层等缝隙区域上升时，与周围的岩石发生反应，形成了磁铁矿床。
磁铁矿床常与火山活动、构造运动密切相关。
2. 沉积成因：沉积成因也是磁铁矿形成的重要机制之一。
在海洋、湖泊等水体中，随着铁离子的聚集和沉淀，逐渐形成了磁铁矿沉积物。
这些沉积物通常具有较高的磁性和可磁化性，成为了含铁矿石的重要来源之一。
沉积成因磁铁矿床通常与古地理、古气候等因素密切相关。
3. 交代成因：交代成因是指在岩石的高温、高压变质作用下，与周围的岩石发生物质交换，形成了磁铁矿床。
这种成矿机制通常发生在火山喷发或岩浆侵入过程中。
相对于热液或沉积成因，交代成因磁铁矿床通常分布于岩浆活动带或变质带中。
二、地球化学特征1. 矿石特征：磁铁矿的主要矿石矿物为磁铁矿矿物，其化学成分为Fe3O4。
磁铁矿呈黑色或黑铁色，具有金属光泽。
晶体呈立方体或八面体，具有明显的磁性。
磁铁矿矿石硬度较高，常常用于制作磁体。
2. 地球化学特征：磁铁矿的地球化学特征与成矿机制密切相关。
热液成因磁铁矿床通常富集于富含硫的岩石中，硫的存在促进了铁的沉淀和聚集。
而沉积成因磁铁矿床通常与海洋或湖泊中的有机质、氧化还原条件等因素有关。
交代成因磁铁矿床则与高温变质作用导致的岩石矿化有关。
3. 元素特征：磁铁矿床中富集了大量的铁元素，常常与其他金属元素如钴、镍、铜等共生。
这些金属元素的富集与成矿流体中的含量及环境条件等有关。
铁是磁铁矿的主要成分，因此磁铁矿通常被作为铁矿石进行开采和精矿。
安徽铜陵冬瓜山矿床中磁黄铁矿矿石结构特征及其成因意义
安徽铜陵冬瓜山矿床中磁黄铁矿矿石结构特征及其成因意义安徽铜陵冬瓜山矿床位于安徽省铜陵市市区南部，是中国重要的磁铁矿产区之一。
矿床内主要产出磁黄铁矿，其结构特征和成因意义备受关注。
磁黄铁矿是一种重要的铁矿石，在矿业和冶金工业中具有广泛的应用。
在铜陵冬瓜山矿床中，磁黄铁矿以条带状分布于顶板和底板附近，矿石呈现出典型的层状矿床结构。
在矿石结构方面，铁矿石经历了多次改造，形成了多种组合结构。
例如，多次断层和褶皱的形成导致磁黄铁矿在矿体内部发生弯曲、扭转。
此外，变质过程也对磁黄铁矿石结构产生重要的影响。
在高温高压作用下，磁黄铁矿往往与底物和周围的矿物发生交代替换，形成石英夹杂、硅化、润滑脉等结构，这些特殊的结构对于矿物的选别和提纯有着重要的作用。
从成因意义上说，铁矿石的形成主要受到地质构造、岩浆活动和变质作用等多种因素的影响。
在铜陵冬瓜山矿床中，长时间的热液交代和蚀变作用是磁黄铁矿形成的主导因素。
矿床形成于地壳变形和地层演化期，在长时间的热液和流体循环作用下，岩石和矿物发生了交代和蚀变，导致一些金属元素逐渐富集并形成矿床。
磁黄铁矿在冶金工业中具有重要的应用价值。
磁黄铁矿可以通过磁选、浮选、重选等多种选别方式进行提纯，得到高质量的铁矿精矿，广泛用于钢铁、机械、建筑等大型工业生产。
因此，对矿床中磁黄铁矿的结构特征和成因意义的研究不仅可以了解地质历史演化过程，还可以为冶金产业的发展提供有力的技术支持和科学依据。
综上，安徽铜陵冬瓜山矿床中磁黄铁矿矿石结构特征和成因意义十分明显，研究磁黄铁矿的形成过程和结构组成，可以为该矿床的后续开采与利用提供重要的参考数据。
首先，铜陵冬瓜山矿床中磁黄铁矿资源量丰富，预测资源量达1.8亿吨，是国内重要的磁铁矿产区之一。
据统计，该矿床的磁黄铁矿平均品位为35-40%，是较高的品位水平。
其次，铁矿石资源的开采和利用是中国焦炭、钢铁等产业的重要支撑。
铁矿石生产量在全球矿物产出中排名第三，中国是全球最大的铁矿石消费国和进口国。
黄铁矿的磁选与浮选技术
调节矿浆的酸碱度、分散或絮凝矿物颗粒，以改善浮选效果。常用 的调整剂包括石灰、碳酸钠、硫酸铵等。
起泡剂
降低液体表面张力，形成稳定的气泡，为矿物提供足够的浮力。常 用的起泡剂包括松醇油、石油等。
浮选的应用和效果
浮选技术广泛应用于黄铁矿的 选矿实践中，可有效提高黄铁
矿的品位和回收率。
通过合理选择和调整浮选药 剂，可实现对黄铁矿的高效
浮选原理
浮选原理基于矿物表面物理化学性质 差异，通过添加浮选药剂，使目的矿 物表面疏水，在气泡上浮过程中粘附 ，从而实现与脉石矿物的分离。
浮选过程通常包括破碎、磨矿、调浆 、浮选和脱水等步骤。
浮选药剂
捕收剂
选择性地吸附在目的矿物表面，使其疏水，增强与气泡的粘附力 。常见的捕收剂包括黄药、黑药等。
化学成分
主要成分为硫化亚铁（FeS2），含有少量的其他杂质元素。
黄铁矿的分布和用途
分布
黄铁矿在全球范围内广泛分布，主要 集中在地壳活动带和变质岩地区。
用途
黄铁矿主要用于提取硫和制造硫酸， 还可用于提取铁和其他有价值的金属 元素。
02
磁选技术
磁选原理
磁选是利用矿物之间磁性的差异，通过磁场作 用将不同磁性的矿物分离出来的选矿方法。
减少环境污染
在黄铁矿磁选与浮选过程中，应 采取有效的环保措施，减少废水 和废气的排放，降低对环境的污 染。同时，应积极探索废弃物的 综合利用途径，实现废弃物的资 源化利用。
推动绿色产业发展
黄铁矿磁选与浮选技术的发展应 符合绿色产业的发展趋势，推动 相关产业的绿色转型升级。通过 推广环保技术和产品，促进绿色 产业的发展，为环境保护和可持 续发展做出贡献。
工业应用和推广
金精矿中硫化物在微波加热过程中的物相变化
金精矿中硫化物在微波加热过程中的物相变化康金星;孙春宝;赵留成;龚道振;谢文清;肖坤明【摘要】以福建双旗山金精矿中的主要硫化物黄铁矿为研究对象,采用微波加热-磁选的方法,考察了微波加热过程中黄铁矿的物相变化.研究结果表明:黄铁矿微波加热过程中生成的磁性矿物类型受加热温度控制,生成量受加热温度和时间影响;在500℃时黄铁矿开始分解为强磁性的磁黄铁矿;600℃所得产物有黄铁矿与磁黄铁矿共存颗粒,且磁黄铁矿晶体结构不同;700℃所得产物主要为单斜的磁黄铁矿,有黄铁矿与磁黄铁矿共存颗粒存在;800℃下产物为单斜的磁黄铁矿,伴随生成少量的α-赤铁矿.金精矿中的主要硫化物黄铁矿在微波加热过程中的物相变化路径为黄铁矿→磁黄铁矿→磁铁矿→赤铁矿.【期刊名称】《矿冶工程》【年(卷),期】2013(033)006【总页数】5页(P75-79)【关键词】金精矿;黄铁矿;微波加热;物相变化;磁黄铁矿【作者】康金星;孙春宝;赵留成;龚道振;谢文清;肖坤明【作者单位】北京科技大学土木与环境工程学院,北京100083;北京科技大学土木与环境工程学院,北京100083;北京科技大学土木与环境工程学院,北京100083;北京科技大学土木与环境工程学院,北京100083;福建双旗山金矿有限责任公司,福建泉州362500;福建双旗山金矿有限责任公司,福建泉州362500【正文语种】中文【中图分类】O552.6微波是一种结合电场与磁场的电磁能，已应用于选矿、冶金等矿物处理领域［1－6］。
与常规加热物料的升温方式明显不同，微波加热的物理本质是微波与物质之间的相互作用，矿物在微波场中能否被微波快速加热，主要取决于矿物本身的性质，如介电常数、磁导率、“损耗系数”等［7－8］。
在微波场中，矿物所吸收的微波能由电场和磁场传递，矿物受电场和磁场共同作用，使得微波加热具有即时性，即微波能量随电磁场发生而传递，随电磁场停止而中断;一定功率条件下，物料在微波场中升温速率跟矿物的性质有关［9－11］。
磁铁矿的矿石微观结构演化和成核生长机制
磁铁矿的矿石微观结构演化和成核生长机制磁铁矿，也称磁铁矿石，是一种重要的铁矿石，其主要成分是铁氧化物。
磁铁矿的微观结构演化和成核生长机制对于了解矿石的形成和开采具有重要意义。
在本文中，我们将探讨磁铁矿的微观结构演化和成核生长机制的相关特征和过程。
首先，磁铁矿的微观结构演化是指在地质历史中矿石经历的各种变化和形态的发展。
磁铁矿在自然界中以多种形态存在，如石块、颗粒状、晶体等。
这些不同形态的磁铁矿在地质作用和环境条件的影响下，会发生微观结构的变化。
磁铁矿的微观结构主要由磁铁矿晶粒的大小、形状和排列方式等因素决定。
磁铁矿晶粒的大小和形状受到矿石形成时的温度和压力等因素的影响。
较低温度和较高压力下形成的磁铁矿晶粒一般较小且呈均匀的形态，而较高温度和较低压力下形成的磁铁矿晶粒则较大且形态多样。
磁铁矿晶粒的排列方式受到地质构造和矿石成因等因素的制约，可以呈任意方向排列，也可以呈规则或无规则的方式排列。
其次，磁铁矿的成核生长机制是指矿石中磁铁矿晶粒的形成和增长过程。
成核是指在一定条件下磁铁矿晶粒从无到有的过程，而生长是指成核晶粒逐渐增大的过程。
成核生长机制对于矿石颗粒的形成和矿石开采的效益有重要影响。
磁铁矿的成核通常发生在磁性物质与氧化物之间的界面上。
当含有铁离子的溶液渗入适宜的磁性物质介质中，铁离子会被氧化从而形成磁铁矿晶粒的核心。
成核的条件主要包括饱和度、温度和容器表面等因素。
饱和度是指矿石溶液中磁铁矿浓度达到最大值的程度，温度影响溶液的稳定性和离子活动性，容器表面提供了成核晶粒所需的催化剂或成核界面。
磁铁矿的生长是在成核的基础上逐渐形成较大的磁铁矿晶粒。
磁铁矿的生长主要发生在高饱和度的溶液环境中。
在生长过程中，磁铁矿晶粒的生长速率受到温度、饱和度和溶液流动速度等因素的影响。
较高温度和较高饱和度有利于晶粒的快速生长，而较低温度和较低饱和度则会减缓晶粒的生长速率。
此外，溶液流动速度也会影响晶粒的生长，过快的流动速度可能导致晶粒不断被冲刷而无法生长。
金矿床中黄铁矿的成因矿物学特征
金矿床中黄铁矿的成因矿物学特征摘要：黄铁矿是重要的载金矿物，其标型特征能够指示诸多成矿信息。
文中总结了金矿床中黄铁矿的形态标型、成分标型、晶胞参数特征、热电性特征以及成矿温度等信息，从中提取出各参数对黄铁矿成因的影响以及不同成因黄铁矿矿床的特征。
关键词：黄铁矿；成因矿物学1.黄铁矿的形态标型矿物的形态受其化学成分、内部结构及其地质环境的制约，记录了晶体发生、生长及变化的全部历史。
黄铁矿生长过程中随着粒径增大，表现为不同的晶形，最优位置的F 面{100}和次优位置的{210}和｛111｝面有不同消长趋向。
同时黄铁矿晶形还反映了形成时流体的性质，立方体{100}反映成矿流体中硫浓度不高，高温或低温环境。
五角十二面体{210}反映成矿流体为富硫的中温环境[3]。
从颜色来看，一般富金的黄铁矿多为浅黄色、黄色、暗黄色，而浅黄白色的黄铁矿含金量低。
2. 黄铁矿成分标型2.1主量元素标型主量元素S/Fe比值特征：黄铁矿的主元素中w（S）理论值为53.45%，w （Fe）理论值为46.55%[4]，S/Fe理论标准值为2.00。
S/Fe＜2 属于S亏损型[5]；S/Fe＞2属于Fe亏损型。
外生黄铁矿多硫而内生黄铁矿亏硫。
对于内生矿床中黄铁矿亏硫由多至少的顺序为：黄铁矿型铜矿床、多金属硫化物矿床→斑岩型铜矿床→低温热液矿床→与超基性岩有关的铜镍矿床→与火山作用有关的低温热液型高岭土矿床。
沉积成因的黄铁矿主要化学组分铁和硫含量与理论值相近或硫的含量略多，内生黄铁矿型铜矿床、多金属矿床中的黄铁矿与标准值相比亏硫[6]。
并且一般认为热液中铁含量增加可提高硫化物的溶解度，有利于热液从深部携带更多的成矿物质或在运移过程中溶解更多的有益组分，从而使金富集。
2.2 微量元素标型黄铁矿的微量元素及其含量是其主要标型特征之一，不同的成矿条件与地质作用，微量元素的含量及其比值会有不同的变化。
黄铁矿中的微量元素包括两部分：一是呈类质同象替代形式进入黄铁矿晶格的元素，如替代Fe的Co、Ni元素和替代S的As、Se、Te等素[7]；二是呈机械混入物形式存在于黄铁矿中的元素，如Au、Ag、Cu、Pb、Zn和Sn等元素[8]。
赤铁矿流化床还原过程中磁铁矿的形成与生长规律
赤铁矿流化床还原过程中磁铁矿的形成与生长规律余建文;韩跃新;李艳军;高鹏【摘要】以20％CO-80％CO2(质量分数)为还原流化气体,借助光学显微镜、扫描电镜研究赤铁矿流化床还原过程中磁铁矿的形成与生长规律.研究结果表明:新生磁铁矿晶核呈针状,长度不一且优先在赤铁矿颗粒的边缘处形成;还原温度和焙烧时间对产物磁铁矿层的厚度影响显著,随着还原温度升高和焙烧时间延长,产物磁铁矿层厚度增加;磁铁矿的生长过程可分为2个不同的阶段即诱导期和生长期,且产物磁铁矿层厚度增长与还原时间的关系符合抛物线定律;在诱导期,生长过程的指前因子k0=1.95×105μm2/min,活化能ΔEa=60.86 kJ/mol;在生长期,生长过程的指前因子k0=9.77×104μm2/min,活化能ΔEa=35.71 kJ/mol.【期刊名称】《中南大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(049)011【总页数】6页(P2643-2648)【关键词】赤铁矿;悬浮磁化焙烧;磁铁矿;生长动力学【作者】余建文;韩跃新;李艳军;高鹏【作者单位】东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳,110819;东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳,110819;东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳,110819;东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳,110819【正文语种】中文【中图分类】TD924.1;TD925.6磁化焙烧是复杂难选赤铁矿石开发利用的重要预处理方法[1−7]。
流态化焙烧因具有传热传质效率高、焙烧能耗低等突出优点，成为近年来的研究热点[8−11]。
目前，关于赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿、混合型红铁矿等难选铁矿石的悬浮态磁化焙烧工艺优化研究较多[12−15]，而对于赤铁矿悬浮态还原过程中磁铁矿的形成及其生长机制研究较少。
为此，本文作者以20% CO- 80% CO2(质量分数)为还原流化气体，借助光学显微镜、扫描电镜研究赤铁矿流化床还原过程中磁铁矿的形成与生长规律，以便为难选赤铁矿石的悬浮磁化焙烧过程提供参考。
磁铁矿的矿石高温催化反应和矿物表面反应
磁铁矿的矿石高温催化反应和矿物表面反应磁铁矿是一种常见的矿石，其在工业领域有着广泛的应用。
而磁铁矿的高温催化反应和矿物表面反应也是研究的重点之一。
在本文中，我们将深入探讨磁铁矿的矿石高温催化反应和矿物表面反应的相关内容。
首先，让我们了解一下磁铁矿的基本特性。
磁铁矿是一种由铁氧化物（Fe3O4）组成的矿石，其独特的磁性使其在磁性设备、电子设备和储能装置等方面具有广泛的应用。
然而，磁铁矿不仅具有磁性，还具有优秀的化学活性，特别是在高温环境下。
在高温催化反应方面，磁铁矿的应用非常广泛。
例如，磁铁矿可以用作高温转化催化剂。
在石化工业中，石油经过高温催化裂化反应可以得到各种有机化合物，这是一种重要的工业过程。
磁铁矿作为一种催化剂，可以在这个过程中发挥重要的作用。
研究发现，磁铁矿具有良好的热稳定性和催化活性，可以提高反应速度和选择性。
在矿物表面反应方面，磁铁矿的表面性质对于其催化性能具有重要影响。
磁铁矿具有复杂的晶体结构和丰富的缺陷，其表面具有丰富的氧化物结构和活性位点。
这些特殊的表面性质使得磁铁矿在催化反应中表现出卓越的性能。
例如，磁铁矿可以用作气体转化催化剂。
研究表明，磁铁矿表面的氧化物结构可以提供丰富的氧化剂，从而有效地催化气体的氧化反应。
磁铁矿的高温催化反应和矿物表面反应的机理复杂多样。
在高温催化反应中，磁铁矿的磁性和氧化物结构起着重要作用。
磁铁矿在高温下可以产生自热效应，使得反应温度得以升高，从而加速反应速率。
此外，磁铁矿的晶体结构和表面性质也能够提供活性位点，促进催化反应的进行。
对于矿物表面反应来说，磁铁矿的表面结构和缺陷是决定其催化性能的重要因素。
研究发现，磁铁矿表面含有丰富的氧化物结构和缺陷位点，这些位点可以提供活性氧分子，促进氧化反应的进行。
此外，磁铁矿的晶格结构和层间间隙也能够使反应物分子在表面上进行吸附和扩散，从而增加反应的机会和速率。
总结起来，磁铁矿的矿石高温催化反应和矿物表面反应具有重要的科学意义和应用价值。
黄铁矿总结
1、在惰性大气中，黄铁矿的转化是按照黄铁矿/磁黄铁矿/铁黄铁矿/铁的顺序进行的一个多步骤的过程；2、在较低的温度下（小于约800k）和较高的氧浓度，黄铁矿将直接氧化；3、在较高的温度（约800K）或较低的氧浓度下，黄铁矿将通过两步过程转化：第一步是黄铁矿的热分解形成多孔磁黄铁矿，第二步是形成磁黄铁矿的连续氧化；4、铁氧化物（主要是赤铁矿（Fe2O3）和磁铁矿（Fe3O4））是黄铁矿氧化的主要产物。
赤铁矿通常在较低的温度（≤1173–1273 k）、高氧浓度下形成，而磁铁矿通常在较高温度和/或低氧浓度下形成；5、硫酸盐（主要是硫酸亚铁（FeSO4）和硫酸铁（Fe2（SO4）3））可在低于873–923 K的温度下作为黄铁矿氧化过程中的次要产物形成。
硫酸盐的形成可能取决于反应前沿的气体成分，硫酸亚铁通常在富含SO2的气体中生成，而硫酸铁通常在富含SO3的气体中生成；——《Decomposition and oxidation of pyrite》1、黄铁矿在二氧化碳或氮气中分解产生的固体产物具有相似的矿物学特征，磁黄铁矿是唯一检测到的含铁物种。
然而，在二氧化碳中形成的磁黄铁矿的硫含量低于在氮气中形成的磁黄铁矿的硫含量，这表明二氧化碳比氮气更能促进硫的释放；2、在二氧化碳中观察到较高的黄铁矿分解率；黄铁矿在二氧化碳中分解的活化能比在氮气中分解的活化能低约30kJ/mol；3、在氮气中黄铁矿分解只产生硫团和磁黄铁矿。
然而，在二氧化碳中，除了磁黄铁矿和硫团簇外，还检测到包括二氧化硫、一氧化碳和一氧化碳在内的可感知气体种类。
这些结果表明，二氧化碳在黄铁矿分解过程中起着化学作用；——《The chemical role of CO2 in pyritethermal decomposition》。
黄铁矿的反应原理
黄铁矿的反应原理
黄铁矿是一种含有铁和硫的矿石，在工业领域中广泛应用。
当黄铁矿被加热时，它与空气中的氧气反应，生成二氧化硫气体和熔融的铁。
这个过程被称为炼铁，是从矿石中提取铁的主要方法之一。
黄铁矿的反应原理可以用以下化学方程式表示：
2FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
当黄铁矿加热时，它与氧气反应产生二氧化硫和三氧化二铁。
这个反应过程被称为烧结。
2Fe2O3 + 3C → 4Fe + 3CO2
在热量和焦炭等还原剂的作用下，三氧化二铁被还原成纯铁。
这个过程称为还原反应。
整个过程可以简要地概括为：热合成、烧结和还原。
黄铁矿的反应原理在工业领域中具有广泛的应用。
炼铁是提取铁的主要方法之一，而黄铁矿是炼铁过程中最常用的原料之一。
黄铁矿的反
应原理还被应用于硫酸的生产和矾土的焙烧过程中。
总而言之，黄铁矿的反应原理是许多工业应用中的核心内容。
了解这个过程可以帮助我们更好地理解这些工业过程的基本原理和机制。
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基于黄铁矿加热变化过程中新生磁黄铁矿特征及其生成途径硫化物矿物是金属阳离子与S2-阴离子化合而成的化合物,而黄铁矿是自然界硫化物中分布最广泛的一种矿物,其对地质环境和成矿条件有标识意义,同时也是金的主要载体矿物。
国外关于黄铁矿加热氧化的研究已经有做出许多工作,最早可见的文献是1945年,随后有许多学者研究过黄铁矿加热氧化的过程、反应动力学及其最终产物。
有人研究了黄铁矿的转变路线为：路径1(黄铁矿→磁黄铁矿→磁铁矿→赤铁矿)、路径2(黄铁矿→磁黄铁矿→赤铁矿→磁铁矿)以及路径3(黄铁矿→磁黄铁矿→赤铁矿/磁铁矿)。
在惰性气体条件下和是空气条件下加热黄铁矿,都会形成磁黄铁矿,但究其形成机理,还是比较模糊。
论文在前人的研究基础上用一系列检测手段验证了新生磁黄铁矿的形成机理。
所取得的主要成果如下：(1)黄铁矿存在的温度范围为室温—700℃,磁黄铁矿存在的温度范围为500℃—1200℃,赤铁矿存在的温度范围为300℃—1250℃,磁铁矿存在的温度范围是1000℃—1200℃。
(2)新生磁黄铁矿相对含量最大值为黄铁矿加热到700℃。
在7000C恒温不同时间：恒温10min—1h之间,磁黄铁矿特征峰的相对积分较大；恒温1h磁黄铁矿特征峰的相对积分面积达到最大值；恒温1h—3h磁黄铁矿迅速降低消失,产物最终以赤铁矿的形式稳定存在。
因此,在700℃恒温1h为磁黄铁矿相对含量最大值。
(3)天然磁黄铁矿的晶体学特征是,属于六方晶系,Pyrrhotite-3T,化学式为Fe7S8,新生磁黄铁矿(700℃)的晶体学特征是：属于六方晶系,Pyrrhotite-4H,化学式为Fe1-xS,表明新生磁黄铁矿和天然磁黄铁矿还是有细微的差别。
(4)肾状赤铁矿、鲕状赤铁矿与硫磺反应后都未检测到其他新物质生成,未出现磁黄铁矿的特征峰；硫磺和空气中的氧气反应后生成S02并挥发出去,而赤铁矿并未发生任何反应。
通过热力学函数计算其反应式：2Fe2O3+7S→700℃
4FeS+3SO2得出吉布斯自由能为2269.96kJ·mol-1,说明了在700℃时该反应式不能进行,由此判断出,赤铁矿和硫粉在加热到700℃恒温1h的条件下不能生产磁黄铁矿。
(5)根据以上实验,新生磁黄铁矿的生成路径只有一种,即黄铁矿热分解形成磁黄铁矿。
因为,通过热力学函数计算其反应式：FeS2+O2→700℃FeS+SO2得出吉布斯自由能为-272.04kJ·mol-1,可说明在700℃时该反应能够进行。