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黄铁矿为什么一般不能用来炼铁？黄铁矿

    现有①磁铁矿（主要成分：Fe3O4），②黄铁矿（主要成分：FeS2），③赤铁矿（主要成分：Fe2O3），④菱铁矿（主要成分为FeCO3），请你从多角度分析三种矿石中哪种不适合用来炼铁。 一般资料给出的答案是：黄铁矿中铁的含量zui低，同时会生成SO2等有害气体污染环境。 这是一种典型的纸上谈兵解答，其实并不符合冶金工业的实际情况。 首先要知道黄铁矿主要是用来制硫酸的原材料，SO2虽是污染物，黄铁矿，但更是工业制硫酸的中间物，天然黄铁矿，只要制硫酸就不能回避SO2的合理存在。 再从含铁量分析，尽管磁铁矿和赤铁矿的含铁量从分子式上计算可高达到70%以上，而菱铁矿、黄铁矿的含铁量分别只占48.3%、46.7%，但实际上菱铁矿也可作为优质的炼铁原料，焙烧后因烧损较大而可大幅度提高铁精矿品位。 黄铁矿也可以通过煅烧后大幅度地提高含铁量，难道不能通过焙烧而提高铁矿的品位吗？ 不能！ 尽管在工业制硫酸里，接触室有反应：4FeS2+11O2== ==2Fe2O3+8SO2 从而将铁、硫元素分离开，但在渣堆中仍会残余一定含量的硫分，不能用来炼铁，黄铁矿矿石，因为硫在钢铁中是一个非常有害的元素。 硫能溶于液态生铁形成无限溶液，它能以硫化物（如FeS）等形态富集在晶粒间界上，形成Fe与FeS的低熔点共晶体。在加热到一定温度时，铁中便会出现液相。从而导致铁和钢的热脆，在轧钢和锻造时，钢材易出现裂纹。硫在钢中还能与氧形成硫氧化物，使热脆在更低的含硫量和温度下发生。铁和钢中还能形成各种硫化物夹杂，它们与其他非金属夹杂物一起对钢材的力学性能产生有害影响。铸造生铁含硫高时，铁水黏度增大，降低铁水填充性，使铸件中产生气泡。 为了减少其危害，必须尽量降低硫在钢铁中的含量，从理论上说，脱硫应在高炉炼铁时完成。中国国家标准规定生铁中允许含硫量zui高不得超过0.07%，企业则常以其生铁含硫0.03%作为质量考核指标。因此高炉脱硫是生产合格生铁的首要问题。 中国的铁矿石质量差有两方面因素，一是含铁量低，另一大原因就是含硫量高。而我国进口铁矿石平均含硫量不高于0.04%。 尽管国内铁矿山在降低包括硫等有害杂质含量方面不断取得成果，但在经过脱硫工艺后，总体上平均含硫量仍在0.16%～0.18%。 当然国内的铁矿石是不包括黄铁矿的，就是用来煅烧的煤也拒绝含硫量高的煤。如果选用黄铁矿制硫酸后的矿渣作为二次资源，脱硫成本过大，从经济角度来看是得不偿失的，使得黄铁矿的铁资源利用成果难以转化为生产力。 我国黄麦岭铁矿厂曾是国nei唯yi的一家采用硫酸渣冶炼生铁，但运行了几个月后，也因为技术与成本因素而放弃了。 不过，科学是发展的，也许有一天人们在冶金工业中，轻巧地从黄铁矿中先提取硫后，再大量而又经济地锻造高质量的铁。

黄铁矿

从黄铁矿中选择性浮选砷黄铁矿黄铁矿

   由于黄药以双黄药的形式吸附在黄铁矿和shen黄铁矿表面上，双黄药对阳离子没有选择性，所以用黄药浮选分离黄铁矿和shen黄铁矿是很困难的。因此，众多学者采用了多种分离技术来分离shen黄铁矿和黄铁矿。这些技术包括改变矿浆pH值、改变矿物表面的氧化程度和添加促进shen黄铁矿浮选的SO2。对其中一些已进行了工业试验，然而试验结果不是回收率低，就是选择性难于控制。

   2000年Yen和Tajacod在研究从硫shen铜矿（Cu3AsS4）中选择性浮选黄铜矿（CuFeS2）时用镁-铵混合物（MAA）作为yi制剂。作者在改变MAA浓度和pH值时测定了合成硫shen铜矿、天然硫shen铜矿和天然黄铜矿对捕收剂戊基shen黄药（PAX）的吸附密度和矿物回收率。这些结果表明，随着MAA浓度的增加，合成硫shen铜矿与天然硫shen铜矿对捕收剂的吸附密度降低。相反地，黄铜矿对捕收剂的吸附密度不随MAA浓度改变而变化，仅随pH值变化略有降低。可用硫shen铜矿的氧化性来解释MAA的作用机理。硫shen铜矿表面上的shen离子被溶解在矿浆中的氧所氧化，而形成稳定的络合阴离子AsO43-，并通过共价键合留在硫shen铜矿表面上。1988年Nishimura等人解释说，yi制剂中的镁对shen酸盐有很强的亲合性，能形成亲水化合物AsO4NH4·6H2O。此化合物在硫shen铜矿表面上的形成，能有效地阻止黄药的吸附。

   yi制剂对黄铁矿与shen黄铁矿分离的效果还没有研究过。因为shen黄铁矿中含有shen离子，因此可以推断，该法也可能抑制shen黄铁矿，使黄铁矿保持其可浮性

黄铁矿

   黄铁矿是提取硫磺的主要矿物原料。明末宋应星所著《天工开物》中，较具体记述了用黄铁矿作原料烧取硫磺的技术。煅烧硫磺的大致步骤是：

   先用煤饼包裹矿石并堆垒起来，外面用泥土夯实并建造熔炉。每炉的石料和煤饼都有千斤左右，炉上用烧liu黄的旧渣掩盖，炉顶中间要隆起，空出一个圆孔。燃烧到一定程度，炉孔内便会有金黄色的气体冒出。预先请陶工烧制一个中部隆起的盂钵，盂钵边缘往内卷成像鱼膘状的凹槽，烧liu黄时，将盂钵覆盖在炉孔上。liu黄的黄色蒸气沿着炉孔上升，山东黄铁矿，被盂钵挡住而不能跑掉，于是便冷凝成液体，沿着盂钵的内壁流入凹槽，又透过小眼沿着冷却管道流进小池子，Zui终凝结而变成固体liu黄。

用含煤黄铁矿烧取皂矾，当黄色的蒸气上升时，也可以用这种方法收取liu黄。得硫一斤，就要减收皂矾三十多斤，因为皂矾的精华都已经转化为硫了，剩下的枯渣便成了废物。

   黄铁矿也是一种非常廉价的古宝石。在英国维多利亚女王时代（公元1837—1901年），人们都喜欢饰用这种具有特殊形态和观赏价值的宝石。

黄铁矿

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