钒铁主要用于冶炼合金钢。如在弹簧钢、轴承钢和铸铁上都有广泛的应用、钒铁的含钒量30%以上，在电炉中炼制。钒的各种化合物广泛应用于化学工业中作触媒剂。钒所以这样广泛地用于钢铁工业上，是由于钒能同钢中的碳生成稳定的碳化物，它可以细化钢的组织和晶粒，提高晶粒粗化的温度。因此，钢中加入少量钒就可显著地改善钢的性能，大大提高钢的强度、韧性、耐磨能力、承受冲击负荷的能力和抗腐能力等。 　　       我国钒铁的技术条件，国家标准(GB 4139-87)作了规定。钒铁按钒和杂质含量的不同，分为6个牌号，其化学成分见表1。 　 　表1 钒铁化学成分牌号化学成分 /%VCSiPSAlMn不小于不大于FeV40-A40.00.752.000.100.061.0 FeV40-B40.01.003.000.200.101.5 FeV50-A50.00.402.000.070.040.50.50FeV50-B50.00.752.500.100.050.80.50FeV75-A75.00.201.000.050.042.00.50FeV75-B75.00.302.000.100.053.00.50      钒铁以块状供货;最大块重不得超过8kg，通过10mm*10mm筛孔的碎块，不得超过该批总重的3%。

钒作为元素周期表钒族元素中的一员，其原子数为23，原子重量为50.942， 熔点为1887°C，沸点为3337°C。纯钒呈现为闪亮的白色，质地坚硬，为体心立方结构，晶格系数为3.024 Å。 钒在地壳中为第17位常见的元素，且很少以单质的形式直接使用。然而钒确实是一种很有价值的合金元素，可以添加于钢中、铁中，并以钛-铝-钒合金的形式用于航天领域。钒的化合物也十分有用，可以被广泛地用来生产如催化剂、化妆品、染料、以及电池等。基于钒的广泛用途，以提取和使用钒为目的的全球产业也随之得以发展。该产业几乎存在于世界的各个大陆上。

含钒黑色页岩（也称石煤）是我国首要的钒矿资源之一。一般以为，钒档次到达0.7%以上就具有工业挖掘价值。从黑色岩中提取钒的研讨较多，但多选用平窑焙烧、静态浸出、清液离子交换及精钒制取等工艺，生产流程比较简单，出资少，但也存在许多缺乏：（1）有害气体较多，且无序排放不方便会集处理，对环境污染严峻；（2）焙烧转化率仅50%～60%，归纳利用率40%～50%；（3）只能间歇操作，无法完成机械化、接连化及规模化；（4）产品质量不稳定。 依据广西某石煤钒矿勘探成果和选冶实验材料，对钒的赋存状况、浸出、萃取、沉钒等办法进行了较为系统的研讨，取得了较好的实验成果。一起结合当时五氧化二钒报价跌落，进一步用微波加工制备了氮化钒，它与传统的电阻炉加热方法比较，微波加热缩短了反响和冷却时刻，节省了能耗，简化了工艺，下降了本钱。 一、矿石性质与化学成分 石煤矿样经XRF（X荧光）分析，其首要成分列于表1。由表1可以看出，石煤中钒含量为0.703%，相当于含V2O51.27%。为了了解钒在矿样中的赋存状况，进行了钒的价态分析，成果列于表2。从表2可以看出石煤钒矿首要是3价钒，其次是5价钒和4价钒。 表1  石煤矿首要成分XRF分析成果元素VFeMgAlSiPSCaK含量∕%0.7035.8012.4016.01223.1200.3210.7655.9301.752 表2  实验矿样钒价态分析钒价态V3＋V4＋V5＋总钒量钒含量∕%0.580.080.300.96占有率∕%60.428.3331.20100.00 二、五氧化二钒的提取 （一）样品的制备与焙烧 取2kg钒矿石经烘干、破碎、细磨并筛分至悉数经过100目标准筛。焙烧在马弗炉内进行，焙烧温度为850℃左右。考虑了焙烧时刻对矿藏的影响，焙烧成果列于表3。 表3  不同焙烧时刻实验矿样钒价态分析（焙烧温度均为850～900℃）试样称号V3＋V4＋V5＋总钒量焙烧1h钒含量∕%0.0800.550.421.05占有率∕%7.6252.3840.00100.00焙烧2h钒含量∕%0.0700.550.451.07占有率∕%6.5451.4042.06100.00焙烧3h钒含量∕%0.0500.520.471.04占有率∕%4.8150.0045.19100.00 表3成果标明，跟着时刻的延伸，3价钒逐步变为4价或5价，如焙烧3h，4价的钒占有率到达50%，而5价钒到达40%，这对后续浸出是有利的。但许多研讨者发现，焙烧时刻超越3h后，云母类矿藏的结构逐步被损坏，硅铝酸盐、碱金属盐、二氧化硅构成低共熔玻璃相结构，反而不利于后边的浸出。 （二）浸出 含钒石煤矿焙烧后进行H2SO4浸出。该实验进行了浸出温度、浸出时刻、酸浓度、氧化剂类型及浓度、助浸剂类型及浓度以及与酸的配比等实验。成果标明，在温度、时刻一守时，仅靠加酸，浸出率最高只也有60%，氧化剂的参加，可将浸出率进步到70%。参加复合助浸剂能使浸出率到达80%以上。实验标明，影响浸出率的关键是损坏云母的结构。得到的最佳浸出条件是：硫酸浓度≥30%，固液比为1∶1，浸出温度80～90℃，浸出时刻12h，复合助浸剂浓度10%～15%。在此条件下，钒的浸出率到达83%。 （三）萃取和反萃 1、萃取实验 溶剂萃取具有别离作用好、选择性强、回收率高、本钱低、易于接连操作和完成自动化、节省水资源等长处，近半个世纪来在冶金和石油化工等范畴已得到广泛应用。实验选用P2O4＋TBP＋火油的萃取系统富集纯化V2O5浸出液。用2 NH2SO4作为反萃剂。 萃取的条件是pH＝2～2.5（用铁粉复原，NH3调理pH），O／A＝1，混合时刻10min。料液钒浓度为3.31g／L。 选用六级逆流萃取。实验成果标明：六级逆流萃取实验的萃余水相中V2O5浓度为0.15g／L，萃取率为95.47%。 2、反萃实验 对钒浓度为4.043g／L的负载有机相溶液进行反萃。反萃操作条件是：反萃剂：2N H2SO4；反萃级数：５级；比较O／A＝10／1；温度：室温；混合时刻：7min。实验成果标明：经五级反萃后贫有机相中V2O5浓度为0.036g／L，反萃率为99.11%。 （四）沉钒 将反萃液加热到60℃，参加必定量的NaClO3，拌和30min，溶液由蓝色当即转变为浓黄色，再用将pH值调至2左右，在95℃下，拌和3h后将溶液过滤，所得滤饼枯燥后在550℃下，于马弗炉内煅烧3h，得到黄色V2O5。实验成果标明，沉钒率为99.39%。五氧化二钒产品质量分析成果列于表4，已达国家GB3283－87化工和冶金一级标准。 表4  五氧化二钒产品质量分析组成V2O5Na2OCl－FeSiPbPSAs含量∕%99.3%＜0.3＜0.050.020.036＜0.01＜0.0150.021＜0.01 三、五氧化二钒的氮化 将上述五氧化二钒和碳按必定份额均匀混合，参加30mL含4%聚乙烯醇的水溶液，然后用金属液压机限制成圆柱型，压强为20MPa。将限制好的样品放入微波高温炉中，抽真空至20Pa，通入氮气并坚持炉内微正压后，中止通氮气。复原温度到达933K，时刻为60min后，进步微波功率，当温度到达1273K时，通入氮气，氮化一守时刻后，冷却至温度为373K以下出炉。在此过程中，探讨了混合物的配碳比、氮化温度、氮化时刻、氮气的流量等要素对产品氮含量的影响，成果如图1～图4所示。图1  碳配比对产品氮含量的影响  图2  氮化温度对产品氮含量的影响图3  氮化时刻对产品氮含量的影响图4  氮气流量对产品氮含量的影响 成果标明：配碳比为35%，混合物压型的压强为20MPa，复原最高温度为933K，复原时刻为60min，氮化温度为1723K，氮化时刻为120min，氮气流量为2L／min。产品经过XRD分析为纯相氮化钒，如图5所示。其间的氮含量为12.6%，钒含量79.2%，碳含量4.6%，体积密度为4.5g／cm3。产品可以契合V－N12A钒氮合金国家标准。图5  产品ＸＲＤ 四、定论 （一）选用氧化焙烧→硫酸浸出→溶剂萃取→铵盐沉钒→枯燥煅烧工艺从石煤中提钒取得了满足的成果。V2O5浸出率＞80%，萃取率＞95%，反萃率＞99%，取得V2O5产品的纯度为99.3%，契合国家GB3283－87化工和冶金一级标准。可是，该工艺也存在酸耗较高、杂质较多等缺陷，往后应该在下降酸耗，操控杂质方面进行更深化的作业。 （二）一起，为了进一步进步产品性价比，把上述提取的五氧化二钒与碳在微波炉中经烧结氮化，调查了一些反响要素，产品成果经过XRD分析为纯相氮化钒。其间的氮含量为12.6%，钒含量79.2%，碳含量4.6%，体积密度为4.5g／cm3。产品可以契合V－N12A钒氮合金国家标准。

中文名称：氮化铝。英文名称：aluminum nitride 界说：由ⅢA族元素Al和ⅤA族元素N化合而成的半导体材料。分子式为AlN。室温下禁带宽度为6.42eV，属直接跃迁型能带结构。 使用学科：材料科学技术（一级学科）；半导体材料（二级学科）；化合物半导体材料（二级学科） 以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定发布目录 　　阐明:AlN是原子晶体，属类金刚石氮化物，最高可安稳到2200℃。室温强度高，且强度随温度的升高下降较慢。导热性好，热膨胀系数小，是杰出的耐热冲击材料。抗熔融金属腐蚀的才能强，是熔铸纯铁、铝或铝合金抱负的坩埚材料。氮化铝仍是电绝缘体，介电功能杰出，用作电器元件也很有期望。表面的氮化铝涂层，能维护它在退火时免受离子的注入。 　　氮化铝仍是由六方氮化硼转变为立方氮化硼的催化剂。室温下与水缓慢反响.可由铝粉在或氮气氛中800~1000℃组成，产品为白色到灰蓝色粉末。或由Al2O3-C-N2系统在1600~1750℃反响组成，产品为灰白色粉末。或与经气相反响制得.涂层可由AlCl3-NH3系统经过气相堆积法组成。AlN+3H2O==催化剂===Al（OH）3↓+NH3↑ 　　氮化铝是一种陶瓷绝缘体(聚晶体物料为 70-210 W?m?1?K?1，而单晶体更可高达 275 W?m?1?K?1 )，使氮化铝有较高的传热才能，至使氮化铝被很多使用于微电子学。与不同的是氮化铝无毒。氮化铝用金属处理，能替代矾土及用于很多电子仪器。氮化铝可经过氧化铝和碳的还原作用或直接氮化金属铝来制备。氮化铝是一种以共价键相连的物质，它有六角晶体结构，与硫化锌、纤维锌矿同形。此结构的空间组为P63mc。要以热压及焊接式才可制造出工业级的物料。物质在慵懒的高温环境中十分安稳。在空气中，温度高于700℃时，物质表面会发作氧化作用。在室温下，物质表面仍能探测到5-10纳米厚的氧化物薄膜。直至1370℃，氧化物薄膜仍可维护物质。但当温度高于1370℃时，便会发作很多氧化作用。直至980℃，氮化铝在及二氧化碳中仍适当安稳。矿藏酸经过侵袭粒状物质的边界使它渐渐溶解，而强碱则经过侵袭粒状氮化铝使它溶解。物质在水中会渐渐水解。氮化铝能够反抗大部分融解的盐的侵袭，包含氯化物及冰晶石〔即六氟铝酸钠〕。

钢渣是炼钢过程中发生的废渣，数量约为钢产量的15%～20%。近年来，跟着我国钢铁工业的飞速发展，钢渣的排放量也随之添加。钢渣中含有适当数量的铁，均匀含金属铁约为10%左右。不同种类的钢渣，能够作不同的用处。TFe高的钢渣能够作炼钢质料、炼铁质料，以及作烧结质料用，剩余的尾渣一般用于修路、回填、制作钢渣水泥等。太钢集团临汾钢铁有限公司年排转炉钢渣量30万t，转炉废渣中铁的含量为17%～28%。这些转炉钢渣除部分归纳利用外，其他悉数堆放在东王渣场。归纳收回转炉渣中的这部分铁，对节省厂商资源、下降环境污染、添加厂商经济效益，有很大的久远和现实意义。为此，本实验以临钢钢渣为质料，进行了收回铁的工艺研讨。     一、实验质料及办法     （一）实验质料     实验钢渣样取自太钢集团临汾钢铁有限公司。该钢渣样中，首要矿藏成分为硅酸二钙、硅酸三钙、氧化钙和玻璃体。经工艺矿藏学研讨证明，钢渣中金属铁粒度散布极不均匀，磁铁矿、赤、褐铁矿结晶粒度纤细，与质固溶体嵌布联系密切，较难单体解离。通过选矿可直接收回的金属矿藏，首要有金属铁、磁铁矿、赤铁矿和褐铁矿。     钢渣经多元素化学分析，其组成见表1。 表1  化学多元素分析成果元素TFeFeOSi02A1203CaOMg0SPK20Na20含量/%23.0820.2016.164.2046.884.820.180.360.180.17     （二）实验办法     结合钢渣性质，别离进行了湿式弱磁选和湿式强磁选比照实验，然后得到适宜的工艺道路。     二、实验成果及评论     （一）湿式弱磁选实验     1、湿式磁选磨矿细度实验     钢渣湿式磁选磨矿细度实验是在弱磁场中进行的。实验固定磁场强度0.16T，磨矿细度别离为-200目产品的含量60%、70%、80%、90%、95%。由实验数据可得铁档次、收回率与磨矿细度联系，如图1所示。     由图1能够看出，磨矿细度对铁精矿的铁档次与收回率有较大影响。在磨矿细度－200目70%时，铁收回率约为64%，档次约为59%；在磨矿细度－200目80%时，铁收回率进步到了约66%，但档次下降到了约50%。归纳考虑各方面要素，磨矿细度以－200目占75%为宜。    2、湿式弱磁选磁场强度实验     钢渣湿式磁选磁场强度实验，是在固定磨矿细度－200目92%，磁场强度别离为0. 16T，0.145T、0.125T、0.10T下进行的。由实验数据可得铁档次、收回率与磁场强度的联系，如图2所示。    从图2能够看出，跟着磁场强度添加，铁精矿的档次有所下降，但都在50%以上，收回率明显进步。在磁场强度为0.175T时，到达了66.75%。因此，本次实验选弱磁场强度0.175T较为抱负。     3、湿式弱磁选实验成果及分析     钢渣湿式弱磁选验证实验，是在固定磨矿细度－200目75%、磁场强度为0.175T的条件下进行的。实验成果见表2。 表2  湿式弱磁选验证实验成果产品名称产率/%全铁档次/%全铁收回率/%铁精矿31.0060.6066.99尾渣69.0013.4233.01原渣100.0028.98100.00     从表2能够看出，铁精矿产率为31.00%，铁精矿档次能够到达60.60%，全铁收回率为“66.99%，实验成果比较抱负。     （二）湿式强磁选实验     1、湿式强磁选磁场强度实验     实验钢渣样中有弱磁性矿藏赤、褐铁矿，为了进一步收回这部分赤、褐铁矿中的铁，进行了湿式强磁选磁场强度实验。实验用质料为湿式弱磁选磁场强度验证实验的弱磁尾渣。由实验数据可得铁档次、收回率与磁场强度联系，如图3所示。    从图3能够看出，跟着磁场强度的改变，铁精矿档次改变不大，收回率有所添加。但强磁选精矿档次只是有20%左右，无法取得合格的铁精矿。     2、湿式强磁选再磨细度实验     从钢渣湿式强磁选磁场强度实验成果可见，强磁选精矿档次只是只要20%左右，这可能是因为钢渣中赤、褐铁矿结晶粒度细微，没有到达单体解离原因。因此，进行了强磁选再磨细度实验，实验磁场强度1.278T，实验成果见表3。 表3  弱磁选尾渣强磁选磨矿细度实验成果磨矿时刻/mm产品名称产率/%档次/%收回率/%TFeTFe15铁精矿 尾渣 磁选尾渣38.93 61.07 100.0024.00 5.00 12.3975.38 24.63 100.0020铁精矿 尾渣 磁选尾渣40.88 59.12 100.0025.58 5.10 13.4877.60 22.40 100.00     从表3能够看出，弱磁选尾渣通过再磨，在同一磁感应强度下进行选别，铁精矿档次只能到达24%～25%，距合格的铁精矿质量要求相差甚远，并且当选弱磁选尾渣铁档次只要13%～14%。持续进步再磨细度，必然添加磨矿本钱，经济上不行合理，因此没有必要持续深入研讨。     （三）铁精矿质量检验分析     为了查看选矿产品质量，特进行了铁精矿质量分析，铁精矿质量分析成果详见表4。 表4  钢渣湿式弱磁选铁精矿和尾渣多项化学分析成果（%）组分TFeSi02SPCuPbZnSnK20Na20As铁精矿60.604.560.120.280.0250.0760.0110.0010.770.0470.004尾渣13.4237.700.100.240.0160.0710.0090.0010.650.0410.001     从表4的实验成果分析可知，湿式弱磁选工艺能够从该钢渣中选出档次为60%以上的铁精矿。可是，该铁精矿含磷超支，需在冶炼过程中留意除磷。     三、定论     （一）将钢渣在磨矿细度－200目75%，磁场强度0.175T的条件下进行湿式弱磁选，研讨成果表明：铁精矿产率31.00%，选矿比3.23，铁精矿档次能够到达60.60%，全铁收回率为66.99%。     （二）湿式弱磁选工艺能够从该钢渣中选出档次为60%以上的铁精矿。可是，该铁精矿含磷超支。

一、尾矿的性质（尾矿的工艺矿藏学研讨）     该尾矿取自本钢南芬铁矿的矿样。     （一）尾矿的化学和矿藏组成。尾矿的光谱分析、化学组成和矿藏组成别离见表1～表3。 表1  尾矿的荧光光谱分析成果    （%）元 素ONaMgAlSiPSClKCa含 量49.0880.1823.4081.8534.7770.1240.276－0.5712.306元 素TiMnFeCoZnRbSrVPb 含 量0.0870.1137.0960.0120.0110.0040.0050.090.007    表2  尾矿的化学多元素分析成果    （%）元 素PbZnCuSAsTfe含 量0.0010.0210.0010.520.029.31元 素SiO2MgOCaOAl2O3P 含 量72.533.433.341.650.081    表3  尾矿首要矿藏组成及相对含量    （%）矿藏称号磁铁矿赤铁矿、褐铁矿黄铁矿其他硫化物石英、长石相对含量2.05.50.8微51.0矿藏称号角闪石类、辉石类云 母绿泥石、黏土矿藏方解石其 他相对含量36.60.42.01.20.5        分析成果标明该尾矿的首要组成元素有O、Si、Fe、Mg、Ca、Al等，其次为K、Na、S、Ma等，首要化学成分有SiO2和铁的氧化物，其次是镁、钙、铝的氧化物，铜、铅、锌等有色金属元素及硫、砷含量较低。尾矿藏的首要金属矿藏为磁铁矿、赤铁矿，其次为褐铁矿、黄铁矿，微量的磁黄铁矿、毒砂等，其他金属矿藏、硫化物含量甚微。首要的非金属矿藏是石英、角闪石、透闪石等，其次为辉石、长石、阳起石、金云母、黑云母、白云母、绿泥石、方解石、菱铁矿、高岭石类黏土矿藏等，微量的绿帘石、（斜）黝帘石、滑石、电气石、磷灰石等。     （二）铁、硫的赋存状况。铁是尾矿中含量最多的金属元素，尾矿中铁和硫的化学物相分析成果见表4、表5。分析成果标明，铁首要赋存于赤铁矿（包含褐铁矿）及硅酸盐矿藏中，其次赋存于磁铁矿中，微量赋存于黄铁矿等硫化物及碳酸盐矿藏中。硫在尾矿中的含量虽低，矿藏组成相对简略，作为尾矿归纳运用，能够考虑收回，硫首要赋存于黄铁矿中，其次赋存于硫酸盐中。 表4  尾矿中铁的物相分析成果  （%）铁的相含 量散布率备 注磁铁矿中的铁1.4515.10首要的铁相赤铁矿、褐铁矿中的铁3.8339.90首要的铁相硫化物中的铁0.353.65首要为黄铁矿，其他硫化物甚微碳酸盐中的铁0.515.31菱铁矿、方解石等碳酸盐，铁含量甚微硅酸盐中的铁3.4636.04首要赋存于角闪石、辉石、阳起石、 绿泥石、云母等硅酸盐矿藏中总铁9.60100.00－   表5  尾矿中硫的物相分析成果  （%）硫的相含 量散布率备 注硫化物中的硫0.44991.45首要为黄铁矿，其他硫化物甚微硫酸盐中的硫0.0428.55硫化物氧化、水化构成的各种硫酸盐总 硫0.491100.00－         （三）尾矿的粒度分析及单体解离度测定。尾矿的粒度分析、铁矿藏、硫化物的单体解离度测定成果见表6～表8。 表6  粒度组成和铁含量散布粒级/mm产率/%铁档次/%铁散布率/%＋0.256.839.146.49＋0.156.8319.1913.63＋0.109.4211.7611.52＋0.07411.2811.3613.32＋0.04316.366.9511.82＋0.03710.357.948.54－0.03738.938.5734.68全样100.009.62100.00   表7  铁矿藏的单体解离度﹡粒级/mm单体解离度/%备 注＋0.2550连生体首要与脉石毗邻连生＋0.1566连生体首要与脉石毗邻连生＋0.1063连生体首要与脉石毗邻连生＋0.07468连生体首要与脉石毗邻连生，部分细粒者被脉石包裹＋0.04371连生体首要与脉石毗邻连生，部分细粒者被脉石包裹＋0.03775连生体首要与脉石毗邻连生，部分细粒者被脉石包裹－0.03783连生体以毗邻连生为主全样72－ ﹡氧化铁矿藏包含磁铁矿、赤铁矿及褐铁矿，二种氧化铁矿藏之间的连晶视为单体。   表8  硫化物的单体解离度﹡粒级/mm单体解离度/%备 注＋0.2535连生体首要被脉石包裹或半包裹，其次为毗邻连生＋0.1063毗邻连为主，其次被脉石包裹或半包裹＋0.07469毗邻连为主，其次被脉石包裹或半包裹＋0.04367毗邻连为主，其次被脉石包裹或半包裹＋0.03776连生体以毗邻连生为主－0.03780连生体以毗邻连生为主全样68－ ﹡金属硫化物首要是黄铁矿，包含一些偶见的磁黄铁矿、毒砂、闪锌矿等，它们之间的连晶视为单体。          粒度分析标明，尾矿产率首要在－0.074mm以下，在－0.037mm最多，铁在－0.037mm散布率最多；首要是磁铁矿和赤铁矿，少数褐铁矿。粒度多在0.04～0.2mm，氧化铁的单体解离度为72%，连生体首要与脉石矿藏呈毗邻连生，部分细粒者（0.03mm以下者）多被脉石包裹或半包裹连生。金属硫化物首要是黄铁矿（FeS2），其他如磁黄铁矿、毒砂、闪锌矿、方铅矿，黄铁矿等含量甚微，镜下偶见。黄铁矿的粒度多在0.03～0.08mm，解离度约68%，连生体首要与脉石矿藏呈毗邻连生，部分细粒者（0.03mm以下者）多被脉石包裹或半包裹连生。脉石矿藏首要是石英，其次为柱状硅酸盐矿藏角闪石、辉石、透闪石、阳起石等，还有少数的方解石和片状硅酸盐矿藏金云母、黑云母、绿泥石、黏土矿藏等。它们是尾砂的首要组成矿藏，粒度从0.01～0.3mm不等。相互间根本呈解离状况，部分集合体可见与氧化铁矿藏、黄铁矿等连生。     工艺矿藏学研讨标明，铁的氧化物和硫化物是可收回的金属矿藏，可加收回运用的非金属矿藏首要是石英、长石类矿藏。从铁的物相分析来看，能够收回的主权是磁性铁和赤、褐铁矿以及碳酸铁（磁化焙烧方案），硅酸铁极难收回，硫化铁中的铁首要在硫精矿中。因而铁的理论收回率为60.31%。因为尾矿中含有脉石矿藏包裹的铁矿藏以及以脉石矿藏为主的连生体，即于出产本钱等原因，不能考虑直接再磨，因而脉石矿藏包裹的铁矿藏以及以脉石矿藏为主的连生体根本难以收回。     二、从尾矿中收回铁     （一）预富集方案的挑选     因为南芬选厂现场尾矿中铁档次较低，因而须选用预富集作业，首要扔掉很多的尾矿，使全铁档次到达30%左右或更高，才有或许使铁的收回具有经济含义。依据工艺矿藏学研讨成果，南芬选厂现场尾矿中铁矿藏首要是赤铁矿及少数磁铁矿和碳酸铁，氧化铁矿藏单体解离度约72%，尾矿再进行磨矿一是出产本钱高，二是在技能上无必要，因而首要断定尾矿不预先磨矿。选用重选（螺旋溜槽）和磁选（弱磁＋强磁）两种预富集方案。     依据南芬现场尾矿中铁矿藏单体解离度较高，且铁矿藏密度大于脉石矿藏，重选选用螺旋溜槽预富集，螺旋溜槽实验准则流程见图1。螺旋溜槽规格为Ф400mm。  图1  溜槽实验工艺流程        因为南芬选厂现场尾矿中可收回的铁首要是磁性铁和赤褐铁及碳酸铁，因而首要选用弱磁收回磁性铁，后用强磁收回赤、褐铁矿及碳酸铁，实验准则流程见图2。    图2  磁选预富集铁收回实验准则流程     实验成果标明：     1、南芬铁矿尾矿选用螺旋溜槽预富集，经一粗一精，粗精矿全铁档次可富集至31.28%，经一粗二精，粗精矿全铁档次可富集至41.05%。     2、南芬铁矿尾矿选用磁选预富集，粗精矿须磨矿后才干富集至35%左右，且铁收回率较螺旋溜槽预富集低。从技能、本钱和作用来看，选用重选预富集办法比较抱负。     （二）预富集粗精矿收回铁选矿实验     1、流程方案挑选     依据重选预富集实验成果，南芬选厂现场尾矿经过螺旋溜槽一粗一精（或二精）预富集后，粗精矿全铁档次在30%～40%，到达了一般铁选厂原矿档次，依据收回赤铁矿的经历，断定选用以下三种方案进行铁精矿的收回实验：     （1）脱硫浮选―磁化焙烧―弱磁工艺。工艺流程见图3，实验成果见表9。  图3  南芬现场尾矿方案1全流程实验工艺流程 （需求清楚资料的会员，请来电免费讨取）   表9  南芬现场尾矿方案1全流程实验成果  （%）产品称号产 率品 位收回率TFeSTFeS铁精矿5.2166.340.4535.234.51硫精矿1.1140.2740.564.5686.58弱磁尾矿9.5110.26－9.85－溜槽尾矿84.175.87－50.36－给 矿100.009.810.52100.00－        （2）弱磁―强磁―反浮选工艺。工艺流程见图4，实验成果见表10。    图4  南芬现场尾矿方案2全流程实验工艺流程       表10  南芬现场尾矿方案2全流程实验成果  （%）产品称号产 率品 位收回率TFeSTFeS弱磁精矿0.9863.780.216.31－铁精矿3.9362.290.4024.70－硅精矿0.8127.38－2.24－硫精矿0.1540.1437.570.6110.84强磁尾矿4.9722.30－11.18－溜槽尾矿89.166.11－54.97－给 矿100.009.910.52100.00－        （3）直接反浮选工艺。工艺流程见图5，实验成果见表11。    图5  方案3全流程实验工艺流程   表11  南芬现场尾矿方案3闭路实验成果  （%）产品称号产 率品 位收回率TFeSTFeS铁精矿5.4962.520.2934.54－硫精矿1.1240.1338.854.5283.68硅精矿4.2314.36－6.11－溜槽尾矿89.166.11－54.82－给矿100.009.940.52100.00－        2、方案比较     南芬选厂现场尾矿铁收回方案比较见表12。从表12可知，方案1不管从铁精矿铁收回率、档次，硫精矿硫收回率、档次，仍是终究磨矿粒度目标均优于方案2和方案3。因而，选用方案1收回铁比较抱负，即先选用螺旋溜槽预富集丢掉很多低档次尾矿，铁精矿经脱硫浮选得到硫精矿，浮选尾矿经磁化焙烧，磨至70.76%－0.074mm后进行磁选即可取得高档次铁精矿。流程特点是充分运用铁矿藏和硫矿藏与脉石矿藏的密度差异，先开始富集，得到铁矿藏、硫化物粗精矿，然后运用硫化矿藏与氧化矿藏的可浮性差异得到硫精矿。磁化焙烧将磁铁矿、赤铁矿及碳酸铁改改变为磁性铁，防止角闪石、透闪石等难浮硅酸盐矿藏对铁精矿档次的影响，一同也防止了浮选需求的细磨问题。 表12  南芬选厂现场尾矿铁收回方案比较  （%）方 案铁精矿硫精矿磨矿细度产 率铁档次铁收回率产 率铁档次铁收回率15.2166.3435.231.1140.5686.58－0.074mm70.76%24.9162.5931.010.1537.5710.84－0.043mm81.12%35.4962.5234.541.1238.8583.68－0.043mm88.25%        3、废水废渣处理     螺旋溜槽和磁选废水经沉积后清水可直接回用，浮选废水可直接回来浮选体系，螺旋溜槽和磁选尾矿均进入下一步非金属矿藏资源化归纳运用。     4、铁精矿的质量     铁精矿质量分析见表13。 表13  铁精矿质量分析成果  （%）元素TFeFeOSPAsPbZnSiO2CaOMgOAl2O3含量66.3419.430.450.0050.010.0010.014.340.370.400.23        三、尾矿中非金属矿藏的收回     （一）质料性质     尾矿经得选收回铁后的尾矿作为非金属矿藏收回运用的质料，其首要化学成分、粒度组成和矿藏组成见表14～表16。 表14  选铁后尾矿首要化学成分  （%）成分TFeSiO2Al2O3CaOMgO含量5.6876.122.323.373.59   表15  选铁后尾矿粒度组成粒级/mm＋0.25＋0.15＋0.074＋0.043＋0.037－0.037产率/%11.2312.1226.6716.009.9224.06   表16  选铁后尾矿首要矿藏组成  （%）矿藏 称号磁铁矿赤铁矿 褐铁矿硫化物石英 长石角闪石 辉石类云母绿泥石 黏土矿藏方解石其他相对 含量1.02.5微48.042.00.41.52.00.5        （二）收回方案     荧光光谱分析标明铁尾矿中不含放射性元素，在重选预富集尾矿中，二氧化硅的含量到达76.12%，石英、长石、角闪石类、辉石类非金属矿藏占90%以上，充分运用这部分非金属矿藏则是铁矿石选矿尾矿归纳运用的重要组成部分。这类非金属矿藏适合于作各种建筑材料、土壤改良剂及无机补强填充材料。     依据重选尾矿的粒度组成，持续选用处理量大、无污染的重选办法别离产出不同粒度规模的产品，经不同的深加工技能处理，取得不同性质和用处的相关产品。归纳运用工艺流程如图6。  图6  非金属矿藏归纳运用工艺流程        （三）各级产品的物化性质     分级产品的产率见表17，化学组成见表18。粒度组成见表19、表20，矿藏组成见表21。 表17  分级产品的散布份额分级产品＋0.25mmФ75mm沉砂Ф25mm沉砂Ф25mm溢流产率/%11.2372.1110.705.96   表18  分级产品首要化学组成  （%）分级产品TFeSiO2Al2O3CaOMgO＋0.25mm含量4.8670.831.262.353.16Ф75mm沉砂含量5.3879.412.313.193.32Ф25mm沉砂含量7.4870.143.273.034.92Ф25mm溢流含量9.0765.103.783.797.10   表19  Ф75mm旋流器沉砂筛分成果粒级/mm＋0.15＋0.074＋0.043＋0.037－0.037含量/%13.5731.1519.6012.0621.62   表20  Ф25mm沉砂、溢流产品激光粒度分析成果产品称号体积累积散布粒径/μm均匀粒径/μm表面积/cm210%50%90%97%Ф25mm沉砂7.4422.3939.4745.3923.222864Ф25mm溢流0.863.7710.9817.765.2128508Ф25mm二次溢流0.511.677.179.072.7960391     表21  分级溢流产品的矿藏组成矿藏称号相对含量/%Ф75mm沉砂Ф25mm沉砂Ф25mm溢流Ф25mm二次溢流氧化铁矿藏1.31.41.51.6硫化物微微微微石英42403736角闪石类、辉石类44.546.55051长石6655绿泥石、黏土矿藏、云母类4444方解石1.71.622其他0.50.50.50.4          四、产品应用技能     （一）建筑用砂     溜槽尾矿的＋0.25mm部分经粒度及相关成分分析，到达契合国家建筑用砂3类标准。建筑用砂检测成果见表22。 表22  建筑用砂检测成果  （%）粒径检测成果3级配区标准成分检测成果标准4.75mm010～0云母0.81＜2.02.36mm0.6515～0含泥量0.16＜5.01.18mm2.1525～0轻物质含量0.32＜1.060022.4040～16有机物含量合格合格30057.7585～55硫化物及硫酸盐0.43＜0.5150100.00100～90氯化物0.02＜0.03粒度模数1.821.6～2.2表观密度2610＞2500－－－堆积密度1400＞1350－－－空地率46.5＜47          （二）玻璃     选用Ф75mm旋流器的沉砂，配入硼砂、高等第石英砂等质料，按质料―配料―混料―熔制―成型―退火―加工―产品的工艺流程进行玻璃熔制实验，成果标明，这部分产品可代替部分石英砂用于出产日用普通玻璃，因为质猜中含铁较高，只局限于出产带色普通玻璃。     （三）玻化砖     依据Ф75mm旋流器的沉砂的化学组成及玻化砖的成分要求，配入部分高铝质质料，按质料―配料―混料―熔制―成型―退火―加工―产品的工艺流程出产玻化砖。产品的吸水率0.3%、抗折强度1365N，抗压强度65.3MPa，莫氏硬度为7级，损坏强度1065N，开裂模数49.17MPa。契合相关标准（吸水率≤0.5%、损坏强度≥600N，开裂模数≥35MPa）。成果标明，铁矿尾矿能够部分代替陶瓷质料出产玻化砖（尾矿含铝较低，参加量不能过大），因为含铁较高，局限于出产灰色、棕色、棕红色系列产品。     （四）免烧砖     混凝土免烧砖一般运用的粗细集料别离为卵石（或碎石）和河沙以合理的配比，与水泥一同拌和，运用振荡、加压等工艺手法即可出产具有必定物理功能的混凝土制品。一般来说，混凝土制品中粗细骨料所占份额在80%以上，用经过挑选的铁尾矿Ф75mm沉砂部分，配入必定份额的建筑用砂、采矿废石破碎的碎石、水泥，制造免烧空心砖和实心砖。工业实验产品的检测成果为：免烧空心砖容重3.5kg/块，抗压强度单位最小值9.4MPa，均匀值为11.2MPa，抗冻性检测强度损失率12.7%，质量损失率0.8%，到达行业标准JC943－2004的MU10等级；放射性检测目标均低于技能要求。实验标明，运用铁尾矿代替混凝土粗细集料出产混凝土免烧砖是切实可行的，可充分运用我国现有的较为老练的工艺设备及出产条件，安排规模化出产，为很多归纳运用铁尾矿拓荒一条新的有用算途径。     （五）轻质建材     以铁尾矿Ф75mm沉砂部分为质料，配入必定份额的水泥、石灰、石膏、引发剂、发气剂，按质料―细磨（各质料别离细磨）―配料―拌和―成型―静养―蒸压的工艺进行混凝土加气砌块的实验，检测成果：蒸气加压混凝土砌块抗压强度单块最小值3.4MPa，均匀值为4.0MPa，抗冻性检测质量损失率0.6%，冻后抗压强度3.8MPa，枯燥缩短性0.45mm/m，契合GB11968－2006的技能要求。工业实验成果标明，用铁尾矿出产轻质建材施行产业化是可行的。     （六）填充材料     橡胶补强填充剂是橡胶组成中不行短少的组分，它起着进步橡胶强力。削减缩短、降低本钱等作用。一般在橡胶中的用量为30%～150%，跟着橡胶工业的快速开展，对补强填充剂的需求日益增长，各种新式补强填充剂也不断开发，以习惯橡胶工业开展的需求。用铁尾矿的Ф25mm溢流部分为质料，别离在天然橡胶、MC炭黑和绢云母粉，在丁胶中的补强功能优于除半补强炭黑以外的其他无机补强填充剂；将Ф25mm溢流产品用适宜的表面改性剂改性后，进行配方和胶料功能实验，成果标明其在橡胶中的补强功能显着优于未改性产品。选用Ф25mm的二次溢流产品的胶料物理机械功能比选用一次溢流产品更好。阐明尾矿中细粒级的非金属矿藏可作为橡胶的补强填充材料。并且，粒度越细，作用越好。     （七）土壤改良剂     经过检测，铁尾矿没有放射性，其间含有Fe、Ca、Mg、P、S等植物成长所需的矿藏元素。依据土壤环境质量标准（GB15618－1995），该尾矿契合Ⅱ类土壤分类标准，即可作为一般农田、蔬菜地、茶园、果园、草场等用土，根本上对植物和环境不形成损害和污染。用Ф75mm沉砂和Ф25mm溢流粉、磁选尾矿、植物园土壤按不同份额培养实验，经过6个水平不同配比的土壤培养实验，8个目标的检测，成果标明，有的植物在尾砂中成长状况比单独在植物园土壤中培养好（如莴芛），有的植物需求尾砂两种粒径成分和植物园土壤按必定的份额培养，作用会更好（如雨衣甘蓝）。此成果阐明尾矿还田是或许的，鉴于尾砂的特性，能够将尾砂掺入土壤中，尤其是磁选矿矿的掺入，可进步土壤的磁性，引起土壤中磁团粒结构的改变，导致土壤中铁磁性物质活化，使土壤的吸收功能、缓冲功能、抗逆功能等物理、化学和生物特性得到改进，进步通透性、保水保肥才能和有机质含量，促进作物成长。     综上所述，铁尾矿中的铁矿藏、硫矿藏和很多非金属矿藏均可收回运用，经过有方案的体系开发，得到不同性质和用处的系列产品，归纳运用率可达90%以上。

含钒生铁在转炉炼钢过程中，将钒一同吹入渣中，得到含CaO巨大45%～60%的炉渣，称为高钙含钒渣。从这种渣中收回钒有两个计划： 第一个计划是回来高炉再炼，进一步在高炉内富集，到达生铁中含钒在2%左右，此含钒生铁经吹炼后能够制得30%～40% V2O5的高钒渣，可供直接炼制生铁或作为进一步提取V2O5的质料。 第二个计划是焙烧，高钙钒渣含V2O5 4.68%，钒渣/纯碱＝100/18，造粒后在回转窑（外径1m，长10m，处理量2.5t/d）内1100℃下化焙烧2h；焙烧后熟料水淬，湿球磨，然后在机械拌和槽或气体拌和槽浸取，通入石灰窑气，60℃碳酸化浸取2h，液固比5/1，结尾pH＝8.5。沉钒前液含V5g/L，加硫酸至游离酸H2SO4达2～3g/L，沸点下经1.5～2h后，清液中含V降至0.2g/L完毕，得红饼。钒浸取率76.3%，沉钒率达95%，从钢渣至红饼钒的实践收回率为64%。红饼中含V2O5 83.5%。此工艺技术可行，但碱耗量较高。钢渣中的V2O5含量低于5%时，效益会明显下降。 以上两个计划均未付诸实施。

  什么是氮化锰铁什么是氮化锰铁？氮化锰铁就是氮化锰铁主要用作炼钢生产中氮的添加剂,能提高钢的强度等机械性能,细化晶粒,稳定奥氏体。  氮化锰铁的用途是氮化锰铁作为氮和锰的合金添加剂主要用于生产用于生产高强度钢、合金钢、不锈钢以及汽车、造船、航空工业材料。  氮化锰铁的主要特点是氮化锰铁主要元素含量高、磷等危害性杂质含量低、加入熔体后氮的利用率高、加入量少。氮能提高钢的强度和塑性，扩大奥氏体区，细化晶粒，改善其加工性能。氮化 金属 锰能代替部分镍从而降低成本。氮化锰铁化学成分　　氮化锰铁的技术条件，目前尚无国家标准，生产企业自行制定的标准中化学成分牌号 化学成分/%汉字 代号 Mn N C Si P S不小于 不大于氮锰1 Nmn1 75 4 0.5 3.5 0.3 0.02氮锰2 NMn2 73 4 1.0 3.5 0.3 0.02氮化锰铁中氮、锰的鉴定方法　氮化锰铁中氮可用强碱蒸馏分离-氨磺酸滴定法测定。该方法操作简便，分析结果可靠。氮化锰铁中锰可有电位滴定法、硝酸铵氧化滴定法及高氯酸氧化滴定法测定。影响硅锰合金中锰含量测定的各因素的主次关系是:加热温度＞冒烟时间＞高氯酸的用量＞磷酸的用量.氮化锰铁的制作方法　氮化锰铁有两种制取方法：(1)液态氮化法：它是在密闭的容器中向液态的中、低碳锰铁中鼓入氮气，使合金被气态或固态含氮组分所饱和。所得的氮化锰铁具有密度大、强度高、用于炼钢时氮的利用率高等优点。但由于含氮较低，往往满足不了炼钢的要求。 　　(2)固态氮化法：它是在密闭的容器中加热处于固态的中、低碳锰铁粉末，并与氮气充分接触渗氮。固态粉末的中、低碳锰铁与氮气或氨气分解出来的氮，互相作用会生成一系列含氮的化合物，且这些氮化物的稳定性随温度的升高而降低直至分解，故此法应控制合适的氮化温度，一股情况下把60目以下的中、低碳锰铁粉末在密闭容器内，在氮气和650℃-1120℃的温度下氮化4h-8h，可得含氮4-6％的氮化锰铁。由干其含氮量随含锰量的增加而增加，随碳化锰含量的减少而增加，故含Mn高的低碳锰铁比含Mn低的中碳锰铁的氮含量略高。所得的氮化铁产品密度小，若将其熔化密度增加，但会使产品含氮量明显降低。现该专业人才比较多集中在钢铁英才网。制取1t氮化锰铁约需1t中、低碳锰铁和1500kwh的电。  更多氮化锰铁信息请详见于上海 有色 网

氮化锰铁主要用作炼钢生产中氮的添加剂,能提高钢的强度等机械性能,细化晶粒,稳定奥氏体。氮化锰铁是生产特殊合金钢、不锈钢、耐热钢必不可缺的合金剂， 通常都是以中、低碳锰铁充氮而获得的。氮化锰铁特点：氮化锰铁主元素含量高、磷等危害性杂质含量低、加入熔体后氮的利用率高、加入量少。氮能提高钢的强度和塑性，扩大奥氏体区，细化晶粒，改善其加工性能。氮化金属锰能代替部分镍从而降低成本。氮化锰用途氮化锰铁作为氮和锰的合金添加剂主要用于生产高强度钢、合金钢、不锈钢以及汽车、造船、航空工业材料。氮化锰铁有两种制取方法：(1)液态氮化法：它是在密闭的容器中向液态的中、低碳锰铁中鼓入氮气，使合金被气态或固态含氮组分所饱和。所得的氮化锰铁具有密度大、强度高、用于炼钢时氮的利用率高等优点。但由于含氮较低，往往满足不了炼钢的要求。 　　(2)固态氮化法：它是在密闭的容器中加热处于固态的中、低碳锰铁粉末，并与氮气充分接触渗氮。固态粉末的中、低碳锰铁与氮气或氨气分解出来的氮，互相作用会生成一系列含氮的化合物，且这些氮化物的稳定性随温度的升高而降低直至分解，故此法应控制合适的氮化温度，一股情况下把60目以下的中、低碳锰铁粉末在密闭容器内，在氮气和650℃-1120℃的温度下氮化4h-8h，可得含氮4-6％的氮化锰铁。由干其含氮量随含锰量的增加而增加，随碳化锰含量的减少而增加，故含Mn高的低碳锰铁比含Mn低的中碳锰铁的氮含量略高。所得的氮化铁产品密度小，若将其熔化密度增加，但会使产品含氮量明显降低。现该专业人才比较多集中在钢铁英才网。制取1t氮化锰铁约需1t中、低碳锰铁和1500kwh的电。 

一、用途 铁钒土即含铁高的耐火粘土和铝土矿。 铁钒土主要用作炼钢熔剂，利于造渣和清除炉壁上的结瘤。也可用作水泥的配料。 二、矿物成分 铁钒土的组成矿物及其化学成分，与耐火粘土、铝土矿的基本相同，唯Fe2O3较高，凡因Fe2O3含量超过允许要求的上述矿产可作铁钒土地用。矿物组成及化学成分详见耐火粘土、铝土矿。 三、一般工业要求品 级化学成分（%）Al2O3Fe2O3Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级≥50≥45≥35≤10≤15≤19可采厚度：≥0.7米，夹石剔除厚度：≥0.5米 四、矿床实例 河北唐山铁钒土矿(与耐火粘土伴生)品级化学成分（%）开采厚度（米）Al2O3+TiO2Fe2O3Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级≥48—56≥45≥45≤10≤15≤190.7(表内)0.5-0.7（表外）五、附录 冶金工业部1982年5月1日YB2417—81号颁布的质量标准如下，供炼钢用铁钒土产品。 产品按化学成分分为下列品级品级化学成分（%）Al2O3+TiO2SiO2Ⅰ级品Ⅱ级品Ⅲ级品≥50≥48≥45≤20≤25≤30产品块度：5—30毫米。 30毫米者均不得超过5%。