华建新材料 黄铁矿

磁铁矿、赤铁矿和黄铁矿，哪一种不适合炼铁，为什么黄铁矿

常见的铁矿石主要有：赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、磁铁矿（主要成份Fe3O4）、菱铁矿（主要成分为FeCO3）、黄铁矿（主要成分是FeS2）。

根据化学式的计算， Fe2O3 、Fe3O4、FeCO3、FeS2中含铁的质量分数分别为70%、72..4%、48.3%、46.7%，黄铁矿及菱铁矿中铁的质量分数都较小，并且黄铁矿中含有硫元素，在炼铁的过程中，很有可能形成二氧化流气体，排放到空气中引起空气污染，所以上述黄铁矿及菱铁矿不适合用来炼铁。

关于褐铁矿，我觉得你问的不对，其实褐铁矿是适合炼铁的，解释如下：

“褐铁矿”一词并不是矿物的种名，通常是针铁矿、水针铁矿的统称。因为这些矿物颗粒细小，难于区分，故统称为“褐铁矿”。

由于它属于含铁矿物的风化产物（Fe2O3·nH2O），成分不纯，水的含量变化也很大。通常呈黄褐至褐黑色，条痕为黄褐色，半金属光泽，块状、钟乳状、葡萄状、疏松多孔状或粉末状，也常呈结何状或黄铁矿晶形的假象出现。硬度随矿物形态而异，无磁性。褐铁矿是氧化条件下极为普遍的次生物质，在硫化矿床氧化带中常构成红色的“铁帽”，可作为找矿的标志。

褐铁矿的含铁量虽低于磁铁矿和赤铁矿，但因它较疏松，易于冶炼，所以也是重要的铁矿石。世界著明矿产地是法国的洛林、德国的巴伐利亚、瑞典等地。

黄铁矿

岩金矿床大多是中低温矿床。矿物包裹体测温一般为100-400℃，金成矿温度主要在200-300℃或更低些。

实验表明黄铁矿形成温度在小于200℃和大于300℃(或350℃)时，常常以立方体单形为主，在 200-300℃之间形成黄铁矿是五角十二面体和八面体的聚形故 温度是重要条件之一。

岩金矿床地质事实表明，黄铁矿是金最常见的共生矿物之一，对寻找金矿有指导意义

的五角十二面体晶形黄铁矿其形成的物化环境亦是金元素活化迁移的有利环境，金的沉淀常常发生在同一成矿阶段的黄铁矿晶出之后或稍后时候，故五角十二面体黄铁矿形成条件的实验结果解释了岩金矿床主要是中低温成因的原因。

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，但更是工业制硫酸的中间物，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，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，黄铁矿矿石，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，黄铁矿，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，黄铁矿晶体，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

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