金属矿山

作者：郭晨阳,高鹏,唐志东,刘全坤,韩跃新,李艳军,

单位：1. 矿物加工科学与技术全国重点实验室,辽宁沈阳110819;2. 东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110819;3. 难采选铁矿资源高效开发利用技术国家地方联合工程研究中心,辽宁沈阳110819

关键词：褐铁矿, 脱水反应, 热重分析, 非等温动力学, 机理函数 ,

基金：“十四五”国家重点研发计划项目(编号:2021YFC2902403);国家自然科学基金项目(编号:52130406,U23A20603,52274253);中央高校基本科研业务费专项(编号:N25LJR002)。

氢基矿相转化技术是处理难选铁矿资源的有效手段,对我国难选铁矿石开发有重要意义。 在矿相转化过程的加热阶段,褐铁矿会发生脱羟基行为,物相由褐铁矿转变为赤铁矿,对后续的还原与磨选过程影响较大,但其对应的机理研究较少。 针对典型包子铺褐铁矿石,考察了加热温度、时间对其氢基矿相转化过程脱水行为的影响,并采用 TG-DSC 进行热失重分析及非等温动力学计算。 试验结果表明:在加热温度 700℃ ,空气流通过 5min 的条件下,褐铁矿脱水失重率为 5. 22%。 非等温动力学计算得出:褐铁矿脱水反应的表观活化能为 197. 62kJ/ mol,最概然机理函数为 D5 扩散模型,积分形式为 [(1 - α)-1/ 3 - 1]2,主要限制环节为气体扩散环节。 研究明确了包子铺褐铁矿石在氢基矿相转化加热阶段脱水行为的关键参数及机理,为深入理解褐铁矿的氢基矿相转化过程提供了重要依据。

来源：2025年第7期

《金属矿山》期刊编辑部

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