文档介绍：磁铁矿低温氧化及动力学研究摘要实验所用铜陵磁铁矿精选矿粉初始粒径约盘蠛吭ァ粒径的大小和均匀程度对氧化程度和氧化产物有不同程度的影响,机理较动力学实验研究表明磁铁矿机械研磨氧化反应与不同粒径磁铁矿室本文首先分析了磁铁矿的矿物成分,通过机械干法研磨和人工合成等实验方法生产出不同粒径大小的磁铁矿样品,从矿物学角度研究磁铁矿粒径、相转变、氧化程度和磁化率随着研磨时间的变化规律,探讨了不同粒径磁铁矿颗粒在不同温度下的氧化效果、氧化产物、磁化率值变化并对磁铁矿颗粒低温氧化进行动力学的基本研究。,等含量约为%。研究表明磁铁矿在机械研磨作用下,随研磨时间延长,粒径逐渐变细,在球磨机转速为痬、反应时间为保铁矿表面发生氧化反应其氧化率最高达%,磁化率值降低×一,苌渫计追治霰砻鞑糠执盘笞;3嗵蟆T诓煌温度下对研磨后矿物粒径为的磁铁矿样品进行氧化试验,在温度为妗⒎从κ奔湮焓保呕手迪陆笥遥趸潭明显、有赤铁矿生成。采用共沉淀、水热法、沉淀氧化等方法合成一系列不同大小的均匀粒径的单畴纳米磁铁矿样品。选择合成效果较好样品进行室温氧化试验,在颗粒粒径为、反应时间为鲈率保呕手迪降×~,氧化率升高%猩倭砍嗵笊伞J笛檠芯勘砻磁铁矿颗粒形貌大小、温度是影响磁铁矿低温氧化的主要因素,其中颗粒复杂,而反应温度对氧化程度影响显著;磁铁矿低温氧化产物为赤铁矿或赤铁矿和磁赤铁矿混合体。温氧化反应可以用一级反应模型进行线性拟合,磁铁矿不同温度静止氧化反应用伪二级模型进行线性拟合。基本上,三个反应都是由氧气从磁铁矿表面扩散到内部步骤控制的反应,即扩散控制反应。关键词:磁铁矿;氧化;磁化率;温度;粒径;动力学
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刖研究课题来源于国家自然科学基金己牛,教育部留学回国人员基金。磁铁矿饕3煞諪腔仆脸粱镒钪饕5拇判栽靥澹腔仆脸粱物中磁化率和剩磁贡献最大的矿物之一,对环境磁学的研究有极其重要的意义。在当今许多重要行业,如矿物学、医学、化学工业、轻工业、建材工业、国防工业、电子工业,磁铁矿也发挥了重要的作用。由于磁铁矿本身具有的磁学性质及在不同条件下具有与其他铁氧化物相互转化等矿物属性,因而受到研究学者的广泛关注。、亚铁磁性矿物成因来源、环境磁学方面以及磁铁矿的人工合成与应用等问题上。国外对磁铁矿的研究工作也己在多个领域展开,其主要研究工作集中在黄土的环境磁学意义、信息储存、生物医学、纳米吸附剂、染料的应用等等。对磁铁矿的研究主要基于以下属性:叛灾剩擅状盘罂帕3磁效应、磁记录材料和医学上的定向标靶等;趸乖饔茫ù铁矿与其他铁氧化物的转化;玖献饔茫粒径效应,包括不同粒径磁铁矿的磁学性质的改变。,仍然是磁铁矿研究的最关键问题。岩石中原生磁铁矿在岩石风化过程中可以完全或部分保留下来,在沉积物或土壤中成为碎屑磁铁矿。碎屑磁铁矿在表生地质过程中受到机械、化学风化作用,其结构、磁性会发生一系列变化,另外磁铁矿颗粒在不同氧化条件下以及不同颗粒形态磁铁矿在相同氧化条件下,其磁学性质、氧化程度、氧化产物也都不尽相同。因此从矿物学角度认识磁铁矿在表生地质过程中以及低温氧化过程中的相转变、粒径、氧化程度、,对环境磁学以及表生地质过程的研究具有重要意义。虽然目前在黄土环境磁学方面对磁铁矿的研究已经取得大量的丰硕成果,然而,磁铁矿和磁赤铁矿的成因关系,磁铁矿在风尘形成、搬运、沉积、成壤作用过程中有什么样的变化,目前尚不清楚。,纳米磁铁矿氧化产物是磁赤铁矿。但是对碎屑磁铁矿低温乇砦露风化氧化的产物是磁赤铁矿还是赤铁矿壳盎褂胁煌娜鲜丁5臀卵趸梢显著改善粗粒磁铁矿的磁学性质,究竟机械化学作用的磁铁矿和均匀单畴磁铁矿低温氧化的磁学性质如何变化,氧化程度如何,氧化产物又是什么庖彩俏颐切枰=饩龅奈侍狻1疚耐ü
蕴烊淮盘蟪煞痔匦苑治觯私饪笪镏械钠渌笪锢嘈停研究机械作用对磁铁矿相转变、微结构和磁化率的影响,揭示表生环境碎屑磁铁矿低温氧化产物,以及粒径对磁铁矿氧化产物的制约。针对不同初始条件磁铁矿氧化反应进行研究,并对磁铁矿氧化反应进行动力学基本探讨。其实验内容大致包括以下几个方面:定其浚⑶也舛ㄆ涑跏计骄>叮:笮笛榻峁睦斫饧盎理认识奠定基础。擞们蚰セ源盘蠼谢笛心ィ芯炕祷ё饔枚源盘矿相转变、氧化程度和磁化率的影响。希望通过实验了解碎屑磁铁矿在表生地质过程中氧化过程,同时确定磁铁矿在机械化学作用下的氧化产物。ü斯ず铣珊突笛心サ确椒ㄖ圃觳煌>洞笮〉拇盘笱品。研究不同温度、不同颗粒粒径磁铁