一种片状磁铁粉及其生产工艺制造技术

一种片状磁铁粉及其生产工艺，包括以下步骤：1、将天然片状铁矿石云母氧化铁通过矿山机械的破碎、磨细、选矿工艺得到云母铁精粉，再通过风选机的风选工艺分级得到500目以上的细云母氧化铁粉。2、细云母氧化铁粉在还原炉中，与还原剂混合均匀，电加热升温到600℃～1500℃，通过一次还原工艺反应得到片状铁与片状四氧化三铁的混合粉体。3、片状铁与片状四氧化三铁的混合粉体通过插层剥离工艺分别得到细片状铁与四氧化三铁混合粉体和纳米片状铁与四氧化三铁混合粉体。4、通过磁选分离工艺，分别得到细片状铁粉与细片状磁铁粉、纳米片状铁粉与纳米片状磁铁粉。

【技术实现步骤摘要】
一种片状磁铁粉及其生产工艺
本专利技术属于云母氧化铁深加工
，具体涉及一种片状磁铁粉及其生产工艺，该生产工艺通过破碎磨细、风选、一次还原、插层剥离、磁选分离等系列工艺过程完成，产品主要应用于吸波材料、屏蔽材料、磁性材料等新材料领域。
技术介绍
云母氧化铁是片层结构，通过适宜的还原条件可以成为片层铁与片层四氧化三铁的混合物，再通过磁选分离工艺可以进一步成为片层铁与片层四氧化三铁。片层铁与片层四氧化三铁作为吸波材料与屏蔽材料使用的时候，由于片层结构的相互重叠产生的迂回阻隔作用，可以使材料的吸波与屏蔽性能大幅度提高。现有技术中还没有天然片层磁铁粉作为吸波与屏蔽材料的实际应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于公开一种片状磁铁粉及其生产工艺，以天然云母氧化铁为原料，通过相关工艺过程转化为铁和四氧化三铁或者是二者的混合物，同时保留成品的天然片层结构。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种片状磁铁粉及其生产工艺，包括以下步骤：1、将云母氧化铁矿石通过矿山机械的破碎、磨细、选矿工艺得到云母铁精粉，再通过风选机的风选工艺分级得到500目以上的细云母氧化铁粉，500目以下的云母铁精粉返回继续破碎、磨细。2、细云母氧化铁粉在还原炉中，与还原剂混合均匀，电加热升温到600℃～1500℃，通过一次还原工艺反应得到片状铁与片状四氧化三铁的混合粉体。3、片状铁与片状四氧化三铁的混合粉体通过插层剥离工艺分别得到细片状铁与四氧化三铁混合粉体和纳米片状铁与四氧化三铁混合粉体。4、通过磁选分离工艺，由细片状铁与四氧化三铁混合粉体分别得到细片状铁粉与细片状磁铁粉，由纳米片状铁与四氧化三铁混合粉体分别得到纳米片状铁粉与纳米片状磁铁粉。上述步骤1中，云母氧化铁矿石是国内现存的天然片状铁矿石。上述步骤2中，还原剂为焦炭、碳粉、石墨粉、一氧化碳、氢气、焦炉煤气、水煤气中的一种。上述步骤2中，优选电加热升温到800℃～1000℃。本专利技术的技术原理如下：云母氧化铁的主要化学成分是三氧化二铁，在碳、一氧化碳、氢气等还原剂的作用下发生还原化学反应生成金属铁，为了不破坏云母氧化铁的片层结构，采用低于三氧化二铁熔点（1565℃）的温度、并且还原剂不足量的条件下进行还原化学反应，可以得到片层结构的铁与四氧化三铁混合物，再通过磁选工艺分别得到铁与四氧化三铁。本专利技术的有益效果如下：1、本专利技术得到的产品铁粉与磁铁粉是天然片层结构，应用于军事武器装备领域，由于片层结构的相互重叠产生的迂回阻隔作用，具有优异的吸波与屏蔽性能。2、本专利技术的生产工艺条件温和，原材料云母氧化铁储量可观易得，还原剂种类多、价廉易得，具备工业化规模生产的基本条件。3、本专利技术的产品价廉物美，对我国军事武器装备的性能提升具有积极意义。附图说明图1为本专利技术的生产工艺流程图具体实施方式下面结合具体实施实例和附图对本专利技术作进一步的详细描述，但本专利技术的保护范围不局限于以下所述。如图1所示，一种片状磁铁粉及其生产工艺，包括以下步骤：1、将云母氧化铁矿石通过矿山机械的破碎、磨细、选矿工艺得到云母铁精粉，再通过风选机的风选工艺分级得到500目以上的细云母氧化铁粉，500目以下的云母铁精粉返回继续破碎、磨细。2、细云母氧化铁粉在还原炉中，与还原剂混合均匀，电加热升温到600℃～1500℃，通过一次还原工艺反应得到片状铁与片状四氧化三铁的混合粉体。3、片状铁与片状四氧化三铁的混合粉体通过插层剥离工艺分别得到细片状铁与四氧化三铁混合粉体和纳米片状铁与四氧化三铁混合粉体。4、通过磁选分离工艺，由细片状铁与四氧化三铁混合粉体分别得到细片状铁粉与细片状磁铁粉，由纳米片状铁与四氧化三铁混合粉体分别得到纳米片状铁粉与纳米片状磁铁粉。上述步骤1中，云母氧化铁矿石是国内现存的天然片状铁矿石。上述步骤2中，还原剂为焦炭、碳粉、石墨粉、一氧化碳、氢气、焦炉煤气、水煤气中的一种。上述步骤2中，优选电加热升温到800℃～1000℃。下面具体介绍本专利技术的几个实施例：实施例1一种片状磁铁粉及其生产工艺，包括以下步骤：1、将天然片状铁矿石云母氧化铁通过矿山机械的破碎、磨细、选矿工艺得到云母铁精粉，再通过风选机的风选工艺分级得到500目以上的细云母氧化铁粉，500目以下的云母铁精粉返回继续破碎、磨细。2、细云母氧化铁粉在还原炉中，与还原剂焦炭混合均匀，电加热升温到600℃～1500℃，优选800℃～1000℃，更优选900℃，通过一次还原工艺反应得到片状铁与片状四氧化三铁的混合粉体。3、片状铁与片状四氧化三铁的混合粉体通过插层剥离工艺分别得到细片状铁与四氧化三铁混合粉体和纳米片状铁与四氧化三铁混合粉体。4、通过磁选分离工艺，由细片状铁与四氧化三铁混合粉体分别得到细片状铁粉与细片状磁铁粉，由纳米片状铁与四氧化三铁混合粉体分别得到纳米片状铁粉与纳米片状磁铁粉。实施例2一种片状磁铁粉及其生产工艺，包括以下步骤：1、将天然片状铁矿石云母氧化铁通过矿山机械的破碎、磨细、选矿工艺得到云母铁精粉，再通过风选机的风选工艺分级得到500目以上的细云母氧化铁粉，500目以下的云母铁精粉返回继续破碎、磨细。2、细云母氧化铁粉在还原炉中，与还原剂氢气混合均匀，电加热升温到600℃～1500℃，优选800℃～1000℃，更优选800℃，通过一次还原工艺反应得到片状铁与片状四氧化三铁的混合粉体。3、片状铁与片状四氧化三铁的混合粉体通过插层剥离工艺分别得到细片状铁与四氧化三铁混合粉体和纳米片状铁与四氧化三铁混合粉体。4、通过磁选分离工艺，由细片状铁与四氧化三铁混合粉体分别得到细片状铁粉与细片状磁铁粉，由纳米片状铁与四氧化三铁混合粉体分别得到纳米片状铁粉与纳米片状磁铁粉。实施例3一种片状磁铁粉及其生产工艺，包括以下步骤：1、将天然片状铁矿石云母氧化铁通过矿山机械的破碎、磨细、选矿工艺得到云母铁精粉，再通过风选机的风选工艺分级得到500目以上的细云母氧化铁粉，500目以下的云母铁精粉返回继续破碎、磨细。2、细云母氧化铁粉在还原炉中，与还原剂焦炉煤气混合均匀，电加热升温到600℃～1500℃，优选800℃～1000℃，更优选1000℃，通过一次还原工艺反应得到片状铁与片状四氧化三铁的混合粉体。3、片状铁与片状四氧化三铁的混合粉体通过插层剥离工艺分别得到细片状铁与四氧化三铁混合粉体和纳米片状铁与四氧化三铁混合粉体。4、通过磁选分离工艺，由细片状铁与四氧化三铁混合粉体分别得到细片状铁粉与细片状磁铁粉，由纳米片状铁与四氧化三铁混合粉体分别得到纳米片状铁粉与纳米片状磁铁粉。实施例1的一种片状磁铁粉及其生产工艺中，使用的还原剂焦炭来源丰富、价格低廉，还原化学反应温度适中、容易实现，而且经过检测，以成品铁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种片状磁铁粉及其生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：将云母氧化铁矿石通过矿山机械的破碎、磨细、选矿工艺得到云母铁精粉，再通过风选机的风选工艺分级得到500目以上的细云母氧化铁粉，500目以下的云母铁精粉返回继续破碎、磨细；细云母氧化铁粉在还原炉中，与还原剂混合均匀，电加热升温到600℃～1500℃，通过一次还原工艺反应得到片状铁与片状四氧化三铁的混合粉体；片状铁与片状四氧化三铁的混合粉体通过插层剥离工艺分别得到细片状铁与四氧化三铁混合粉体和纳米片状铁与四氧化三铁混合粉体；通过磁选分离工艺，由细片状铁与四氧化三铁混合粉体分别得到细片状铁粉与细片状磁铁粉，由纳米片状铁与四氧化三铁混合粉体分别得到纳米片状铁粉与纳米片状磁铁粉。/n

【技术特征摘要】
1.一种片状磁铁粉及其生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：将云母氧化铁矿石通过矿山机械的破碎、磨细、选矿工艺得到云母铁精粉，再通过风选机的风选工艺分级得到500目以上的细云母氧化铁粉，500目以下的云母铁精粉返回继续破碎、磨细；细云母氧化铁粉在还原炉中，与还原剂混合均匀，电加热升温到600℃～1500℃，通过一次还原工艺反应得到片状铁与片状四氧化三铁的混合粉体；片状铁与片状四氧化三铁的混合粉体通过插层剥离工艺分别得到细片状铁与四氧化三铁混合粉体和纳米片状铁与四氧化三铁混合粉体；通过磁选分离工艺，由细片状铁与四氧化三铁混合粉体...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾进营，范海玲，王二永，许家阔，
申请(专利权)人：郑州啟杉防腐防护新材料技术研究院，
类型：发明
国别省市：河南;41