磁黄铁矿[Fe1-xS]为六方或单斜晶系两种同质多象变体,常呈致密粒状块体,晶体很少见,晶形呈板状。磁黄铁矿新鲜面是古铜棕色,表面常具暗褐色、暗棕色,不透明。金属光泽。条痕灰黑色。硬度4,性脆,比重4.58~4.70。具磁性,但强弱不一。具导电性,断口为参差状至贝壳状。
(二)硫铁矿矿石的主要伴生元素及影响
1、硫铁矿矿石的主要有益伴生元素
中国硫铁矿床中,除部分沉积变质型矿床矿石组分比较单一、以硫铁矿为主、其他有用组分较少外,大多数矿床都含有多种有益组分。据统计,在硫铁矿矿石及其氧化矿石内含有的有益伴生组分将近有15种,有:铜、金、银、镓、碲、钴、镉、锗、铊、锰等,有利于硫铁矿床的综合开发利用。
2、硫铁矿矿石的主要有害组分及影响
硫铁矿在制硫酸时的主要有害组分有:砷、氟、铅、锌、碳、钙、镁、碳酸盐等。
砷:在硫酸生产中,砷会使触媒中毒,生成氧化砷结晶,使转化率下降,并堵塞管道,造成清理困难,还容易使人中毒;排出的污水中含砷会造成环境污染。
氟:焙烧时大部分以氟化氢存在,小部分为四氟化硅。氟化氢能使触媒粉碎;四氟化硅能使触媒结块,导致触媒阻力升高,转化率降低。在酸洗流程中,生成的氢氟酸,会腐蚀砖衬里和磁环;在水洗流程中,因氟的溶解度大,大部分随污水排出,会污染饮用水和影响农作物生长。
铅锌;焙烧过程中熔点较低,易使焙烧炉产生结疤现象。碳:含量较多时,在焙烧过程中发热很高,炉温不易控制,还要消耗较多的氧,生成一氧化碳或二氧化碳,影响转化。
钙、镁碳酸盐:硫铁矿石中的钙、镁碳酸盐脉石(白云石、方解石)使硫铁矿在焙烧过程中分解出二氧化碳气体,稀释了炉气中二氧化硫的浓度。同时,氧化钙和氧化镁还吸收部分二氧化硫形成硫酸钙和硫酸镁,降低了硫的利用率,使设备的生产能力下降。而且新形成的钙、镁硫酸盐残留在硫铁矿石的烧渣中,影响综合利用。在制造二硫化碳人造纤维时,硫铁矿石中的沥青和砷是有害杂质。在造纸工业中,制亚硫酸盐纸浆的硫不能含硒,因为硒会使纸发黑。在制造火柴和炸药时,硫中不能含微量的二氧化硅杂质,因为二氧化硅会妨碍燃烧。
二、用途
硫矿物最主要的用途是生产硫酸和硫磺。硫酸是耗硫大户,中国约有70%以上的硫用于硫酸生产。化肥是消费硫酸的最大户,消费量占硫酸总量的70%以上,尤其是磷肥耗硫酸最多,增幅也最大。硫酸除用于化学肥料外,还用于制作苯酚、硫酸钾等90多种化工产品;轻工系统的自行车、皮革行业;纺织系统的粘胶、纤维、维尼纶等产品;冶金系统的钢材酸洗、氟盐生产部门;石油系统的原油加工、石油催化剂、添加剂以及医药工业等都离不开硫酸。随着中国经济的发展,近年来各行业对硫酸的需求量均呈缓慢上升趋势,化肥用项是明显的增长点。
高品位硫铁矿烧渣可以回收铁等;低品位的烧渣可作水泥配料。烧渣还可以回收少量的银、金、铜、铝、锌和钴等。硫磺除为生产硫酸的原料之外,还广泛用来生产化工产品,如硫化铜、焦亚硫酸钠等。另外,在食糖生产中,要把硫磺氧化为二氧化硫气体用于漂白脱色。在农药生产中也直接或间接使用硫磺;粘胶纤维生产中需用二硫化碳作溶剂;硫化金属矿浮选用的药剂要以二硫化碳为原料;除以上应用外,消费硫磺的行业还有火柴制造、水泥枕轨处理、医药、火药等。