[发明专利]一种片状磁铁粉及其生产工艺

说明书

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。

技术领域

本发明属于云母氧化铁深加工技术领域，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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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，本发明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℃。

本发明的技术原理如下：

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。

本发明的有益效果如下：

1、本发明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、本发明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、本发明的产品价廉物美，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为本发明的生产工艺流程图