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摘要
在本研究中，以铁品位为68.38%、硅含量为2.33%的优质磁铁精矿为原料通过反浮选获得了铁品位为72.12%、硅含量为0.09%的超纯磁铁精矿。以超纯磁铁精矿为原料，在1075°C下煤基还原18 h、850°C下氢气还原50 min制备了铁品位为99.06%的高纯还原铁粉。高纯还原铁粉的松装密度、流动性和压缩性分别为2.34 g/cm3,9.01 s/(50 g)和6.55 g/cm3，达到了粉末冶金用铁粉企业标准(MHF/QB-2016)中MHF80·235(优等)级。用高纯还原铁粉通过共沉淀法制备磷酸铁锂，其首次充电比容量达168.20 m A·h/g。铁鳞经过1075°C煤基还原36 h、14 m T磁选、850°C氢气还原60 min得到铁品位为98.47%的二次还原铁粉，其松装密度、流动性和压缩性分别为2.30 g/cm3,10.39 s/(50 g)和6.41 g/cm3。与铁鳞相比，超纯磁铁精矿不仅可省去赫格纳斯工艺中的磁选环节，而且其煤基还原和氢气还原环节所需的时间更短，得到的还原铁粉铁品位更高、工艺性能更佳。本文提出了还原铁粉工艺性能的改善机理：还原铁粉的粗颗粒占比和铁品位的提高可以明显改善其松装密度和压缩性，粗颗粒占比的增加也会改善还原铁粉的流动性。
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单位中南大学; 粉末冶金国家重点实验室
