將鐵礦石碾碎,高溫熔融。例如,可以使用高爐或電弧爐將鐵礦石加熱到10001600℃,分解氧化物來制造金屬鐵。
熔融后的鐵需要進一步還原以去除雜質(zhì)。常用的方法有氣體還原法(氫氣還原法等)和電解法(電解鐵鹽溶液等)。
被還原的鐵粒用球磨機粉碎,經(jīng)過篩子得到所需粒度的鐵粉。在這個過程中,為了確認粒度是否合適,可能需要進行多次球磨和篩選。
粉碎后的鐵粉進行干燥處理,通過磁選去除鐵的雜質(zhì)來提高純度。
主要原料是鋁土礦(主要成分是氧化鋁),也可以使用廢鋁、鋁合金等。
鋁土礦首先被轉(zhuǎn)換成氧化鋁。通常使用拜耳法。鋁土礦和燒堿溶液反應(yīng)生成氧化鋁酸鈉。
氧化鋁可以通過電解法進一步提煉成金屬鋁。也就是霍爾電解方法。在熔融的冰晶石中進行電解,得到高純度的金屬鋁。
用機械研磨設(shè)備(如球磨機)將得到的金屬鋁或氧化鋁磨成鋁粉。雖然簡單,但效率低,適合小規(guī)模經(jīng)營。
酸洗工藝可以去除鋁粉表面的氧化層和部分金屬氧化物,然后水洗和干燥。
對于需要較高純度的鋁粉,可用氣流分級、熱處理、溶劑提取等方法進一步精煉。
鐵粉和鋁粉的精煉過程從原料的準備到最終產(chǎn)品的精煉處理涉及多個方面。每種方法都有優(yōu)缺點,選擇合適的方法需要考慮用途和成本。在大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)中,化學(xué)是有效的。在實驗室和小規(guī)模生產(chǎn)中,可能更多的依賴于機械研磨和簡單的化學(xué)處理。