[发明专利]用硼铁矿粉制作磁铁的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用硼铁矿粉制作磁铁的方法。

背景技术

硼铁矿虽然储硼量很大，但其内含硼量只有7.23%左右，品位相对较低；同时，硼铁矿中的矿物结构较复杂，且几种矿物如硼镁石、磁铁矿和硼镁铁矿互相崁布，浸染的粒度微细，所以，硼铁矿是一种低品位的难选矿。然而，由于硼是工业和国防建设不可缺少的物资，所以，在现有技术中，通常采用火法分离技术处理硼精铁矿，以提高硼铁回收率，且使分离得到的富硼料用于硼化工提硼，而用尾矿粉生产新型的墙体材料。利用火法分离处理硼精铁矿时，因火法分离的成本较高，且原硼精铁矿中全铁含量在30%，三氧化二硼含量在7.23%，而将硼精铁矿磨成细度为200目时，硼的回收率也只能在40%左右。

现有的磁铁包括钕铁硼磁铁、铁氧体磁铁、氧化磁铁和铁钴镍磁铁等，其中的钕铁硼磁铁的化学成分有钕、铁和硼，其中的硼具有相当好的流动性，磁铁中含有硼元素可提高其内部组织和性能的均匀性，使磁铁的密度增加而提高磁性；同时钕是增加磁性的重要元素，所以，钕铁硼磁铁是一种具有强力磁性的物质，其磁场强度平均在5000-5500高斯。铁氧体磁铁是由三氧化二铁、氧化铁、氧化镁、钡和锶等构成，该种铁氧体磁铁虽然具有良好的耐温性，且价格低廉，但其磁场强度在2000高斯以下；氧化磁铁通常是由三氧化二铁和碳酸钡或碳酸锶构成，其磁性均匀稳定，且价格也较低，但其磁场强度平均在1200高斯左右；铁钴镍磁铁在磁场引导下分子排列可趋于一致，但其磁场强度平均在1200高斯左右。由此可见，现有磁铁的磁场强度强的在5000-5500高斯左右，弱的平均在1200高斯以下，磁场强度弱的主要原因是磁铁中不含硼，要想提高磁场强度，现有技术中采用钕和少量的硼，如钕铁硼磁铁采用的就是这种方式。在有些场合，如磁选铁矿粉或尾矿粉时，磁场强度在2000-3500高斯相当合适。

制作磁铁的工艺过程包括配料、熔炼制锭、制粉、压型、烧结回火、磁性检测和磨加工等程序，所需要的设备有熔炼炉、鄂式破碎机、球磨机、气流磨、压制成型机、真空封装机、烧结炉和热处理真空炉等，由此可见，采用现有技术制作磁铁工艺过程相对复杂，所需要的设备较多，制作成本也较高，其主要原因是将硼铁矿粉中的硼提出，在制作磁铁时，再将硼加入磁铁中。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用不分离铁和硼的方式解决制作成本高和磁场强度等问题的用硼铁矿粉制作磁铁的方法。

本发明所提出的用硼铁矿粉制作磁铁的方法包括以下步骤: 首先将硼铁矿粉研磨成800-3000目的颗粒，然后磁选出硼铁精粉，再对磁选出的硼铁精粉进行焙烧，将硼铁精粉中的铁元素烧结成三氧化二铁，再将烧结后的硼铁精粉颗粒压制成块形件，该块形件为软磁铁。将硼铁矿粉研磨成800目以下的颗粒，由于其颗粒相对较大，致使磁铁的密度相对较小，使充磁后的磁场强度相对较低；如果将硼铁矿粉研磨成3000目以上的颗粒，会提高研磨成本；由于三氧化二硼与四氧化三铁之间互相崁布，浸染的粒度微细，所以，在磁选的过程中，三氧化二硼通被筛分出的量很少，大多滞留在硼铁精粉中。

所述磁选出的硼铁精粉中各组份的质量百分比为：铁精粉94-97%，三氧化二硼2-5%，余量为不可避免的杂质。

所述烧结后的硼铁精粉颗粒在压制成块形件前，先向硼铁精粉内添加1－4%的碳酸钡和1－5%的碳酸锶，然后再将其压制成块形件，将该块形件充磁后形成永磁铁。

本发明所提出的用硼铁矿粉制作磁铁的方法采用硼铁矿粉直接制作磁铁，可节省提取硼元素的工序，且还可节省配料、熔炼制锭、制粉等工序，所以，利用该方法制作的磁铁不仅成本大大降低，而且磁铁中的硼含量较大，可提高该磁铁的磁场强度；同时，磁铁中加入碳酸钡和碳酸锶可以使该软磁铁在充磁后成为永磁铁，该种永磁铁的磁场强度可以达到3500高斯。

具体实施方式

实施例1