磷矿石化学浸提脱镁过程研究.pdf

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1、第44卷第7期化学工程V01．44No．72016年7月CHEMICALENGINEERING(CHINA)Jul．2016磷矿石化学浸提脱镁过程研究田文祥1，窦焰1，崔鹏1，沈浩2，郑之银2，刘荣2(1．合肥工业大学化学与化工学院可控化学与材料化工安徽省重点实验室，安徽合肥230009；2。安徽六国化工有限公司，安徽铜陵244000)摘要：以磷硫混酸化学浸提选择性脱除磷矿石中镁杂质过程为对象，研究脱镁过程中磷矿石的磷、镁、钙、铁、铝、钾、钠等元素含量及其微观物理结构变化规律，为磷矿石脱镁预处理提供基础数

2、据。设计了正交实验并得到优化工艺条件：反应温度40℃，搅拌速率300r／min，液固比5：1cm3／g，pH值2—3，反应时间30min。采用扫描电镜(sEM)、化学分析、低温N：吸附(BET)等方法对脱镁过程中产物进行了表征与分析。研究表明：脱镁过程中化学反应导致磷矿石变得疏松多孔；主要组成脱除率随反应时间变化各异，MgO脱除率高且含量持续下降，P，0，和caO含量基本不变，Fe：0，，Na：0和K：o脱除率低，Al：o，脱除率逐步提高；随着反应时间增长，磷矿石的比表面积与孔容均增大，而粒径分布无明显变

3、化规律。关键词：磷矿石；浸提；脱镁；化学反应；脱除率中图分类号：TQ021．9；0643．1文献标识码：A文章编号：1005．9954(2016)07JD050_05DoI：10．3969／i．issn．1005—9954．2016．07．011ProcessofmagnesiⅧmremoValfromphosphaterockbychemicalextractionTIANWen-xian91，DOUYanl，CUIPen91，SHENHa02，ZHENGZlli．yin2，LIURon92(1．Anh

4、uikeyLaboratoryofControllableChemicalReaction&MaterialChemicalEn矛neering，SchoolofChemistryandChemicalEnginee^ng，HefeiUniversityofTechnology，Hefei230009，AnhuiPmvince，China；2．AnhuiLiuguoChemicalIndustryCo．，Ltd．，Tongling244000，AnhuiProvince，China)Abstract：Se

5、lectiveremoValofmagnesiumimpurityf而mphosphatemckbychemicalextractionusingthemixtureofphosphoricandsulfhricacidwasinVestigated．InordertopmVidebasjcda￡aformagnesiumremovalf}omphosphatemck，thecontentofmainchemicalelementsinphosphaterocksuchasphosphollls，magn

6、esium，calcium，iron，aluminum，potassium，sodium，andthechanginglawofitsmicrostrueturewerealsostudied．Theorthogonalexperimentwasdesignedandtheoptimizedp110cessconditionswereobtainedasfbUows：thereactiontemper{lturezmcC，thestir—ngrate300r／min，theratioofliquidtos

7、olid5：1cm3／g，reactiontime30minandthepHvaluebetween2and3．Moreover，theinte彻ediateproductswerecharacterizedbyscanningelectronmicroscope，chemicalanalysis，lowtemperatureN2adsorptionsdesorption．Theresultsshowedthatthechemicalreactionmadephosphaterocklooseandpor

8、ous．Theremovalratesofmainchemicalelementswithreactiontimeweredifferent．ThecontentofM90continuedtodeclinewithahighremovalrate，thecontentofP205andCa0almostunchanged，whileFe203，Na20afldK20showeda10wremoVajrateandtherem