钛石膏硫酸浸取法提取铁质氧化物及石膏的物相变化

硫酸法生产钛白粉副产大量钛石膏,因其含有较多杂质而无法直接利用,目前可采用硫酸酸浸处理提高钛石膏的品质。本文以硫酸为浸取剂,研究钛石膏中铁质氧化物在不同硫酸浓度、反应温度、固液比、反应时间条件下的溶出规律以及酸浸产物的物相变化;采用XRD、XRF、SEM等分析手段,对钛石膏酸浸前后样品的物相、化学成分、形态等进行分析。结果表明,硫酸酸浸可以有效去除钛石膏中铁质氧化物,最佳工艺条件下去除率可达93.14%,白度由原来的8.1提高至54.4。在酸浸过程中随着硫酸浓度、反应温度、固液比等浸取条件的改变,钛石膏中的二水石膏脱水形成半水石膏和无水石膏。采用硫酸酸浸法处理钛石膏,滤液经处理可获得Fe(OH)3,废液可循环利用,将为钛石膏的资源化利用提供新途径。

磷石膏在醋酸铵溶液中的溶解量及滤渣产物的变化

本文研究了磷石膏在醋酸铵溶液中不同溶剂浓度、溶解温度、固液比、溶解时间对磷石膏溶解量和溶解后残渣物相的变化,采用XRD对滤渣样品的物相进行表征。结果表明:磷石膏溶解量随着醋酸铵溶液浓度的增大,先增大后减小,减小的原因是浓度太大时生成硫酸铵沉淀。随着温度的升高,磷石膏溶解量的增加和减小变化幅度较大,温度为60℃时生成铵石膏,100℃时生成硫酸铵钙;随着固液比的增大,磷石膏溶解量先增大后减小,固液比越大,越易生成铵石膏。当固液比为8.3 g∶100 m L时,在10 min时,磷石膏溶解量即达到最大,随后基本保持不变,2 min时生成硫酸铵。固液比为10.0 g∶100 m L时,随着溶解时间的增大,磷石膏溶解量先增大后减小;溶解时间越长,越易生成铵石膏。在90℃时,8 mol/L醋酸铵溶液,固液比为10.0 g∶100 m L,优化时间区间为10~30 min,20min时磷石膏溶解量可达最大8.86 g/100 m L,溶解率为88.60%。

磷石膏常压酸化法制备无水硫酸钙晶须的实验研究

以磷石膏为原料,一步常压酸化法制备无水硫酸钙晶须。采用单因素实验方法研究了盐酸浓度、反应温度、反应时间和固液比4个因素对制备硫酸钙晶须的影响。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对反应产物样品的物相、微观形貌进行了表征。结果表明:在盐酸浓度为5mol/L、反应温度为90℃、反应时间为3h和固液比为0.10g/mL的条件下,一步法制备出了直径为1~4μm、长径比为3~8的无水硫酸钙晶须。分析认为,无水硫酸钙晶须是在二水硫酸钙溶解量达到其过饱和度后从溶液中结晶形成的。