高镁磷尾矿的矿石结构与矿物组成

利用电子探针背散射电子成像分析和微区成分分析功能,对贵州瓮福高镁磷尾矿的矿石结构和矿物组成进行了研究,以探索尾矿与其原矿之间的差异,为综合开发利用磷尾矿提供必要的依据。结果表明该高磷尾矿的矿石结构可分为单矿物结构和多矿物碎屑结构两类。前者矿物组成包括白云石单矿物、磷灰石单矿物、褐铁矿单矿物、石英单矿物;后者包括白云石-磷灰石多矿物、磷灰石-白云石-石英多矿物,属高镁低品位磷矿。矿物组成类型按其含量从高到低依次为白云石质尾矿、白云石磷灰石质尾矿、磷灰石白云石石英质尾矿、石英质尾矿、磷灰石质尾矿、褐铁矿质尾矿,白云石质尾矿是尾矿中最丰富的矿物,白云石颗粒是含量最高的碎屑类型。

高镁磷尾矿中磷和镁在硫酸中的溶解动力学

对高镁磷尾矿中磷和镁在硫酸中的溶解动力学进行了研究,考察了固膜产物的物相形态变化及搅拌强度、反应温度和硫酸质量分数对溶解过程的影响.结果表明,包含自阻化因素的德罗兹多夫方程能较好地描述P2O5和MgO的溶解过程,且二者溶解的阻缓系数均大于1.6,其表观活化能分别为14.881和11.908kJ/mol,为固膜内扩散控制.

高镁磷尾矿在磷酸中的溶解动力学

对高镁磷尾矿在磷酸中的溶解动力学进行了研究,考查了磷酸中P2O5质量分数及反应温度对酸解过程的影响。选用考虑了自阻化因素的德罗兹多夫方程1/tln(100/(100-α))-β((α%)/t)=k来描述该过程的酸解动力学。研究结果表明:反应速率常数随温度的升高和磷酸中P2O5质量分数的增加而增加。该反应属于扩散控制,反应活化能约为29.2kJ/mol。

高温热力学在高镁磷尾矿浸出过程中的应用

根据热力学计算原理,以高镁磷尾矿中主要物质白云石和氟磷灰石在硫酸水溶液中的高温PHT0计算为例,研究了Mg2+-Ca2+-H2CO3-H2O、CaCO3.MgCO3-SO42--H2O、Ca2+-F--H3PO4-H2O、Ca5(PO4)3F-SO24--H2O、Mg2+-H3PO4-H2O体系在高温与常温下的热力学平衡变化情况。结果表明,CaCO3.MgCO3和Ca5(PO4)3F在水溶液中的平衡常数K0随温度的升高而降低;二者在硫酸水溶液中的主要反应pH0随温度升高而降低,浸出反应需在较高酸度下进行;二者在酸性溶液中的溶解高温较常温下有较大迁移。

高镁磷尾矿在硫酸中的溶解动力学

对高镁磷尾矿在硫酸中的溶解动力学进行了研究。考查了硫酸质量分数及反应温度对酸解过程的影响；选用考虑了自阻化因素的德罗兹多夫方程1/tln100/100-α-βα%/t=k描述酸解过程的动力学。研究结果表明：反应速率常数随温度的升高而增加，随硫酸质量分数的增加而减小。该反应属于扩散控制．反应活化能约为4～7kJ／mol。

高镁磷尾矿的物性测试和研究

以贵州瓮福磷矿浮选后的尾矿资源为研究对象,从物性测试着手,研究了其物理化学特性、酸解反应特性及其煅烧特性。研究结果表明,该尾矿属高镁低品位磷矿,主要物相为白云石,粒度极细,镁主要集中于颗粒内部,酸解反应活性为99.65%,抗阻缓系数为12.87,所含白云石较氟磷灰石先分解。本研究可为综合利用浮选尾矿提供必要的基础理论依据。

高镁磷尾矿综合利用的基础研究

以贵州瓮福磷尾矿为研究对象，采用酸法循环浸出，富集酸解液中的P2O5，并对富集液进行净化研究，以期为综合回收尾矿中的磷和镁提供必要的依据。研究表明，循环浸出5～6次，酸解液中P20s质量浓度可达80g／L左右，MgO质量浓度可达190g／L以上，有利于进一步回收处理；在反应温度60℃、反应时间2h、碳酸钠加入量为理论计算量、磷尾矿加入量为理论加入量的120％、五硫化二磷加入量为理论加入量的条件下，脱氟率为85．7％、脱硫率为80．1％，净化后溶液中的Pb^3＋的质量分数为4．8×10^-4%、As^3＋的质量分数为11．3×10^-4％，与分别对富集液进行脱氟、脱硫、脱重金属的效果相差不大，能满足净化要求。

高镁磷尾矿酸解反应行为研究

对磷矿浮选尾矿在硫酸中的酸解行为进行了研究。考察了搅拌强度和粒度对酸解过程的影响,重点探讨了P2O5、MgO、Fe2O3、Al2O3的酸解行为,并研究了尾矿连续酸解反应行为。研究结果表明:搅拌速度提高到300rpm以上时,磷尾矿酸解反应受扩散控制;粒度对尾矿分解率的影响不明显;尾矿中MgO和P2O5均以较高溶解率溶解进入溶液(大于75%),且二者浸出率相差不大、随各因素变化的趋势大致相同,只是前者略高于后者;Fe2O3、Al2O3的溶解行为受硫酸浓度的影响较大,铝杂质的溶解率较铁杂质高;溶液中的镁富集到一定程度时会以结晶态析出。

高磷污水中磷的处理与回收

磷是植物生长的必需元素;同时也是水域污染物,使水体富营养化。处理含磷量高的特殊污水时,应对水中的磷进行回收;这样不但减少除磷药剂投加量、减少化学污泥量,同时其产物——磷酸铵镁是一种高效缓释肥,具有较高的经济效益。

磷尾矿制备硫酸镁试验研究

采用工业盐酸分解高镁磷尾矿并制备硫酸镁产品,对酸解条件、酸化条件及浓缩比例进行试验研究。结果表明,工业盐酸与磷尾矿质量比2.25、反应时间20 min、反应温度60℃时,分解率最高;当浓硫酸质量分数98%时,除钙效果更佳;将酸化滤液进行1次浓缩比例0.65、2次浓缩比例0.20,得到七水硫酸镁产品,可达到国家行业标准一等品要求。该工艺可避免环境污染,节约资源,具有潜在的经济价值。

高镁磷尾矿循环酸浸制备磷酸二铵试验研究

采用循环酸浸-复盐结晶法从高镁磷尾矿中净化湿法磷酸制备磷酸二铵。结果表明,经过5次循环后浓缩滤液中P_2O_5质量浓度达到240.9 g/L,达到有机碱复合提取磷酸的要求;获得的磷酸二铵产品达到国家标准优等品的要求,该方法是一条适合工业化的工艺路线。

高镁磷尾矿碳化法制备碱式碳酸镁研究

以高镁磷尾矿为原料,采用碳化法对高镁磷尾矿中的磷、镁、钙进行分离,经过煅烧、消化、碳化、热解处理等工序得到碱式碳酸镁和磷精矿。实验结果表明:将高镁磷尾矿煅烧后的消化料浆先进行常压碳化然后进行加压碳化,加压碳化条件为料浆氧化镁质量浓度为12.0~13.5 g/L、二氧化碳分压为0.18 MPa、碳化终点温度为25℃,在此条件下镁的回收率达到87%~90%,得到的磷精矿五氧化二磷质量分数达到28%~30%,磷的回收率为60%~65%;将两步碳化后得到的重镁水进行热解,热解条件为重镁水氧化镁质量浓度为10~12 g/L、真空度为0.085 MPa、热解温度为60℃、热解时间为50 min,在此条件下所得滤液氧化镁质量浓度为0.7 g/L,镁的回收率为93%。以高镁磷尾矿为原料,采用碳化法制得碱式碳酸镁,经分析产品质量符合HG/T 2959—2010《工业水合碱式碳酸镁》的要求。采用碳化法处理高镁磷尾矿,磷、镁回收率高。此方法为中国高镁磷尾矿的回收利用提供了一条行之有效的技术途径。

高镁磷尾矿制备二水硫酸钙晶须的研究探讨

以高镁磷尾矿为原料,采用常压酸化法制备二水硫酸钙晶须,通过单因素条件试验考察了H+浓度、Mg2+浓度、PO43-浓度及Fe3+浓度等因素对晶须长径比的影响,并通过对比试验探究了滴加方法及酸解液陈化的影响。结果表明,制备硫酸钙晶须的最佳工艺条件为:在反滴且酸解液陈化的前提下,H+浓度为3 mol/L,Mg2+浓度为3.27 mol/L,PO43-为1.112 mol/L,同时尽量除去Fe3+,在此条件下制备而成的硫酸钙晶须长径比达到50以上,且形貌均一。

高镁磷尾矿处理氨氮废水的试验探究

高镁磷尾矿的利用率较低,不断堆存会造成环境问题,本文采用高镁磷尾矿处理氨氮废水以达到以废治废的效果。本试验采用了磷酸镁铵化学沉淀法来处理模拟氨氮废水,探究其最佳反应条件,并在此基础上对不同浓度的实际氨氮废水进行处理。在pH=7、n(Mg^(2+))∶n(PO_(4)^(3-))∶n(NH_(4)^(+))=3.8∶1∶0.48、18℃、50 min反应条件下氨氮去除率为98.92%,氨氮浓度达到《污水综合排放标准》中的一级排放标准。对实际氨氮废水进行处理,得到初始氨氮浓度越高,氨氮去除率越高。处理后液体达到了《污水综合排放标准》中氨氮排放的二级排放标准。所得的沉淀物达到了磷酸镁铵肥料级标准,无毒害。