磷硫混酸脱除磷矿中镁杂质的动力学研究

为了提高磷矿脱镁过程的效率,对磷硫混酸选择性脱除磷矿中镁杂质的过程进行了研究。采用扫描电镜、能谱分析及X射线衍射等方法对反应过程的产物进行了微观分析,并通过实验,利用动力学经验模型进行动力学分析,推导磷硫混酸脱镁反应机理。研究表明,脱镁反应的表观活化能为41.78 kJ/mol,属于化学反应控制。在脱镁过程中,CaCO_3·MgCO_3与Ca_5(PO_4)_3F均先与H_3PO_4反应,反应生成产物Ca(H_2PO_4)_2再与H_2SO_4反应;且由于反应体系中磷酸的大量存在,生成了大量可透性的Ca(H_2PO_4)_2,并促使CaSO_4·2H_2O由原来的针状、细长瓦楞状或片状变为棒状或斜六面体状,两种晶体交替堆积,在Ca(H_2PO_4)_2酸解与析出的动态变化中,增加了矿石表面固相附着层的可透性,在促进脱镁反应的同时,抑制了固相中的磷损失,增加了固相中磷的有效利用率。

硫-磷混合酸全钒电解液设计及电化学性能研究

全钒氧化还原液流电池(简称钒电池)作为一种大型储能技术,因其具有安全性高、稳定性好、使用寿命长、设计灵活、对环境影响小等优点而受到广泛关注。然而,钒电池因为钒化合物溶解度和钒离子的稳定性,使其发展和商业化应用受到一定程度限制。本文为提高钒电池的容量、能量密度和高温稳定性,对硫磷混合酸体系钒电解液的主要成分与其性能影响进行研究。通过电解液的稳定性、电化学性能和电池性能测试与分析,研究表明硫磷混酸体系可明显改善五价钒电解液高温稳定性,在50℃时,稳定时间较同浓度硫酸体系延长68 h。但当磷酸浓度超过0.2 mol/L,会产生新的磷酸氧钒沉淀,并且原有的五氧化钒沉淀逐渐消失。当硫磷混合酸电解液浓度组成为钒离子浓度为2.0 mol/L、硫酸浓度3.0 mol/L、磷酸浓度0.15 mol/L时,可以在50℃稳定运行,经100次充放电,硫磷混酸电解液无任何沉淀产生,其比容量为16.9 Ah/L,能量密度21.5 Wh/L,库伦效率可达94.0%。

新一代绿色钨冶金工艺——白钨硫磷混酸协同分解技术

面对我国钨资源禀赋差、资源约束趋紧、传统钨冶炼工艺环境污染严重的形势,开发出了常压清洁处理白钨矿的硫磷混酸协同分解新技术。该技术不仅可以有效处理传统的白钨精矿,对于低品位的共伴生白钨矿更具有独特的优势,可高效处理WO_3品位低至20%的白钨矿,且浸出率仍高达99%以上,很好地解决了钨冶金过程中选冶难以兼顾的矛盾,钨综合回收率可提高15个百分点。此外,新技术简洁地实现了伴生元素钼、磷的综合利用、废水近零排放和浸出渣资源化利用,且工艺流程简短、加工成本低(降低了25%以上)、操作简单安全。依托该技术,在厦门钨业建成了国际上最大的万吨级APT生产线,具有很好地推广应用前景和重大的经济效益。

硫磷混酸分解清平磷矿第二阶段酸解特性研究

采用四川清平磷矿，研究了硫磷混酸分解磷矿第２阶段的酸解反应特性。实验结果表明扩散对过程影响严重，在此基础上提出了强化第２阶段反应过程的措施。

硫磷混酸分解高镁尾矿渣制取磷镁复合肥的工艺条件研究

介绍了以硫磷混酸和高镁磷尾矿粉为原料制备磷镁复合肥的工艺条件,研究了硫酸用量、磷酸用量、反应时间和反应温度对五氧化二磷、氧化镁转化率的影响。通过单因素实验得到最佳的工艺条件:磷酸用量为110 g、硫酸用量为15 g、反应时间为20 min、反应温度为50℃。在此条件下,磷尾矿渣中五氧化二磷的转化率大于90%,氧化镁转化率大于80%。

硫、磷混酸分解磷矿制富过磷酸钙的研究

本文研究了不同磷酸取代硫酸用量下，混酸浓度、混酸中氢离子浓度、料浆含水量对富钙物料固化的影响，找到了用混酸分解四川清平磷矿生产富钙时生成物性良好产品的条件。

鹤峰磷矿在硫、磷混酸中的溶解动力学

对鹤峰磷矿在硫、磷混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ln100/(100-Kp)-βKp%=kt描述酸解过程的动力学。研究结果表明:鹤峰磷矿在硫、磷混酸中的反应速率常数随温度升高而增加,随硫酸质量分数的增加而减小。该反应属于扩散控制,平均反应活化能约为32.7 kJ/mol。

三氯化钛还原重铬酸钾滴定硫磷混酸溶样法测定全铁实践

通过对国标GB/T6730.65-2009铁矿石全铁含量的测定-三氯化钛还原重铬酸钾滴定法中硫磷混酸溶样与理化检验二站现行测定全铁分析方法相比较,对不同部分作了一些相关条件试验,证明理化检验二站现行的方法与国标基本一致,并给出了准确测定全铁的注意事项。

硫磷混酸溶矿测定矿样中铝、铬方法研究

硫磷混酸溶矿分解,ICP-AES同时测定不同样品中铝、铬含量。样品分解完全,操作简便,检测快速,结果稳定,准确度高。铝、铬的检出限分别为0.0042μg/ml、0.0036μg/ml,RSD分别为0.33%、1.33%,回收率在97.8%～104%之间。

硫磷混酸溶解-三氯化钛-重铬酸钾容量法测定铁矿中全铁方法的研究

试样经硫-磷混酸分解,加入高氯酸促进样品溶解,在硫-磷-盐酸介质中,以钨酸钠为指示剂,以二氯亚锡-三氯化钛为联合还原剂,过量的三氯化钛用重铬酸钾溶液氧化,以二苯胺磺酸钠为指示剂,用重铬酸钾标准溶液滴定。研究结果表明,该方法的精密度高,准确性强,具有较单以硫磷混酸分解样品更能适应复杂样品的检测、具有操作简单、快速等优点。

硫磷混酸协同体系高效处理复杂自钨矿新技术

成果简介：随着钨矿禀赋开发不断下降，目前已形成低品位、多矿物共生、细粒嵌布的复杂难处理白钨矿（CaWO4）占统治地位的局面，使得钠碱冶炼技术面临的问题日益突出。项目组针对这些新问题开展研究，提出了新的钨冶炼体系。与现有在碱性体系下高压分解白钨矿的主流工艺（NaOH压煮工艺和Na2CO3压煮工艺）相比，新技术提出了全新的钨冶炼体系，实现了白钨矿的常压高效分解；采用冷却结晶工艺取代了现有的离子交换或溶剂萃取提钨工艺；分解渣实现了清洁利用。

混酸法制取高浓度富过磷酸钙的实验研究

介绍采用磷酸、硫酸混合分解磷矿粉制高浓度富过磷酸钙[W(P2O5)-34％]的实验过程,研究磷酸替代率、混酸浓度、混酸温度、混酸用量等工艺条件对磷矿分解率的影响。通过实验,得到制备富过磷酸钙的较优工艺条件：磷酸替代率55％-58％,混酸浓度(H3PO4+H2SO4)64％-69％,混酸温度90℃-95℃,混酸用量为理论酸用量的93％-98％。

高氯酸氧化硫酸亚铁铵滴定法测定钢铁中铬的改进

针对原来高氯酸氧化硫酸亚铁铵滴定法中存在的冒烟温度不易控制和硫磷混酸存在还原性物质影响测定的问题,对该法进行了改进。采用在氧化完全后加入适量的高锰酸钾再酸化,多余的高锰酸钾用氯化铵还原,以硫酸亚铁铵滴定铬,有效地消除了硫磷混酸中存在还原性物质影响,冒烟温度易于控制。测定了几个钢铁标样中铬,测定值与标样推荐值相符,RSD在0 18%～2 63%之间。方法简便快速,终点直观,准确度较高。

富过磷酸钙生产技术的研究进展

本文介绍了富过磷酸钙的生产原理、生产方法、生产流程及技术的发展。讨论了富过磷酸钙在我国的发展前景。

银-二乙基二硫代氨基甲酸钠法测定铁矿石中砷溶样方式的改进

改进了铁矿石样品溶解方法,尝试用硫-磷混酸溶解铁矿石样品,缩短了分析时间,提高了分析精度。溶解后的样品以银-二乙基二硫代氨基甲酸钠法(Ag-DDTC)用于部级标准物质测定,砷的测定结果与标准值相符;用于碱性矿石如球团样品中砷的分析,多名操作者的测定结果吻合。

硫酸亚铁铵容量法测定铬矿石中氧化亚铁

铬矿石中亚铁含量的测定对于了解矿石的性质和类型等具有很重要的地质和经济意义。试样用硫-磷混酸溶液在(210±2)℃下加热分解。分解过程中,样品中的亚铁离子被溶液中的Mn3+氧化,溶液中过量的Mn3+用硫酸亚铁铵标准溶液进行滴定,从而测定出样品中氧化亚铁的含量。用标准物质进行检验,结果与标准值相符,相对标准偏差RSD(n=9)为1%～3%。可成功地应用于铬矿石中氧化亚铁(<20%)含量的检测。

硫酸铜催化代替氯化汞氧化重铬酸钾滴定法测定铁矿石中TFe

试样以硫磷混酸溶解后,加盐酸使铁转化为氯化铁,首先用SnCl_2预还原大部分Fe^(3+)为Fe^(2+),然后用TiCl。定量还原剩余的Fe^(3+)为Fe^(2+),以钨酸钠作指示剂还原终点,即当Fe3+定量还原为Fe^(2+)后,过量一滴TiCl_3溶液时,可使作为指示剂的钨酸钠中的六价钨(无色)还原成蓝色的五价钨化合物,故溶液呈显蓝色。过量的TiCl_3可在硫酸铜的催化下,借水中溶解氧及空气中的游离氧氧化使钨蓝色泽褪去,从而消除过量TiCl_3还原剂的影响。避免了国标法及经典法的无汞测铁分析方法用重铬酸钾氧化过量TiCl_3时易引入的误差。在硫磷混酸介质中,以二苯胺磺酸钠为指示剂,用重铬酸钾标准溶液滴定全铁量,取得了令人满意的结果。

硫酸铜催化代替氯化汞氧化重铬酸钾滴定法测定铁矿石中TFe

试样以硫磷混酸溶解后,加盐酸使铁转化为氯化铁,首先用SnCl2预还原大部分Fe3＋为Fe2＋,然后用TiCl3定量还原剩余的Fe3＋为Fe2＋,以钨酸钠作指示剂还原终点,即当Fe3＋定量还原为Fe2＋后,过量一滴TiCl3溶液时,可使作为指示剂的钨酸钠中的六价钨（无色）还原成蓝色的五价钨化合物,故溶液呈显蓝色。过量的TiCl3可在硫酸铜的催化下,借水中溶解氧及空气中的游离氧氧化使钨蓝色泽褪去,从而消除过量TiCl3还原剂的影响。避免了国标法〔2〕及经典法〔4〕的无汞测铁分析方法用重铬酸钾氧化过量TiCl3时易引入的误差。在硫磷混酸介质中,以二苯胺磺酸钠为指示剂,用重铬酸钾标准溶液滴定全铁量,取得了令人满意的结果。

硫酸铜催化重铬酸钾滴定法测定硅铝钙钡合金中铁

试样用硝酸、氢氟酸溶解,高氯酸冒烟除去硅、氟及氮氧化物。在盐酸介质中,首先用氯化亚锡将大部分三价铁还原为二价铁,然后用TiCl_3定量还原剩余的Fe^3＋为Fe^2＋,以钨酸钠作指示剂指示还原终点,即当Fe^3＋定量还原为Fe^2＋后,过量少量TiCl_3溶液时,可使作为指示剂的钨酸钠中的六价钨（无色）还原成蓝色的五价钨化合物,故溶液呈蓝色。过量的TiCl_3可在硫酸铜的催化下,借水中溶解氧及空气中的游离氧氧化使钨蓝色泽褪去,从而消除过量TiCl_3还原剂的影响。避免了经典法的无汞测定铁分析法用重铬酸钾氧化过量TiCl_3时易引入的误差。在硫磷混酸介质中,以二苯胺磺酸钠为指示剂,用重铬酸钾标准溶液滴定铁量,取得了令人满意的结果。相对标准偏差≤0.30%。

表面活性剂对磷矿脱镁过程的影响

在磷硫混酸浸提的磷矿脱镁过程中,加入不同类型的表面活性,考察其对脱镁率及磷损失率的影响。结果表明,阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠和十二烷基磺酸钠的加入不利脱镁反应的进行;阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵和十六烷基三甲基氯化铵,在促进脱镁反应的同时增加了磷损失;非离子表面活性剂聚乙二醇有利于抑制脱镁过程中的磷损失,并有效地促进了脱镁反应的进行。