用高镁矿料浆法生产磷酸一铵初探

用料浆法生产磷酸一铵(MAP),工艺成熟,技术可靠,适合国情。目前省内用这种方法生产MAP已有宝鸡、汉中、三原、岐山四家磷肥厂,生产能力达7.5万吨/年(莲花寺、户县两个3万吨/年厂正在筹建),是国内磷铵产量较多的省份之一。生产指标的好坏不仅直接关系到企业的经济效益和社会效益。

高镁磷尾矿作为矿物掺合料应用于混凝土性能研究

高镁磷尾矿是磷矿反浮选过程产生的固体废弃物,主要矿物相为白云石、少量氟磷灰石和石英。将磷尾矿烘干粉磨后制成磷尾矿粉,分析了磷尾矿粉粒径分布、毒害性,参照GB/T51003—2014《矿物掺合料应用技术规范》测定了磷尾矿粉相关性能指标。以水泥、磷尾矿粉、粉煤灰为凝胶材料,制备了不同强度等级C30、C40、C50及C60混凝土,测定了混凝土工作性能、力学性能,并分析了掺磷尾矿粉水泥浆不同水化龄期的矿物组成。结果表明,经过烘干粉磨后,磷尾矿粒径D_(90)由133.1μm降至63.4μm,烧失量为39%、28d活性指数为70%、亚甲蓝值小于1.4、流动度比大于100%。当磷尾矿粉占总凝胶材料10%时配制的C60混凝土,坍落度为230mm、28d强度为64.1MPa、90 d强度为78.6 MPa;在养护龄期为90 d时,磷尾矿粉水泥硬化体中出现新矿物相水滑石,有利于混凝土后期强度增长。磷尾矿粉可作为矿物掺合料用于制备混凝土。

高镁磷尾矿硝酸分解过程研究

在磷尾矿回收利用过程中,酸解是至关重要的一步,而酸解的效率往往并不理想。针对该问题,以湖北某高镁磷尾矿为对象,对其硝酸分解过程的反应热力学进行了分析,研究了不同参数条件对磷尾矿硝酸分解效果的影响,并对酸浸液和酸浸渣进行了成分分析。研究结果表明:在硝酸溶液体系下,高镁磷尾矿的分解反应在常温下可自发进行,液固比为3.8∶1,硝酸浓度为34%的条件下,磷尾矿的分解效率最高,达到了91.84%,此时白云石基本已溶解完全,而部分氟磷灰石未完全溶解。

不同白云石掺量的高镁磷尾矿热处理动力学研究

为了给高镁磷尾矿煅烧提供动力学理论指导,以白云石矿粉和低品位高镁磷矿粉为原料,通过调整二者的掺量,模拟不同矿产区的高镁磷尾矿,对其进行热重-差示扫描量热法(TG-DSC)测试,利用Flynn-Wall-Ozawa法、Kissinger法、Satava-Sestak法分别对白云石非等温热分解进行计算分析,结果表明:相同白云石掺量的高镁磷尾矿煅烧时,升温速率越快,白云石热分解的起始温度和结束温度越高,白云石热分解的驱动力越大,分解速率越快;磷尾矿中白云石热分解遵循三维扩散机理,活化能为106.48 kJ/mol,指前因子为9.46×10^(5);基于研究成果,建立了磷尾矿热分解动力学模型,为悬浮煅烧高镁磷尾矿提供了理论基础。

云南元江高镁红土矿矿物组成及浸出热力学分析

采用显微镜观察、X射线衍射分析和扫描电镜能谱分析等手段研究元江镍矿的矿物组成,并对矿石中有价金属的浸出反应进行热力学分析。结果表明,元江镍矿是蛇纹岩风化形成的硅酸镍矿,主要矿物组成为含镍蛇纹石、针铁矿、石英、磁铁矿以及少量的辉石、滑石和赤铁矿等,各矿物间关系密切。元江镍矿的浸出过程比较复杂,矿石中主要矿物的浸出反应很容易进行,并且有价金属浸出比较完全。

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。

某高镁磷尾矿硫酸分解工艺条件初步研究

对高镁磷尾矿在硫酸中的酸解工艺条件进行了研究。讨论了各种因素对酸解过程的影响。在优化工艺条件下反应,MgO的转化率为98.36%,P2O5的转化率为94.53%。

某高镁磷尾矿矿石工艺特性研究

对某磷矿尾矿的物相和化学组成、反应特性及发泡性能进行了研究。结果表明:该尾矿的主要物相为CaMg(CO3 )2、Ca5F(PO4 )3,MgO含量为19. 0%、P2O5 含量为5. 94%;尾矿的反应活性较好,抗阻缓性较差,发泡比较严重,加入消泡剂BMS-1后,发泡明显减弱。

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。

高镁硅红土镍矿开发利用研究现状

近年来,随着硫化镍矿被不断消耗,红土镍矿的开发利用引起了广泛关注。红土镍矿中的高镁硅红土镍矿镍含量较高,更具开发价值。为提高高镁硅红土镍矿的开发利用水平,对高镁硅红土镍矿资源的火法及湿法处理工艺和机理进行了综述。指出传统火法工艺虽然流程短、操作简单,但仅回收矿物中的Ni、Fe,无法回收其中的Mg;而真空碳热还原工艺能够综合回收矿物中的Ni、Fe、Mg,创造更高的经济效益。湿法工艺中的酸法虽然能够有效回收矿物中的Ni、Co,但存在成本高、对环境不友好等问题;而碱法则能使Ni、Fe富集,还能够制备出白炭黑(SiO 2)产品,该工艺所用试剂可以循环利用,具有良好的发展前景。昆明理工大学课题组针对火法、湿法工艺存在的问题,提出了一种火法-湿法联合处理工艺,能够综合回收高镁硅红土镍矿中的Mg、Si、Ni、Fe等元素,期望为高镁硅红土镍矿的综合利用提供思路。

高镁碱性球团矿冶金性能试验研究

为了优化唐山建龙高炉炉料结构和改善镁质酸性球团矿质量,运用Fact Sage热力学模拟软件探索了球团焙烧过程中液相量的变化规律,同时采用本地磁铁矿为原料,通过配加镁基、钙基熔剂,研究了MgO含量及碱度对高镁碱性球团矿冶金性能的影响规律。结果表明:固定MgO含量为1.0时,随着碱度提高,球团中铁酸钙生成量增多,同时铁酸钙占总液相量的比例增加;荷重软化初始温度升高,软化区间先变窄后变宽;低温还原粉化及还原性呈先上升后降低的趋势,并在碱度为1.0时达到最佳。固定碱度为1.0时,随着MgO含量增加,铁酸钙生成量减少,其所占总液相量的比例也降低;软化初始温度升高,软化区间先变窄后变宽;低温还原粉化及还原性能得到改善。总体而言,碱度控制在1.0且MgO含量为1.0%时,高镁碱性球团矿的冶金性能最优。

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。

高镁锌矿选矿降镁提质研究

随着我国高品质锌资源的不断开采,高镁锌矿成为生产锌的主要来源之一。云南兰坪高镁锌矿含Zn 3.16%,含MgO 16.11%,脉石以蛇纹石和绿泥石为主。分析了抑制剂对蛇纹石、绿泥石的电化学作用机理,研究了磨矿细度、浮选药剂种类及用量对锌浮选回收降镁的影响。结果表明,当磨矿细度-45μm占90%时,以石灰、硫酸铜为调整剂,丁基黄药为捕收剂,水玻璃和六偏磷酸钠为组合抑制剂,采用“一粗一扫三精”的浮选闭路流程,最终获得了Zn品位52.53%、Zn回收率90.19%、MgO含量0.96%的锌精矿。对类似高镁锌矿的高效浮选有一定的借鉴意义。

硫酸连续分解高镁磷尾矿的实验研究

模拟工业硫酸分解磷矿制磷酸装置分解高镁磷尾矿以回收其中的P2O5及MgO,详细考察了硫酸过量系数、搅拌转速、液固比、反应温度和反应时间对P2O3及MgO转化率的影响，在最佳工艺条件下P2O5的转化率为95.52％，MgO的转化率为98．56％；随着液相表观SO3质量浓度的增加，磷石膏的过滤强度增大，适宜的液相表观SO3质量浓度为0．155～0．16g／ml．此时磷石膏的过滤强度为1765．6kg／m^2·h。

还原-磨选从高镁低品位红土镍矿中回收镍铁

采用还原-磨选工艺对高镁低品位红土镍矿制备镍铁合金粉进行了研究。考察了还原温度、还原时间、原料粒度区间、还原剂用量、添加剂用量等因素对镍直收率的影响。研究结果表明,合适的还原制度为:原料粒度0.09～0.12 mm、还原剂用量3%、添加剂用量2.5%,还原温度1 300℃,还原时间3.0 h。还原产物经球磨、磁选后,获得镍品位为7.0%以上的镍铁合金粉,镍直收率87%以上,实现了从高镁低品位红土镍矿中回收镍铁的目的。

硫酸浸出瓮福高镁磷矿的工艺条件研究

介绍以硫酸和瓮福高镁磷尾矿为原料综合回收磷和镁的工艺研究。通过对酸浸过程的理论与试验研究,讨论了各种因素对磷和镁浸出率的影响,优化出最佳工艺条件。实验结果表明,最佳条件下磷的浸出率为97.2%,镁的浸出率为98.5%。