本文關(guān)鍵詞：磷礦石浸提脫鎂過程中化學物理性能變化研究

  更多相關(guān)文章： 磷礦石 磷硫混酸 脫鎂 化學反應(yīng)

【摘要】：本文以磷礦石浸提脫鎂過程中化學物理性能變化為研究對象,針對某地區(qū)采集的礦樣,利用化學分析法和激光粒度儀、X射線衍射、X光電子能譜儀、掃描電鏡、低溫氮氣吸附技術(shù)、電子探針背散射等表征對其基礎(chǔ)化學物理性能進行分析,建立磷礦石的基礎(chǔ)物理化學性能數(shù)據(jù)庫。選擇低鎂磷礦石和高鎂磷礦石為研究對象,通過選取反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、液固比、攪拌速率等脫鎂工藝參數(shù)設(shè)計脫鎂正交實驗,以脫鎂率和磷損失率為考察指標優(yōu)化出脫鎂工藝組合；在優(yōu)化的脫鎂工藝條件下,研究低鎂磷礦石和高鎂磷礦石的脫鎂過程中化學成份及含量變化、物理結(jié)構(gòu)與性能變化,從而為磷礦石脫鎂技術(shù)提供指導(dǎo)。在磷礦原礦的基礎(chǔ)化學物理性能研究中,不同的磷礦石具有各自的基礎(chǔ)特性。通過正交實驗得出,低鎂磷礦石脫鎂工藝為：反應(yīng)溫度40℃,攪拌速率300r/min,液固比5：1 cm3/g,反應(yīng)時間30 min,磷礦顆粒大小80-120目,pH值控制在2-3之間；高鎂磷礦石脫鎂工藝為：反應(yīng)溫度50℃,攪拌速率300 r/min,液固比5：1 cm3/g,反應(yīng)時間40 min,磷礦顆粒大小80-120目,pH值控制在2-3之間。在優(yōu)化的脫鎂工藝條件下進行脫鎂過程研究,低鎂磷礦石中MgO脫除率為94.30%,CaO脫除率為2.48%,A1203脫除率為50.40%,Fe203脫除率29.10%,Na2O脫除率為53.72%、K20脫除率為17.74%;高鎂磷礦石中MgO脫除率為98.5%,CaO脫除率為5.71%,A1203脫除率為35.71%,Fe203脫除率為18.25%,Na2O脫除率為70%,K2O脫除率為37.69%。反應(yīng)前期,低鎂磷礦石脫鎂反應(yīng)主要發(fā)生在礦石顆粒的表層,高鎂磷礦石脫鎂反應(yīng)在礦石顆粒表層與內(nèi)部同時進行；反應(yīng)中期,兩種礦石的表面均有顆粒狀或棒狀產(chǎn)物生成,粒度分布與孔道結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,持續(xù)到反應(yīng)后期；反應(yīng)后期,白云石基本被酸解,剩下以磷灰石和硅酸鹽為骨架的顆粒,基本達到脫鎂保磷效果。
【關(guān)鍵詞】：磷礦石 磷硫混酸 脫鎂 化學反應(yīng)
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TD97
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-17
• 第一章 緒論17-23
• 1.1 磷礦石基礎(chǔ)性質(zhì)17-18
• 1.1.1 磷酸鹽礦物17
• 1.1.2 碳酸鹽礦物17-18
• 1.1.3 硅質(zhì)礦物18
• 1.1.4 其它礦物18
• 1.2 磷礦脫鎂工藝研究進展18-20
• 1.2.1 物理法18-19
• 1.2.2 化學法19
• 1.2.3 生物法19-20
• 1.2.4 其它方法20
• 1.3 化學浸提脫鎂工藝研究進展20-21
• 1.4 本文研究的目的、意義與主要內(nèi)容21-23
• 1.4.1 論文研究的目的與意義21
• 1.4.2 論文的主要研究內(nèi)容21-23
• 第二章 實驗部分23-31
• 2.1 實驗藥品23-24
• 2.2 實驗儀器與裝置24
• 2.3 實驗方法24-25
• 2.3.1 磷礦石預(yù)處理工藝24-25
• 2.3.2 磷硫混酸的配制工藝25
• 2.3.3 脫鎂過程工藝25
• 2.4 實驗方法設(shè)計25-26
• 2.5 分析方法26-29
• 2.5.1 王水法酸溶磷礦樣品26
• 2.5.2 P_2O_5質(zhì)量分數(shù)的測定26
• 2.5.3 MgO質(zhì)量分數(shù)的測定26-27
• 2.5.4 CaO質(zhì)量分數(shù)的測定27
• 2.5.5 Fe_2O_3質(zhì)量分數(shù)的測定27
• 2.5.6 Al_2O_3質(zhì)量分數(shù)的測定27
• 2.5.7 K_2O質(zhì)量分數(shù)的測定27
• 2.5.8 Na_2O質(zhì)量分數(shù)的測定27-28
• 2.5.9 密度測定28
• 2.5.10 發(fā)泡性能測定28
• 2.5.11 反應(yīng)活性與抗組緩性系數(shù)測定28-29
• 2.6 表征手段29-31
• 2.6.1 激光粒度儀表征29
• 2.6.2 傅里葉紅外光譜儀表征29
• 2.6.3 X射線衍射表征29
• 2.6.4 X射線光電子能譜儀表征29-30
• 2.6.5 掃描電子顯微鏡表征30
• 2.6.6 透射電子顯微鏡表征30
• 2.6.7 比表面分析儀表征(BET)30
• 2.6.8 電子探針背散射成像表征(EPMA)30-31
• 第三章 原礦特性研究31-51
• 3.1 低鎂礦31-41
• 3.1.1 化學成份與含量31-34
• 3.1.2 物理結(jié)構(gòu)與礦相34-39
• 3.1.3 礦石工藝特性39-41
• 3.2 高鎂礦41-50
• 3.2.1 化學成份與含量41-44
• 3.2.2 物理結(jié)構(gòu)與礦相44-48
• 3.2.3 礦石工藝特性48-50
• 3.3 磷礦石性能對比50-51
• 第四章 脫鎂過程中化學成分變化51-69
• 4.1 脫鎂過程中化學反應(yīng)51-52
• 4.2 低鎂礦脫鎂過程52-60
• 4.2.1 脫鎂工藝參數(shù)的優(yōu)化52-55
• 4.2.2 主要化學成份的變化55-60
• 4.3 高鎂礦脫鎂過程60-67
• 4.3.1 脫鎂工藝參數(shù)的優(yōu)化60-63
• 4.3.2 主要化學成份的變化63-67
• 本章小結(jié)67-69
• 第五章 脫鎂過程中物理結(jié)構(gòu)與性能變化69-86
• 5.1 低鎂礦脫鎂過程69-77
• 5.1.1 形貌、粒度與孔結(jié)構(gòu)69-74
• 5.1.2 礦相結(jié)構(gòu)變化74-77
• 5.2 高鎂礦脫鎂過程77-85
• 5.2.1 形貌、粒度與孔結(jié)構(gòu)77-82
• 5.2.2 礦相結(jié)構(gòu)變化82-85
• 本章小結(jié)85-86
• 結(jié)論86-87
• 參考文獻87-92
• 攻讀碩士學位期間的學術(shù)活動及成果情況92

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本文編號：548705