磷礦脫鎂廢液中鎂的分離與回收.pdf

1、磷礦脫鎂廢液是含有大量金屬離子和磷、硫的酸性廢液，直接排放不僅污染環(huán)境，而且浪費(fèi)磷、鎂資源。本文采用化學(xué)沉淀法分離磷礦脫鎂廢液中的鎂，研究鎂回收的最佳工藝，考察工藝條件對鎂回收率及產(chǎn)品性質(zhì)的影響。
　　 對于低含量脫鎂液，采用先去除雜質(zhì)金屬離子，再中和反應(yīng)的方法，從理論上研究了雜質(zhì)金屬離子與鎂離子分離的最佳pH值，利用單因素分析法和正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化影響廢液鎂回收率與沉淀產(chǎn)物純度的各種因素。結(jié)果表明，除雜工藝的最佳條件為反應(yīng)時間10m

2、in，pH值4.5，反應(yīng)溫度30℃，攪拌速率100r·min-1，在此條件下，Al3+、Fe3+、Ca2+分別以AlPO4、FePO4·2H2O、CaHPO4·2H2O形式沉淀，脫除率分別為100％、99.1％、96.1％，基本實(shí)現(xiàn)雜質(zhì)金屬離子與鎂離子的分離。中和反應(yīng)的最佳條件為反應(yīng)時間60min，pH值6.0，反應(yīng)溫度60℃，攪拌速率200r·min-1，在此條件下，脫鎂液中鎂回收率為93.4％，制得的三水磷酸氫鎂產(chǎn)品純度可達(dá)92.4

3、％，平均粒度44.81μm，其Mg含量14.7％，P2O5含量40.4％，符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。采用X射線衍射法及粒度分析法測定三水磷酸氫鎂產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形態(tài)及粒度分布，產(chǎn)物顯示出良好的晶型。
　　 對于高含量脫鎂液，采用加入NH4HCO3的一步沉淀制備六水磷酸銨鎂，通過單因素實(shí)驗(yàn)優(yōu)化了影響鎂回收率的各項(xiàng)參數(shù)。得出的優(yōu)化結(jié)果為反應(yīng)溫度30℃、反應(yīng)時間30min、pH值5.6、陳化時間90min，此時廢液中鎂回收率為92.3％、磷回收率

4、為50.4％，得到的產(chǎn)物經(jīng)X射線衍射分析主要成分為六水磷酸銨鎂，是一種優(yōu)質(zhì)的肥料，其組成為Mg9.3％，P2O532.6％、Ca2.15％，平均粒度為68.67μm，符合肥料級磷酸銨鎂參考標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)同時考察了碳酸氫銨法處理脫鎂液后的余液繼續(xù)配制礦漿的循環(huán)脫鎂效果，結(jié)果表明:碳銨法處理脫鎂液，鎂回收率均高于90％，脫鎂6次所得精礦MgO質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為1.20％、1.50％、1.66％、1.04％、0.92％、1.10％，低于要求的2.00