CaSO-,4-體系中雜質(zhì)組份分離方法的研究.pdf

1、以安徽巢湖地區(qū)天然石膏為研究對(duì)象，針對(duì)天然石膏中主要雜質(zhì)成分MgO、SiO2，分別配制模擬體系CaSO4-MgO及CaSO4-SiO2體系，采用浸提法和泡沫浮選法進(jìn)行CaSO4的分離純化研究，研究了浸提法、泡沫浮選法分離方法、工藝過程、主要參數(shù)、過程熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)等。考察陶瓷膜分離技術(shù)在CaSO4分離純化中的應(yīng)用，優(yōu)化CaSO4中MgO、SiO2的有效分離方法，為非金屬礦深加工技術(shù)的開發(fā)和分離集成技術(shù)的應(yīng)用提供了基礎(chǔ)參數(shù)。
　　

2、 采用溶液浸提法分離CaSO4-MgO體系中MgO。對(duì)MgO質(zhì)量含量5％的CaSO4-MgO體系，以H2SO4為浸提劑，在懸漿液濃度10 g·L-1，H2SO4溶液濃度為0.015 mol·L-1，溫度298 K，攪拌速度700 r·min-1，浸提時(shí)間90 min的條件下，體系中MgO浸提率可達(dá)91.18％，相同操作條件下，天然石膏體系中MgO浸提率為59.49％。浸提殘液經(jīng)處理后，基本符合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)。過程動(dòng)力學(xué)結(jié)果表明，液膜擴(kuò)散控

3、制模型能較好地描述浸提行為，浸提過程符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)過程。
　　 對(duì)泡沫浮選法分離純化CaSO4-SiO2體系中SiO2進(jìn)行了操作條件優(yōu)化研究，在pH值7、懸漿液濃度10 g·L-1，浮選平均泡徑1.9 mm，浮選液柱高度28 cm，CTAB溶液濃度0.2 mmol·L-1，浮選氣量0.6 L·min-1，浮選溫度298 K的優(yōu)化條件下，SiO2脫除率為74.53％，相同條件下天然石膏中的SiO2脫除率為73.36％。研究范圍內(nèi)S

4、iO2顆粒與CTAB的吸附行為較好地吻合Freundlich等溫方程，SiO2顆粒吸附CTAB的行為符合擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程規(guī)律，其控制步驟為內(nèi)擴(kuò)散控制。同時(shí)，浮選過程中CTAB分子的氣泡夾帶行為符合宏觀一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程，顆粒與氣泡間的黏附過程可以自發(fā)進(jìn)行，表面吸附為放熱過程。
　　 采用α-Al2O3陶瓷膜對(duì)CaSO4懸漿液進(jìn)行微濾過程研究。確定了陶瓷膜微濾的適宜條件參數(shù)為：pH值7、懸漿液濃度10 g·L-1、錯(cuò)流速率1.450