磷尾礦制備氫氧化鎂的工藝研究.pdf

1、本文針對(duì)湖北省磷尾礦排放量大、集中度高的特點(diǎn)，以磷尾礦中鎂資源高值化利用為目標(biāo)，開發(fā)磷尾礦硫酸脫鎂、氨水除雜、氨氣沉淀結(jié)晶制備氫氧化鎂的工藝路線，對(duì)其工藝條件進(jìn)行了優(yōu)化，并探討了磷尾礦在稀硫酸中的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。
　　X射線熒光光譜和化學(xué)分析結(jié)果表明，磷尾礦中主要物相為白云石[CaMg(CO3)2],其中MgO含量高達(dá)18％～19%,屬高鎂磷尾礦。
　　通過(guò)單因素及正交試驗(yàn)獲得實(shí)驗(yàn)室條件下硫酸酸解磷尾礦的最佳工藝條件：反應(yīng)時(shí)間1

2、20min、溫度50℃、液固比為10:1、酸的過(guò)量系數(shù)則取1.05。在此工藝條件下Mg2+的浸出率高達(dá)96.7%，其中液固比和反應(yīng)溫度對(duì)浸出率的影響最為顯著。并對(duì)酸解后濾液進(jìn)行除雜處理，得到精制的硫酸鎂溶液：除雜pH值為7～8，除雜時(shí)間為60min。
　　通過(guò)單因素及正交試驗(yàn)獲得實(shí)驗(yàn)室條件下氨氣沉淀制備氫氧化鎂的最佳工藝條件：反應(yīng)時(shí)間60min，溫度50℃，pH終值10.5，在此最佳工藝條件下氫氧化鎂的收率達(dá)到88.3%。其中沉淀

3、反應(yīng)溫度對(duì)氫氧化鎂收率影響最顯著。
　　采用高液固比酸解實(shí)驗(yàn)，探討了稀硫酸酸解磷尾礦反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，研究發(fā)現(xiàn)磷尾礦在稀硫酸中反應(yīng)的表觀活化能約為5 kJ/mol，表明該過(guò)程屬于擴(kuò)散控制。
　　目視法判定氫氧化鎂外觀為白色粉末；掃描電鏡SEM圖表明：所制備的氫氧化鎂形貌為六方片層結(jié)構(gòu)，其片層厚度小于100 nm；化學(xué)分析方法測(cè)得產(chǎn)品中氫氧化鎂含量為95.86%，氧化鈣含量為0.09%，符合工業(yè)氫氧化鎂HG/T3607-2007行業(yè)