濕法磷酸體系中磷酸浸提過程及工藝研究.pdf

1、本文針對磷礦酸解體系進(jìn)行研究，首先對磷礦物化性質(zhì)進(jìn)行相應(yīng)的研究，采用原子吸收、SEM、電子探針等方法對其化學(xué)成分、晶相結(jié)構(gòu)及微觀表面形貌進(jìn)行了研究，分析他們之間存在的異同。結(jié)果顯示殷東、柳樹溝及丁家壩磷礦之間在表面形貌，晶體的結(jié)晶度及雜質(zhì)成分具有較大的區(qū)別。
　　在某濕法磷酸工廠生產(chǎn)參數(shù)下基礎(chǔ)上，以硫酸浸提磷礦石的反應(yīng)過程為研究對象，在反應(yīng)溫度80℃，攪拌速率300r/min，反應(yīng)時(shí)間180min的反應(yīng)條件下，對硫酸浸提體系進(jìn)行研

2、究。通過原子吸收、掃描電鏡、X射線電子衍射、比表面積與粒徑分布等測量及表征。結(jié)果表明:磷礦浸提反應(yīng)120min內(nèi)大部分磷礦石轉(zhuǎn)變?yōu)镃aSO4·2H2O晶體，反應(yīng)過程中，CaSO4·2H2O晶體首先在磷礦表面產(chǎn)生，在磷礦表面堆疊。隨著反應(yīng)進(jìn)行，晶體長大后脫落，礦石結(jié)構(gòu)坍塌。由此導(dǎo)致礦物平均粒徑先增大后減小，孔性能的N2等溫吸附曲線滯回環(huán)由H3型轉(zhuǎn)變?yōu)镠4型。
　　對丁家壩和柳樹溝磷礦在殷東磷礦過程研究的基礎(chǔ)上工藝參數(shù)進(jìn)行對比優(yōu)化，分

3、析攪拌速率，反應(yīng)溫度對磷酸浸提率的影響。針對殷東磷礦，進(jìn)行工藝參數(shù)的正交實(shí)驗(yàn)研究，優(yōu)化出最佳的反應(yīng)參數(shù)為反應(yīng)溫度80℃、轉(zhuǎn)速300r/min、硫酸加入量33gH2SO4以及反應(yīng)時(shí)間8小時(shí)。
　　此外，研究了不同H+濃度的硫酸對磷礦酸解的影響。采用SEM、XRD、比表面積及化學(xué)分析等方式研究CaSO4晶體的形貌，晶相、比表面及成分的變化，結(jié)果顯示隨著H+濃度的提高，在中高濃度下，CaSO4·2H2O有向無水硫酸鈣轉(zhuǎn)化的趨勢。同時(shí)對鹽