2023-12-07 來源:鑫海礦裝 (839次瀏覽)
鐵是鋼鐵工業(yè)的主要原料,隨著富鐵和易選鐵的逐漸減少,微細(xì)粒及高雜鐵礦成為了現(xiàn)在開發(fā)的重要資源,其中含磷高的鐵礦較多,其中磷多呈鱺粒狀膠磷礦存在,屬于難選礦石,在選礦過程中,受諸多因素影響,如反應(yīng)時間、鹽酸濃度、攪拌速度、液固體積質(zhì)量比、反應(yīng)溫度等,下來我們一起來看看具體的影響因素。
反應(yīng)時間對除磷影響較大,隨著浸出時間的延長,鐵礦石中磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會逐漸降低。在液固體積質(zhì)量比3:1、攪拌速度300r/min、反應(yīng)溫度60℃、鹽酸濃度0. 65 mol/L條件下,浸出 45min,礦石磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)降至0.394%;再進(jìn)一步浸出,鐵礦石中磷的變化不明顯,因此反應(yīng)時間維持在 0.4%左右時較適宜。
一般起始酸度對除磷的影響很大,隨著溶液酸度的增大,除磷后鐵礦石中P的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸降低。在反應(yīng)時間45 min、溫度60 ℃、攪拌速度300r/min、液固體積質(zhì)量比3:1條件下,當(dāng)鹽酸濃度由1.0mol/L上升到2.5mol/L時,礦石中磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由0.395%降至0.140%;進(jìn)一步增大溶液酸度,磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化不大,因此,鹽酸濃度維持在0.125%左右時較為適宜。
攪拌速度對高磷鐵礦除磷的影響不明顯,在鹽酸起始濃度2.5mol/L、反應(yīng)時間45min、反應(yīng)溫度60℃、液固體積質(zhì)量比3:1條件下,攪拌速度150~350r/min范圍內(nèi),除磷后的鐵礦石中P質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.06%左右。盡管攪拌強度對鐵礦除磷效果影響不大,但為了有利于反應(yīng)的進(jìn)行,防止除磷過程中礦物顆粒沉降,從節(jié)約能源、降低成本方面考慮,其攪拌速度以200r/min為宜。
在鹽酸起始濃度2.5mol/L、反應(yīng)時間45min、反應(yīng)溫度60℃、攪拌速度200r/min條件下,隨液固體積質(zhì)量比的增大,礦石中的磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低很快;當(dāng)液固體積質(zhì)量比由1:1上升到 3 :1時,除磷后高磷鐵礦磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)由0.414%下降至0.063%;進(jìn)一步提高液固體積質(zhì)量比時,鐵礦石中磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化不大,維持在0.06%左右。
提高液固體積質(zhì)量比可降低礦漿黏度,有利于礦漿攪拌及過濾分離,相同條件下,可獲得較好的除磷效果,但鹽酸用量相應(yīng)增加,對后期廢水處理不利。因此 ,綜合考慮,適宜的液固體積質(zhì)量比為4:1。
反應(yīng)溫度對除磷的影響非常大,隨反應(yīng)溫度降低,除磷后鐵礦中磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低。在20 ℃時,磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.042%;80℃時,磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.164%。高磷鐵礦中,磷主要以磷灰石形式存在,在酸性條件下,隨pH增大,溶液中P的濃度降低,換言之,酸性條件有利于羥基磷灰石的分解;而在堿性條件下,隨pH升高,也有利于羥基磷灰石的分解;在酸性條件下,溶液中磷離子的濃度隨溫度升高而降低;而在堿性條件下,溶液中的磷離子的濃度隨著溫度的升高有所提高。這說明常溫下酸性條件更容易使羥基磷灰石分解,而高溫下堿性條件更有利于羥基磷灰石分解。所以 ,除磷過程在常溫下進(jìn)行較好。
上述5方面是影響含磷鐵礦除磷的主要因素,在實際選礦廠中,含磷鐵礦礦石性質(zhì)各有不同,其影響因素也各有差異,應(yīng)根據(jù)試驗分析來確定其影響,并根據(jù)實際情況設(shè)計適合個調(diào)整方法,以提高含磷鐵礦除磷的效率,提高鐵回收率。
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