磷矿酸解工艺研究

前言：本站为你精心整理了磷矿酸解工艺研究范文，希望能为你的创作提供参考价值，我们的客服老师可以帮助你提供个性化的参考范文，欢迎咨询。

XRD物相分析

利用MDIJade6软件对图谱进行分析，特征峰较明显的矿物有：氟磷灰石、方解石、白云石及石英等，而磷主要存在于非晶质凝胶集合体和泥晶碳氟磷灰石中。

矿样成分分析结果

采用化学法对矿样的成分进行分析，结果见表2。

正交实验结果与分析

根据表1进行实验，得到表3实验结果。对表3中的结果进行极差分析，结果表明，酸比对P2O5的浸出率影响最大，其次是液固比，再次是温度，影响最小的是矿粉粒度。

酸比对P2O5浸取率的影响

对正交实验得到的结果进行分析，得出各因素不同水平的均值，根据各因素不同水平均值考察单因素对P2O5浸取率的影响。酸的用量用实际用量与理论用量的比值来表征，即酸比。酸比对P2O5浸取率的影响见图2。从图2看出，当酸比小于105％时，P2O5浸取率随酸的用量增加而增大，当酸比大于105％后，P2O5浸取率随酸的用量增加没有变化。在酸比小于105％时，酸全部参加反应，在此过程中，P2O5浸取率随酸的用量增加而增大；在酸比大于105％后，多余的酸并未参加反应，导致酸的用量增加，P2O5浸取率不产生变化。

液固比对P2O5浸取率的影响

当酸的用量确定后，用液固比来表征酸的浓度，液固比对P2O5浸取率的影响见图3。从图3可知，P2O5浸取率随液固比的增大而增大，且当液固比小于260％时，酸的浓度对P2O5浸取率的影响较大，液固比大于260％后，酸的浓度对P2O5浸取率影响减小。液固比较小时，反应时所生成的不溶性物质浓度较大，易附着于矿粉表面，阻止氢离子进一步反应，致使P2O5浸取率较低，反之，P2O5浸取率较高。

温度对P2O5浸取率的影响

温度能影响化学反应平衡、化学反应速度，同时对P2O5浸取率也有一定影响，P2O5浸取率随温度的变化见图4。从图4看出，当温度低于45℃时，P2O5浸取率随温度升高而升高，当温度高于45℃时，P2O5浸取率随温度的升高而略有降低。温度较低时，氢离子的活性较低，不能全部参与反应将P2O5浸出，所以温度低于45℃时，P2O5浸取率随温度升高而升高；当温度较高时，盐酸易于挥发而损耗，使酸的利用率降低，所以在温度高于45℃时，P2O5浸取率会随温度的升高而略有降低。

粒度对P2O5浸取率的影响

矿粉粒度大小直接关系到化学反应接触面积的大小，是影响化学反应速度和程度的重要因素。粒度对P2O5浸取率的影响见图5。从图5可知，当矿粉的粒度小于200目时，P2O5浸取率随矿粉粒度减小而增大；当矿粉的粒度大于200目后，P2O5浸取率随矿粉粒度减小而减小。当矿粉的粒度较大时，酸不能有效地进入矿粉颗粒的芯部，使得反应不完全，P2O5浸取率偏低。但当矿粉的粒度小到一定程度后，矿粉与体系接触的面积增大，部分反应生成的不溶性物质易将矿粉包裹，酸不能有效进入矿粉表面，使反应不完全，使得P2O5浸取率在矿粉粒度小于200目时，随矿粉粒度减小而增大，在矿粉粒度大于200目时，随矿粉粒度减小而减小。2．8检验性实验根据正交实验及单因素对P2O5浸取率的影响分析结果，得出最佳酸解工艺条件为：酸比105％、液固比260％、酸解温度45℃、矿粉粒度200目。为了验证结果的正确性，在酸比为105％、液固比为260％、酸解温度为45℃、矿粉粒度为200目的条件下进行实验，得到P2O5浸取率为98．74％。

本文作者：吴素彬聂登攀王振杰曾从江刘安荣薛安作者单位：贵州省冶金化工研究所