磷矿脱镁研究进展.pdf

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1、第5期矿产综合利用No．52015年10月MultipurposeUtilizationofMineralResourcesOct．2015磷矿脱镁研究进展张冬冬，魏爱斌，瞿广飞，宁平(昆明理工大学环境科学与工程学院，云南昆明650500)摘要：磷矿脱镁在湿法制备磷酸工艺中至关重要。本文分析了磷矿中的镁杂质(主要以白云石形式存在)对磷化工生产过程的影响，综述了近几十年来磷矿脱镁的工艺方法及应用，重点总结了浮选法和酸式浸提法在脱镁研究中的应用及其效果。浮选法主要采用反浮选法将胶磷矿和白云石分离，常在弱酸性介质中用捕收剂将白云石浮起以达到脱镁的目的，捕收剂

2、的选择是浮选法成功的关键。酸式浸提脱镁的工艺简单，易操作，工业化应用前景广阔，是近年来的研究热点。酸式浸提法主要是利用白云石和磷矿物与酸性物质反应活性的差异，在浸提液酸性环境中选择性地溶解白云石，从而达到脱镁的效果。现有的脱镁方法都不可避免地面临磷损失和二次污染等问题，所以，开发复合型的除镁工艺和经济环保的新方法将是今后的研究方向。关键词：磷矿；脱镁；磷化工；浮选；浸提doi：10．3969／j．issn．1000-6532．2015．05．001中图分类号：TD985；TQ126．35文献标志码：A文章编号：1000—6532(2015)05—000

3、1—07难溶MgNHPO，使肥料的水溶磷和有效磷下降；生1磷矿脱镁的必要性产磷酸盐，会降低其产品纯度，或使磷酸净化系统的我国是世界上主要产磷国之一，磷矿资源丰富，负荷大大增加。因此，在制取湿法磷酸时，磷矿居世界第二位。磷矿本身含有大量的杂质，这些杂中镁杂质的脱除至关重要。质会对磷化工产品的生产产生不利的影响，特别是2磷矿脱镁的方法磷矿中的镁杂质，绝大部分镁杂质以白云石(MgCO，·CaCO)的形式存在【11。在磷矿的形成过程中，由为了解决高镁中低品位磷矿石的直接利用问于镁的存在，可使天然磷在液相中的浓度大为提高，题，自2O世纪7O年代以来，先后有许多研

4、究机构及也就是说镁在磷的富集成矿过程中起到了十分重要研究者进行了相关研究。目前，磷矿石的选别工艺的作用，所以在一些大型优质磷矿的矿床中镁的含主要有擦洗脱泥、重力选矿、磁选、浮选、光电选矿、量普遍较高，一般MgO含量都在1．5％以上，较高者选择性絮凝、磁罩盖法、化学法等。而在脱镁工艺中主要运用的是浮选法和化学法，笔者就近年来在这达10％以上，如四川清平原矿中MgO含量为些方面的研究进行简单的概述，总结各种脱镁剂的7．14％，湖南洗溪原矿中MgO含量为6．65％。应用效果。如果磷矿中的MgO含量超过1％，将会对湿法2．1浮选法磷酸以及后续磷产品的生产产生不

5、利影响，导致磷成熟的浮选工艺是磷矿石主要而有效的选别方矿不能直接采用湿法工艺加工。。由于磷矿中的法，从20世纪20年代至今，约有超过一半的磷矿选镁盐在湿法磷酸生产中将全部溶解在磷酸溶液中，别工艺采用的是浮选法j。磷矿脱镁预处理中，使磷酸中H浓度大大降低，影响磷矿的分解反应，所用的浮选法包括直接浮选，反浮选，正一反浮选，为了保持一定的H浓度，就必须提高液相的SO2’反一正浮选和双反浮选等工艺J。其原理是在弱浓度，这样又会造成硫酸钙结晶细小。大量的镁进酸性介质中用捕收剂将白云石浮起，或用抑制剂抑入液相，给磷酸的后续加工带来不利影响：生产重制白云石等杂质，之

6、后用捕收剂将磷矿浮出，实现镁钙，会引起二次磷矿分解率降低；生产磷铵，则生成收稿日期：2014—02—17基金项目：云南省高端科技人才引进计划项目(2010CI110)；昆明理工大学分析测试基金(20130404，20140609)作者简介：张冬冬(1982一)，男，讲师，博士，主要研究方向为工业废气液相催化氧化及半导体光催化。矿产综合利用杂质与磷矿的分离，浮选设备有传统的浮选槽正一反浮选工艺是先通过正浮选浮出磷矿物，和新型的浮选柱【】卜Hj。该法的关键是选择良好的除去一部分杂质，然后对精矿进行反浮选，进一步除脱镁捕收剂或脉石矿物抑制剂，国内外学者在此方

7、去杂质。杨帆等对浏阳磷矿采用正反浮选，正浮面做了大量研究。选用水玻璃做抑制剂，湖南化工研究院研制的PS一2．1．1直接浮选30为捕收剂；反浮选用硫酸为抑制剂，浮出碳酸盐，直接浮选法是将磷矿石一次磨细到单体解离，获得的精矿P205品位30．34％，MgO含量0．93％。添加抑制剂抑制所有脉石矿物，然后添加捕收剂将这种方法在国外也有一定的应用，美国佛罗里达州磷矿物浮出，实现磷矿与杂质的分离。直接浮选具白云质磷矿MgO含量2．0％，Shuang—shiiHsieh等有流程简单，杂质分离效率高的优点。但由于碳酸人采用正反浮选工艺，先用水玻璃抑制硅酸盐矿盐和胶磷

8、矿的可浮性接近，且常用的捕收剂脂肪酸物、用脂肪酸和燃料油作捕收剂浮出磷灰石，然后在的选择性较差