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【鐵礦選礦】含磷鐵礦石除磷的影響因素有哪些?

2023-12-07 來源:鑫海礦裝 (831次瀏覽)

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鐵是鋼鐵工業的主要原料,隨著富鐵和易選鐵的逐漸減少,微細粒及高雜鐵礦成為了現在開發的重要資源,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,如反應時間、鹽酸濃度、攪拌速度、液固體積質量比、反應溫度等,下來我們一起來看看具體的影響因素。

含磷鐵礦石除磷的影響因素有哪些?

1、反應時間對除磷的影響

反應時間對除磷影響較大,隨著浸出時間的延長,鐵礦石中磷的質量分數會逐漸降低。在液固體積質量比3:1、攪拌速度300r/min、反應溫度60℃、鹽酸濃度0. 65 mol/L條件下,浸出 45min,礦石磷質量分數降至0.394%;再進一步浸出,鐵礦石中磷的變化不明顯,因此反應時間維持在 0.4%左右時較適宜。

2、鹽酸濃度對除磷的影響

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的質量分數逐漸降低。在反應時間45 min、溫度60 ℃、攪拌速度300r/min、液固體積質量比3:1條件下,當鹽酸濃度由1.0mol/L上升到2.5mol/L時,礦石中磷的質量分數由0.395%降至0.140%;進一步增大溶液酸度,磷質量分數變化不大,因此,鹽酸濃度維持在0.125%左右時較為適宜。

3、攪拌速度對除磷的影響

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、反應時間45min、反應溫度60℃、液固體積質量比3:1條件下,攪拌速度150~350r/min范圍內,除磷后的鐵礦石中P質量分數在0.06%左右。盡管攪拌強度對鐵礦除磷效果影響不大,但為了有利于反應的進行,防止除磷過程中礦物顆粒沉降,從節約能源、降低成本方面考慮,其攪拌速度以200r/min為宜。

4、液固體積質量比對除磷的影響

在鹽酸起始濃度2.5mol/L、反應時間45min、反應溫度60℃、攪拌速度200r/min條件下,隨液固體積質量比的增大,礦石中的磷質量分數降低很快;當液固體積質量比由1:1上升到 3 :1時,除磷后高磷鐵礦磷質量分數由0.414%下降至0.063%;進一步提高液固體積質量比時,鐵礦石中磷的質量分數變化不大,維持在0.06%左右。

提高液固體積質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,適宜的液固體積質量比為4:1。

5、反應溫度對除磷的影響

反應溫度對除磷的影響非常大,隨反應溫度降低,除磷后鐵礦中磷質量分數降低。在20 ℃時,磷質量分數為0.042%;80℃時,磷質量分數為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,含磷鐵礦礦石性質各有不同,其影響因素也各有差異,應根據試驗分析來確定其影響,并根據實際情況設計適合個調整方法,以提高含磷鐵礦除磷的效率,提高鐵回收率。

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