半水法湿法磷酸生产工艺条件对碘分布影响的研究

对半水法湿法磷酸生产中的碘分布进行研究.实验结果表明,半水法湿法磷酸生产中液相和固相中碘以Ⅰ-形态存在,气相中碘以Ⅰ2的形态存在.考察了反应温度和反应时间对碘分布的影响,随着反应温度、反应时间的增大,液、固两相中的碘占总碘的质量分数减小,气相中碘占总碘的质量分数增大,达到65.41％.     

磷酸分解磷矿过程中金属元素的浸出规律研究

探究了以磷酸分解磷矿,关键酸解工艺参数对磷及Fe、Al、Mg、Pb、As浸出的影响规律,并从热力学角度进行了分析。结果表明,磷矿内磷及Fe、Al、Mg浸出率随磷酸质量分数、反应温度、反应时间和液固比的增大而增大,搅拌速度影响不明显;Pb浸出率随磷酸质量分数、反应温度和液固比的增大而增大,搅拌速度、反应时间影响不明显;As浸出率随反应温度升高呈先增大后减小趋势,随反应时间增加略有减小,磷酸质量分数、搅拌速度和液固比影响不明显。控制磷酸质量分数为30%（以P₂O₅计）、反应温度为80 ℃、搅拌速度为300 r/min、反应时间为150 min、液固质量比为10∶1,在此条件下,磷及Fe、Al、Mg、Pb、As的浸出率分别为98.65%、68.56%、48.54%、95.84%、32.85%和84.62%。通过热力学分析表明磷矿内Mg、As浸出率较高,Pb浸出率较低,而Fe、Al浸出率大小主要取决于磷矿中褐铁矿及高岭土含量。     

湿法磷酸生产中磷矿分解的影响因素研究

通过模拟湿法磷酸生产过程中磷矿分解时的工艺条件,研究反应时间、反应温度、液相SO_3浓度及回磷酸量与矿浆量比(酸矿体积比)及液固比对磷矿分解率的影响。结果表明:反应时间和液相SO_3浓度对磷矿的分解率影响较大,而在一定范围内,酸矿体积比、液固质量比和反应温度变化对磷矿的分解率基本无影响;在反应时间为5 min、液相ρ(SO_3)为0.040 g/m L时,磷矿分解率达到最大值96.2%。     

硝酸分解磷钾矿的浸出工艺及动力学

针对硫酸法湿法磷酸工艺分解磷钾矿难以实现工业规模化连续生产的问题，提出了硝酸法加工磷钾矿的新技术。研究了反应温度、液固质量比、硝酸质量分数、颗粒细度等因素对硝酸浸出磷钾矿中磷浸出率的影响，结果表明：磷浸出率随着反应温度、液固质量比、硝酸质量分数的增加而增加，而随着磷钾矿粒度和磷酸浓度的增加而减小；在温度为50℃、液固质量比为7.3∶1、硝酸质量分数为40%、反应时间为1 h条件下，磷、钾浸出率分别为96.62%、2.45%，实现了磷的高效浸出和磷钾元素的分离。动力学分析表明，磷元素的浸出属于固体产物层扩散控制，活化能为4.77 kJ/mol，研究结果可为磷钾矿的利用提供新思路。     

中低品位磷矿直接制湿法磷酸技术研究

对晋宁地区的中低品位磷矿直接制备磷酸技术进行了系统研究,以磷、铁铝镁浸取率为主要指标,考察了反应温度、反应时间、反应固液比和SO3质量浓度的影响,确定酸解较优工艺条件为:反应温度80℃、反应时间4h、SO3质量浓度40g/L,在此条件下进行验证试验,磷的平均浸取率达到了94.77%。     

常压碱溶法提取软锰矿酸浸渣中的硅

软锰矿经还原焙烧酸浸提取锰后,渣中二氧化硅质量分数超过60%,而且其他杂质较少,是较好的含硅原料。采用在常压下用氢氧化钠溶液浸出软锰矿酸浸渣中硅的工艺,通过正交实验和单因素实验,考察了反应温度、反应时间、氢氧化钠浓度和液固比等因素对硅浸出率的影响,并对浸出机理进行了探讨。结果表明：影响硅浸出率的主要因素依次为反应温度、液固比、反应时间和氢氧化钠浓度。当反应温度为120 ℃、液固比（溶液体积与软锰矿酸浸渣质量比,mL/g）为2∶1、反应时间为5.5 h、氢氧化钠浓度为20 mol/L时,硅的浸出率达到70.9%。     

响应曲面法优化硝酸分解磷矿工艺

采用响应曲面法优化硝酸法生产磷酸工艺，探讨硝酸浓度、液固质量比、反应温度对磷矿分解率的影响，对优化实验结果进行多项回归拟合分析，建立反映硝酸浓度、液固质量比、反应温度及三者之间交互作用对磷矿分解率影响的二次多项回归模型。结果表明，优化后的最佳工艺条件为反应时间1.5 h、硝酸w(HNO3)45%、液固质量比14、反应温度65℃，此条件下磷矿分解率的模型预测值与验证实验平均值的偏差很小，说明模型预测与优化的可信度高。     

逆流浸取低品位磷矿的工艺研究

本文以P2O5含量为15%的低品位磷矿为原料,不经过磷矿富集,直接进行逆流浸取实验,获得实验室条件下的最佳工艺条件为:反应温度80℃,液固比12:1,反应时间2h,磷酸质量分数(P2O5)20%.实验还探讨了逆流浸取中SO3质量浓度对低品位磷矿酸解率的影响,获得实验用矿在逆流浸取中的最佳SO3质量浓度为35～40g/L.     

蔗渣还原硫酸浸取低品位软锰矿工艺研究

以蔗渣作为还原剂,硫酸浸取低品位软锰矿制取硫酸锰。探究了锰矿和蔗渣的粒度、搅拌速度、蔗渣与锰矿质量比、硫酸浓度、反应温度、液固质量比、反应时间等因素对锰浸出率的影响。通过单因素实验得出浸取过程优化工艺条件为：蔗渣与软锰矿质量比为4∶1,硫酸初始质量分数为30%,反应温度为35 ℃,搅拌速度为650 r/min,液固质量比为40∶1,锰矿和蔗渣的粒度均为109～120 μm,反应时间为6 h。在此工艺条件下,锰浸出率达97%以上。     

硝酸分解磷矿过程中碘的迁移分布规律

硝酸分解磷矿是硝酸磷肥生产过程中重要的操作单元。研究了酸解时间为30~240 min、酸解温度为40~90 ℃、硝酸初始质量分数为40%~65%及酸矿质量比为1.15:1~1.35:1对磷矿中碘在气、液、固三相中迁移分布的影响。结果表明：硝酸分解磷矿过程中,碘以单质的形式迁移至气相中。随着酸解时间、酸解温度、硝酸初始浓度的增加,碘在气相中的分布率增大。然而,随着酸矿质量比的增加,气相中的碘呈现出先增加后减小的趋势。酸解时间和酸解温度对碘在气相中分布率的影响最大。当工艺参数控制在酸解温度为60 ℃、硝酸初始质量分数为55%、酸矿质量比为1.25:1、酸解时间为120 min时,碘在气、液、固三相中分布率分别为65.21%、26.89%、7.91%。     

磷酸分解磷矿的工艺条件研究

针对双槽工艺二水物湿法磷酸生产中出现的问题 ,在磷酸分解磷矿化学反应过程研究取得成果的基础上 ,研究了两步法中反应时间、反应温度、硫酸加入时段和方式及搅拌强度等 ,对磷矿分解率和所得湿法磷酸浓度的影响。用金河磷矿实验得出的原则工艺条件是 ,反应温度 80℃左右 ,磷酸分解磷矿时间 2h、总反应时间 5h ,液固比 4∶1(质量计 ) ,液相SO3浓度 3 5mg/mL ,搅拌强度随反应时间递降 ,可制得ω(P2 O5)为 2 8%的磷酸 ,磷矿分解率达 98%。     

细粒磷矿硫酸酸解过程的磷石膏结晶研究

本文以浮选后的细颗粒(55~60μm)马边磷矿为代表性矿样,通过正交实验设计及极差分析方法探讨反应温度、停留时间、液相SO3质量浓度、料浆液固比等因素对细粒磷矿分解及磷石膏结晶的影响。结果表明:细粒磷矿分解的实验室较佳工艺条件为:反应温度85℃、液相SO3质量浓度0.040 g/mL、液固比3.0∶1、反应时间4.0 h。在此工艺条件下,磷酸的萃取率为93.43%,磷石膏的平均粒径为74.47μm。同时对实验数据进行回归分析,得到细粒磷矿磷酸萃取率和磷石膏平均粒径的数学模型,该模型能较好地预测和优化细粒磷矿分解和磷石膏结晶的过程。     

磷酸化学浸提法脱除磷矿镁杂质工艺研究

以贵州开阳磷矿粉为原料,研究了磷酸化学浸提法脱镁的最佳工艺条件,即脱镁剂稀磷酸溶液P2O5质量分数15%、pH值2.0、反应温度55℃、反应时间2.5h、液固比2.0。在该条件下,Mg脱除率75.67%,P2O5损失率2.33%,镁磷比2.03%。同时研究了磷矿脱镁液氨水沉淀法制备六水磷酸铵镁的最佳工艺条件,即pH值8.5、反应温度40℃、反应时间60min。在该条件下,P2O5回收率99.31%,Mg回收率87.70%。     

磷精矿中P2O5浸出工艺研究

针对贵州某磷矿浮选的磷精矿,研究了磷酸质量分数、硫酸化学计量比、温度、液固比对磷精矿中P2O5浸出率的影响,得出合理的浸出工艺为;磷酸质量分数23%,硫酸化学计量比1.1,温度80℃,液固比4∶1.在此条件下P2O5浸出率为86.84%.     

木薯秸秆木质纤维素的预处理研究

对木薯秸秆稀酸预处理条件进行了优化研究.考察了液固比、反应温度、盐酸体积分数、反应时间对水解液还原糖浓度的影响.结果表明,在液固比为40:1、反应温度为100℃、盐酸体积分数为3%、反应时间为5 h的优化条件下,水解液中还原糖浓度达9.35 g·L-1.     

高铝煤矸石铝硅分级提取实验研究

分级研究了热活化条件下高铝煤矸石在盐酸和氢氧化钠溶液中的铝硅溶出行为。采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）和比表面积测定仪（BET）对煤矸石试样做了表征分析。通过正交实验分析了反应温度、反应时间、初始酸碱浓度和固液比对热活化处理后高铝煤矸石中Al2O3和酸浸渣SiO2溶出率的影响。结果表明：酸浸溶出Al2O3反应过程中,固液质量比和酸浸时间对溶出率的影响最为显著,酸浸过程的最优工艺条件：初始盐酸质量分数为20%、酸浸温度为90 ℃、酸浸时间为2.5 h、固液质量比为1∶6,在此条件下,Al2O3的浸取率达82.95%;强碱溶解酸浸渣溶出SiO2反应过程最优工艺条件：碱溶温度为95 ℃、碱溶时间为2.0 h、NaOH质量分数为20%、固液质量比为1∶10,在此条件下SiO2溶出率为69.74%,碱溶温度和碱液浓度对溶出率的影响最为显著。     

正交法钾长石与磷矿共酸浸提钾工艺研究

结合重钙生产工艺,选取钾长石与磷矿、磷酸在水热反应釜中反应,利用正交实验研究了磷酸用量、磷酸浓度、反应温度、反应时间和原料配比对钾长石中钾溶出率和磷矿中磷溶出率的影响。实验较适宜的工艺条件为:原料配比(钾长石与磷矿粉的质量比)0.8 1,反应温度150℃,磷酸用量4 mL,反应时间2.5 h,磷酸浓度46%P2O5,在此条件下钾溶出率为48.93%,磷溶出率为90.12%。通过对磷矿中氟离子的去向进行研究,并采用XRD对水浸取渣进行物相分析,实验结果表明氟离子被固定在固相产物中。     

酸浸除铁提纯硅片切割副产物工艺研究

本文研究了以酸作为浸取剂浸取除铁提纯硅片切割副产物的工艺过程.通过研究酸的浓度、液固比、反应温度、反应时间对除铁效率的影响,提出了较合适的提纯工艺参数.结果表明:当酸的浓度为3.0 mol/L、液固比为2∶1、反应温度60℃、反应时间50 min时有较好的除铁效果.在最佳实验条件下,除铁率达到98.15％.该工艺为后续提纯碳化硅提供技术保障.     

纤维素晶须的制备研究

以质量分数64%的硫酸水解脱脂棉,制备纤维素晶须。探讨了反应温度、反应时间和固液比对晶须产率的影响。结果表明,最佳制备条件为:反应温度55℃,反应时间30min,固液比1∶12g/mL,在此条件下,所得纤维素晶须尺寸分布较为均匀,长度1~10μm,长径比为1~10。     

硝酸法磷酸脱氟工艺研究

针对以硝酸法湿法磷酸直接制备饲料级磷酸氢钙存在磷氟比（五氧化二磷与氟的质量比）较低的问题,采用化学沉淀法,以钙盐作为脱氟剂,通过间歇实验考察了反应时间、反应温度、反应pH、酸解液中五氧化二磷和氧化钙浓度等因素对酸解液中磷沉淀率和磷氟比的影响。结果表明,反应时间和反应温度的变化对溶液的磷沉淀率和磷氟比影响不大,而降低五氧化二磷和氧化钙的浓度能够有效地提高溶液的磷氟比、降低磷沉淀率。通过对比脱氟溶液制备饲料级磷酸氢钙的收益变化可得出较优操作条件：反应温度为40 ℃,反应时间为20 min,酸解液中五氧化二磷质量分数为7.6%、氧化钙质量分数为3.4%,钙盐中和溶液pH为2.4。在此条件下,脱氟溶液的磷氟比达到230以上、磷损失率小于30%,可为后续饲料级磷酸氢钙的制备提供合格的原料。