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。     

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。     

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%。     

磷酸分解磷矿的动力学及影响因素研究

探究磷酸浓度、磷矿粒径、液固比、搅拌速度、反应温度等因素对磷矿溶解动力学的影响.结果 表明,磷矿的转化率随着磷酸浓度、液固比、反应温度、搅拌速度的增大而增大,随粒径的减小而增大.磷矿的溶解过程可用缩芯模型来描述,表观活化能为11.36 kJ/mol,低活化能验证了该过程的控制步骤为固体膜扩散控制,并建立了溶解过程的动力...     

磷酸分解磷矿的动力学及影响因素研究

探究磷酸浓度、磷矿粒径、液固比、搅拌速度、反应温度等因素对磷矿溶解动力学的影响。结果表明,磷矿的转化率随着磷酸浓度、液固比、反应温度、搅拌速度的增大而增大,随粒径的减小而增大。磷矿的溶解过程可用缩芯模型来描述,表观活化能为11.36 kJ/mol,低活化能验证了该过程的控制步骤为固体膜扩散控制,并建立了溶解过程的动力学模型,得到实验值与计算值拟合度较好,相关系数为0.98。     

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%。     

硫酸分解织金含稀土磷矿化学反应过程实验研究

根据湿法制磷酸工艺,采用工业硫酸分解织金含稀土磷矿,研究了反应温度、磷矿粒度和硫酸浓度对贵州织金含稀土磷矿分解率的影响。反应温度为338~348 K,磷矿粒度为0.110~0.075 mm和硫酸的浓度为22.0%~25.0%的条件下,用粒径不变的缩芯模型来描述工业硫酸分解织金含稀土磷矿化学反应过程。推导出了该过程的理论模型和实验数据的回归模型,方差分析表明模型可靠。为工艺条件的优化和反应器的设计提供了理论依据。     

硫酸连续分解高镁磷尾矿的实验研究

模拟工业硫酸分解磷矿制磷酸装置分解高镁磷尾矿以回收其中的P2O5及MgO,详细考察了硫酸过量系数、搅拌转速、液固比、反应温度和反应时间对P2O5及MgO转化率的影响,在最佳工艺条件下P2O5的转化率为95.52%,MgO的转化率为98.56%;随着液相表观sO3质量浓度的增加,磷石膏的过滤强度增大,适宜的液相表观SO3质量浓度为0.155～0.16g/mL,此时磷石膏的过滤强度为1765.6kg/m2·h.     

云南滇池地区海口磷矿料浆法工艺制重钙的试验研究

以云南海口磷矿为原料,试验优化研究磷酸浓度、反应温度、反应时间、磷酸加入量、磷矿粉细度、返料比、原料磷酸含固量等工艺控制条件对料浆法生产重钙磷矿分解率和产品质量的影响,得出优惠工艺条件和用活性较差的云南海口磷矿只能生产一等品重钙的结论。并提出:提高二次磷矿细度、反应温度,适当延长反应时间,适当提高造粒、干燥温度以提高磷矿分解率;认为:用料浆法工艺生产重钙时,选择活性好、品位低一些的磷矿比选择品位高,但活性差的磷矿更经济合理。     

半水法湿法磷酸磷矿酸解动力学研究

磷酸作为生产磷肥和磷酸盐的原料,在国民经济中占有重要地位。采用高液固比酸解实验,探索接近工业生产条件下的酸解过程动力学规律,得酸解动力学方程通过方程,可在恒定磷酸浓度下,确定反应温度与磷矿酸解率的关系,在操作工艺参数一定时,可通过该方程对磷矿酸解率进行实时预测。     

磷酸高效分解磷矿实验研究

为改进湿法磷酸生产工艺,提高副产石膏的品质,减少湿法磷酸固体副产物磷石膏堆存产生的经济和环保压力,进行了磷酸分解磷矿制磷酸的实验研究。采用贵州某磷矿为主要原料,研究了湿法磷酸预分解磷矿的反应条件。通过单因素实验确定了湿法磷酸分解磷矿最优反应条件：反应温度为75 ℃,磷酸与磷矿的质量比（液固比）为9,反应时间为3 h,磷酸质量分数为30%（以五氧化二磷计）。在此条件下,磷矿的分解率为98.62%。     

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。     

利用萃余磷酸制取重过磷酸钙的工艺条件研究

利用湿法磷酸净化副产的萃余磷酸为原料分解磷矿,采用化成法制取重过磷酸钙（以下简称重钙）。实验中采用单因素法考察了磷酸浓度、反应温度、磷矿粉细度、磷酸含固量和酸矿比对磷矿分解率与重钙产品品质的影响,实验得出的最佳工艺条件为：磷酸质量分数≥43%,含固量（质量分数）≤8%,酸矿比［m（P2O5）酸/m（P2O5）矿］为2.6,反应温度为45～65 ℃,反应时间为2～3 min,将产物继续化成20～25 min,化成温度为80 ℃,然后进行熟化,熟化温度为55 ℃,熟化时间为8～14 d,在此工艺条件下重钙产品达到了一等品的标准。同时本研究还可以解决萃余磷酸的存放问题,使萃余磷酸得到了综合利用,具有较大的经济和社会效益。     

硝酸酸解焙烧磷精矿过程五氧化二磷分解率及伴生碘的迁移分布研究

中低品位沉积型磷块岩磷矿需经选矿才能用于湿法磷酸生产。浮选磷精矿难以完全满足硝酸磷肥生产要求, 焙烧磷精矿更适合于硝酸磷肥生产。研究了硝酸酸解焙烧磷精矿过程工艺参数对五氧化二磷分解率及伴生碘三相迁移分布的影响, 并与硝酸酸解浮选磷精矿实验结果进行对比分析。结果表明, 酸解温度为60 ℃、酸解时间为50 min、硝酸质量分数为55% 和酸解比（硝酸与磷精矿的质量比）为1.2条件下, 焙烧磷精矿五氧化二磷分解率达到97.85%;酸解温度同为60 ℃条件下, 焙烧磷精矿的五氧化二磷分解率均高于浮选磷精矿, 而其他酸解工艺参数明显低于浮选磷精矿;两种磷矿伴生碘大部分升华至气相, 但焙烧磷精矿伴生碘更易于升华。     

碱法回收湿法磷酸萃余渣中五氧化二磷的研究

磷酸是一种重要的化工原料。目前,生产磷酸及磷酸盐的方法主要采用湿法,但湿法磷酸中含有大量的杂质,在利用溶剂萃取法净化湿法磷酸的过程中,大量金属离子杂质以不溶性磷酸盐的形式沉淀出来,其中不溶性五氧化二磷的回收利用问题受到广泛关注。采用碱解工艺设计单因素实验,考察了液固比、n（Na₂O）/n（P₂O₅）、反应温度、反应时间对氢氧化钠分解湿法磷酸萃余渣（难溶性金属磷酸盐）效果的影响,并选出适宜的反应条件范围,在此基础上通过二次回归正交实验得到最佳的反应条件。结果表明,最佳反应条件为：液固比为30 mL/g、n（Na₂O）/n（P₂O₅）为3.31、反应温度为82 ℃、反应时间为4.05 h。在最佳的工艺条件下,五氧化二磷的回收率可达到92.48%,反应碱液可进一步作为生产磷酸三钠的原料而加以利用。该研究得到了一种利用湿法磷酸萃余渣的合理方案,并给出了相关参数,为该方案的实际应用提供指导,对萃余渣的利用和环境保护具有重要意义。     

中低品位磷矿预处理提磷降杂技术研究

针对中低品位磷矿无法直接加工的问题及云南晋宁磷矿的组成特点,使用YP系列捕收剂对原矿进行正浮选脱硅,再利用浓缩湿法磷酸和硝酸对脱硅后的磷矿进行脱镁处理。正交实验结果表明,以硝酸为预处理剂时,液固质量比为4、pH为2.5、温度为60 ℃、反应时间为4 h是最佳的脱镁条件,此条件下精矿镁磷比（氧化镁与五氧化二磷质量分数之比）为2.16%,磷损失率为1.7%;以湿法磷酸为预处理剂时,pH为2.5、液固质量比为3、反应时间为2 h、温度为50 ℃是最佳的脱镁条件,此条件下精矿镁磷比为3.32%,磷损失率为0.3%。同时对实验数据进行拟合分析,得到了干基镁磷比核心指标变化的动力学模型。该研究为有效利用高硅型中低品位磷矿提供了新的思路和参考。     

硫酸间隙分解鹤峰磷矿的工艺条件研究

对硫酸间隙分解鹤峰磷矿的工艺条件进行了研究．考察了硫酸过量系数、液固比、搅拌转速、反应温度、反应时间等对P2O5转化率的影响。在最佳工艺条件下，P2O5的转化率为98．87％。     

某磷矿选矿前后制酸评价对比实验研究

通过采用"二水法"湿法磷酸工艺对选矿前后的西南某磷矿进行了制酸评价研究。以游离SO_3浓度、磷酸浓度、停留时间和液固比四个主要工艺参数为条件,将两种磷矿在相同的条件下连续运行12h,磷石膏滤饼采用二级逆流洗涤。通过对比,选矿后精矿的转化率、回收率、过滤强度都明显提高。     

工业磷酸分解磷矿影响因素及副产物性质研究

为改进湿法磷酸生产工艺,提高副产磷石膏的品质,减少湿法磷酸固体副产物堆存产生的经济和环境压力,进行了工业磷酸分解磷矿制磷酸的实验,同时对固体副产物的性质进行了分析。工业磷酸分解磷矿制磷酸的工艺分为两步：第一步,工业磷酸与磷矿反应,得到磷酸二氢钙溶液和酸不溶渣;第二步,浓硫酸与磷酸二氢钙溶液反应,得到磷酸溶液和高纯石膏。采用单因素实验考察了酸比（工业磷酸用量与理论磷酸用量的物质的量的比值）、磷矿粒度、反应温度和反应时间对磷矿中磷浸出率的影响。得到磷矿酸解适宜工艺条件：酸比为6.8,磨矿细度为小于0.074 mm粒级占60%,反应温度为50 ℃,反应时间为2.5 h。在此条件下,磷矿中磷的浸出率可达87.69%。磷矿酸解制磷酸产生的固体副产物中石膏占35.32%（质量分数）、酸不溶渣占64.68%（质量分数）。制备的高纯石膏的纯度为95.80%,工业利用价值较高,有利于提高湿法磷酸固体副产物的利用率。     

酸热烧结法制备饲料级脱氟磷酸钙的研究

以四川清平磷矿为原料,用酸热烧结法制备饲料级脱氟磷酸钙,研究了磷矿脱氟的主要影响因素。实验结果表明：磷酸配比、烧结温度以及烧结时间对脱氟反应有显著影响,而磷酸浓度对脱氟反应的影响不明显。实验得出的最佳工艺条件为：磷酸配比控制在27％～30％,烧结温度1180-1230℃,烧结时间120min,磷酸w（P2O5）45％左右。在此条件下可制得质量合格的饲料级脱氟磷酸钙产品。