煤矸石对磷石膏高温还原分解反应影响及机理

在磷石膏中加入煤矸石进行高温分解试验,研究煤矸石加入量、反应温度和时间等对磷石膏分解率的影响,利用热力学对其机理进行探讨.结果表明,煤矸石可为磷石膏的高温分解提供还原剂和促进剂,促进磷石膏分解,在1000℃时,随着煤矸石添加量的增加,磷石膏分解率逐渐增大,理论分解率与试验结果变化趋势基本相符;磷石膏与煤矸石耦合分解反应...     

海底磷钙土湿法制备磷酸的研究

海底磷钙土储量丰富,是陆上磷矿石的潜在替代品,为了综合利用海洋资源,对其的深入研究具有重要意义。CLD04样品(海底磷钙土)的反应活性为99 90%,抗阻缓系数为-0 76,其反应性比陆地磷灰石好;以CLD04样品为原料湿法制备磷酸的工艺条件试验表明,在反应温度为65±2℃、反应时间为6 5h、液固比为2 5∶1、搅拌转速为350r/min、成品粗磷酸浓度为25%～28 0%、H2SO4过量3 0%条件下,CLD04样品的分解率、P2O5转化率、P2O5回收率及磷石膏的结晶粒度和形态较为理想。     

醇-无氯盐体系磷石膏制备α-半水石膏的研究

为解决醇水法以磷石膏为原料制备α-半水石膏醇耗量大、反应时间长等问题,采用丙三醇、硝酸锌、硫酸钾的醇盐反应体系,以N-[3-(三甲氧基硅基)丙基]乙二胺(KH792)为改变晶体形貌的偶联剂,制备α-CaSO_4·0.5H_2O。试验所得较优工艺条件为:液固比5∶1,温度105℃,醇水比25%,硝酸锌掺量25%,硫酸钾掺量3%,溶液p H值6,反应时间4 h,KH792掺量0.5%。醇盐体系中掺入3%硫酸钾有效缩短了脱水反应时间,掺入0.5%KH792使晶体从长柱状体变为片状或多孔柱状体,有效促进了晶体的二次发育。     

磷石膏渣水热合成硫酸钙晶须的试验研究

利用工业废渣磷石膏作为主要原料,通过外掺少量纯天然石膏晶种形成复合体系,在聚四氟乙烯高压反应罐中采用水热压法合成硫酸钙晶须.运用控制变量法,研究了该复合体系在不同反应温度、反应时间、料浆质量分数、原料粒度条件下对合成的硫酸钙晶须形貌的影响.分别采用激光粒度分布仪(LSPSDA)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对样品的粒度分布、物相和形貌进行分析.结果表明:磷石膏水热合成硫酸钙晶须的最佳工艺条件为:反应温度135℃、反应时间4h、料浆质量分数2.5％、原料粒度为45～ 80 μm.采用氯化镁为晶型助长剂,在此条件下可制备出晶型均匀、平均长径比75、平均直径0.5 μm半水硫酸钙晶须产品.     

湿法磷酸工艺对磷石膏中可溶磷含量的影响

采用模拟湿法磷酸工艺,研究了湿法磷酸的过滤、洗涤工艺和养晶工艺对磷石膏中可溶磷含量的影响。当萃取反应料浆液固比为2.5:1时,絮凝剂的适宜掺量为12 mg/kg料浆,在料浆中适宜停留时间为3～5 min,得到的磷石膏中可溶磷含量仅为0.48%,与没有添加絮凝剂的磷石膏相比,可溶磷含量降低了57%;洗涤水温度应控制在80℃左右,洗涤液固比(2～2.5):1,洗涤3次,得到的磷石膏中可溶磷含量为0.14%,与现有的工艺相比降低了86%;在磷酸萃取反应之后,过滤、洗涤之前,应增加养晶工艺,养晶温度为85℃,养晶时间1h,得到的磷石膏中可溶磷含量仅为0.6%,与没有养晶工艺的相比降低了39%。     

酸化硫酸铵分解磷矿研究

磷石膏复分解可制备硫酸铵,硫酸铵应用于磷矿分解系统可使磷钙分离简单,从而可实现磷化工企业湿法硫循环利用的目的。本研究开展了热力学分析探讨酸化硫酸铵分解磷矿的可行性,采用正交实验考察了酸化硫酸铵的酸化剂类型、H+浓度、反应温度和时间对磷矿转化率的影响,对分解滤渣进行了表征。结果表明,酸化硫酸铵分解磷矿可行,硝酸和盐酸为酸化剂的分解效果最好,硫酸和磷酸为酸化剂的效果较差,这主要是受分解过程中硫酸钙结晶的影响。正交实验的最佳方案为:酸化剂盐酸,反应时间80 min,反应温度80℃,H+浓度5.4 mol/L,磷矿最终转化率达99.89%。     

磷石膏-硫酸渣煤基还原焙烧物相转化研究

还原分解是磷石膏综合利用途径之一，但分解温度高、能耗高阻碍了该方法的应用。铁基添加剂有助于降低磷石膏还原分解温度，提高磷石膏分解效率。通过热力学分析、X射线衍射(XRD)仪，研究硫酸渣为铁基添加剂，磷石膏-硫酸渣在煤基条件下同步还原焙烧的物相转化。结果表明，当磷石膏、硫酸渣和煤粉配比为30∶10∶1混合还原焙烧，温度为700～900℃时，硫酸渣可以实现磁化还原生成Fe₃O₄，其中800℃时，磁选可获得铁品位和回收率分别为48.33%和32.31%的磁铁矿；温度为1 000～1 100℃时，硫酸渣难以发生同步还原，主要以Fe₂O₃和Fe S存在。磷石膏在700～1 100℃范围内逐渐分解，部分Ca SO₄转为Ca₅(PO₄)₃F；当温度大于1 000℃后，开始转化为Ca S和Ca₅(PO₄)₃OH。研究发现，磷石膏中杂质P和F的存在，以及分解温度对磷...     

磷石膏固相球磨制备尿素石膏的研究

采用固相球磨制备的方法,以磷石膏和尿素为原料制备尿素石膏.通过单因素实验考察了各工艺条件时反应转化率的影响;再进行正交设计,优化了磷石膏固相球磨制备尿素石膏的工艺参数;并通过XRD对产物进行了物相分析.研究表明,磷石膏固相球磨制备尿素石膏的优化工艺条件为:反应温度为55℃,反应时间为40 min,球料比为6∶1,转速为...     

磷石膏掺量对赤泥抗剪特性的影响

为扩大赤泥资源化、无害化利用途径,研究利用磷石膏改性赤泥应用于矿山充填和路基填筑等实际工程中的可能性。开展了赤泥、磷石膏以及磷石膏掺量分别为15%、30%、45%和60%的赤泥—磷石膏混合材料的直接剪切试验。试验发现:随着磷石膏掺量的增加,赤泥—磷石膏混合材料的剪应力—剪切位移关系曲线由软化逐渐趋于硬化,掺量为60%时变为应变硬化型;磷石膏能在一定程度上增强赤泥的抗剪强度,磷石膏掺量从15%增加到60%,试样的凝聚力逐渐减小,内摩擦角先增大后减小,掺量为15%时试样的凝聚力最大,掺量为30%时试样的内摩擦角最大。磷石膏掺入赤泥后,材料的力学性能得到了一定程度的改善,需开展更深入的研究,以将赤泥和磷石膏协同利用于实际工程中。     

磷石膏-炭化污泥胶凝材料力学性能试验研究

以磷石膏和炭化污泥为主要原料,氢氧化钠为激发剂,采用一步法制备磷石膏-炭化污泥胶凝材料,通过对炭化污泥/磷石膏配比、水泥掺量对力学性能影响的试验研究,确定磷石膏-炭化污泥胶凝材料配比。结果表明:在标准养护条件下,随着水泥掺量降低,磷石膏-炭化污泥胶凝材料强度亦降低。当炭化污泥/磷石膏=6:4时,早期抗折强度最高可达4.2 MPa,抗压强度为15.2 MPa。