CaO·SiO2·Al2O3·MgO-P2O5体系熔融还原制磷反应条件优化

为了实现热法磷酸工艺的节能减耗,在实验室条件下,根据湖北宜昌磷矿的实际组成,采用CaO·SiO2·Al2O3·MgO-P2O5体系预熔渣探索熔融还原实验条件,并与实际矿样的还原结果进行对比。结果表明,在直接熔融还原的情况下,预熔渣在1 400℃以上才有较好的还原效果,还原产生的熔融玻璃质较多。通过调整二氧化硅、氧化钙和氧化铝的含量,当预熔渣组成接近熔点较低的熔渣相,如α-CaSiO3、黄长石、钙长石时,还原效果较优。CaO·SiO2·Al2O3·MgO-P2O5预熔渣在1 550℃还原,固定w(P2O5)=13%、w(MgO)=5%时,调整w(Al2O3)=7.9%,二氧化硅和氧化钙的二元酸度大于0.75,还原率最优。在预熔渣组成接近,还原反应条件相同的情况下,采用Ca3(PO4)2作为磷源的纯化合物配成的预熔渣还原效果优于氟磷灰石磷矿配成的预熔渣。