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【铁矿选矿】含磷铁矿石除磷的影响因素有哪些?

2023-12-07 来源:鑫海矿装 (487次浏览)

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铁是钢铁工业的主要原料,随着富铁和易选铁的逐渐减少,微细粒及高杂铁矿成为了现在开发的重要资源,其中含磷高的铁矿较多,其中磷多呈鲡粒状胶磷矿存在,属于难选矿石,在选矿过程中,受诸多因素影响,如反应时间、盐酸浓度、搅拌速度、液固体积质量比、反应温度等,下来我们一起来看看具体的影响因素。

含磷铁矿石除磷的影响因素有哪些?

1、反应时间对除磷的影响

反应时间对除磷影响较大,随着浸出时间的延长,铁矿石中磷的质量分数会逐渐降低。在液固体积质量比3:1、搅拌速度300r/min、反应温度60℃、盐酸浓度0. 65 mol/L条件下,浸出 45min,矿石磷质量分数降至0.394%;再进一步浸出,铁矿石中磷的变化不明显,因此反应时间维持在 0.4%左右时较适宜。

2、盐酸浓度对除磷的影响

一般起始酸度对除磷的影响很大,随着溶液酸度的增大,除磷后铁矿石中P的质量分数逐渐降低。在反应时间45 min、温度60 ℃、搅拌速度300r/min、液固体积质量比3:1条件下,当盐酸浓度由1.0mol/L上升到2.5mol/L时,矿石中磷的质量分数由0.395%降至0.140%;进一步增大溶液酸度,磷质量分数变化不大,因此,盐酸浓度维持在0.125%左右时较为适宜。

3、搅拌速度对除磷的影响

搅拌速度对高磷铁矿除磷的影响不明显,在盐酸起始浓度2.5mol/L、反应时间45min、反应温度60℃、液固体积质量比3:1条件下,搅拌速度150~350r/min范围内,除磷后的铁矿石中P质量分数在0.06%左右。尽管搅拌强度对铁矿除磷效果影响不大,但为了有利于反应的进行,防止除磷过程中矿物颗粒沉降,从节约能源、降低成本方面考虑,其搅拌速度以200r/min为宜。

4、液固体积质量比对除磷的影响

在盐酸起始浓度2.5mol/L、反应时间45min、反应温度60℃、搅拌速度200r/min条件下,随液固体积质量比的增大,矿石中的磷质量分数降低很快;当液固体积质量比由1:1上升到 3 :1时,除磷后高磷铁矿磷质量分数由0.414%下降至0.063%;进一步提高液固体积质量比时,铁矿石中磷的质量分数变化不大,维持在0.06%左右。

提高液固体积质量比可降低矿浆黏度,有利于矿浆搅拌及过滤分离,相同条件下,可获得较好的除磷效果,但盐酸用量相应增加,对后期废水处理不利。因此 ,综合考虑,适宜的液固体积质量比为4:1。

5、反应温度对除磷的影响

反应温度对除磷的影响非常大,随反应温度降低,除磷后铁矿中磷质量分数降低。在20 ℃时,磷质量分数为0.042%;80℃时,磷质量分数为0.164%。高磷铁矿中,磷主要以磷灰石形式存在,在酸性条件下,随pH增大,溶液中P的浓度降低,换言之,酸性条件有利于羟基磷灰石的分解;而在碱性条件下,随pH升高,也有利于羟基磷灰石的分解;在酸性条件下,溶液中磷离子的浓度随温度升高而降低;而在碱性条件下,溶液中的磷离子的浓度随着温度的升高有所提高。这说明常温下酸性条件更容易使羟基磷灰石分解,而高温下碱性条件更有利于羟基磷灰石分解。所以 ,除磷过程在常温下进行较好。

上述5方面是影响含磷铁矿除磷的主要因素,在实际选矿厂中,含磷铁矿矿石性质各有不同,其影响因素也各有差异,应根据试验分析来确定其影响,并根据实际情况设计适合个调整方法,以提高含磷铁矿除磷的效率,提高铁回收率。

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