磁鐵礦精礦超聲波—酸浸脫磷工藝與機(jī)理研究.pdf

1、近些年來，隨著我國高鐵、風(fēng)電、核電等領(lǐng)域的高速發(fā)展，對(duì)其所用鑄件材料的性能提出了更高的要求，高純生鐵是生產(chǎn)這種高端鑄件必不可少的原材料。磷會(huì)嚴(yán)重影響高純生鐵的純度，目前，高純生鐵冶煉方法主要有精料法和氧化法。河北承德地區(qū)蘊(yùn)藏豐富的磁鐵礦，過去主要利用氧化法生產(chǎn)高純生鐵，因成本高、操作復(fù)雜而沒有得到廣泛的應(yīng)用，因而采用精料法控制鐵礦石的含磷量是本研究的方向。本課題的研究目的是探索出一種經(jīng)濟(jì)上合理、技術(shù)上可行的鐵礦石深度脫磷工藝以達(dá)到冶煉高

2、純生鐵的標(biāo)準(zhǔn)，并將該工藝應(yīng)用于承德磁鐵礦的處理當(dāng)中。
　　本試驗(yàn)采用酸浸法對(duì)礦樣進(jìn)行脫磷處理，對(duì)比了鹽酸、硝酸、硫酸和檸檬酸的脫磷效果，鹽酸被作為浸出劑。然后探索鹽酸脫磷過程中的最佳工藝參數(shù)，得出在鹽酸用量15％，鐵精粉粒徑-0.074 mm占90.5%，液固比1:1，浸出時(shí)間2 h，攪拌速度100 r/min常溫浸出條件下，此時(shí)磷的脫除率可以達(dá)到95%以上，浸出渣中磷含量低于0.005%，同時(shí)總鐵的損失率低于1%。對(duì)浸出廢酸進(jìn)行

3、回用試驗(yàn)，隨著回用次數(shù)的增加，浸出渣中磷含量逐漸升高。
　　進(jìn)行酸性條件下磁鐵礦吸附磷探索性試驗(yàn)，在三種不同酸濃度5%、10%和15%條件下，磷吸附量隨著酸度的增加而減小，F(xiàn)T-IR顯示高酸度降低了磁鐵礦表面活性羥基量。吸附動(dòng)力學(xué)特征較好地符合Elovich方程和準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程以及粒間擴(kuò)散模型，吸附試驗(yàn)數(shù)據(jù)能夠較好地用Langmuir吸附方程擬合。
　　采用超聲波輔助脫磷工藝，在滿足脫磷率的前提下，得到了最佳的工藝參數(shù)：前