磁鐵礦精礦超聲波—酸浸脫磷工藝與機理研究.pdf

1、近些年來，隨著我國高鐵、風電、核電等領(lǐng)域的高速發(fā)展，對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。磷會嚴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)濟上合理、技術(shù)上可行的鐵礦石深度脫磷工藝以達到冶煉高

2、純生鐵的標準，并將該工藝應(yīng)用于承德磁鐵礦的處理當中。
　　本試驗采用酸浸法對礦樣進行脫磷處理，對比了鹽酸、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，浸出時間2 h，攪拌速度100 r/min常溫浸出條件下，此時磷的脫除率可以達到95%以上，浸出渣中磷含量低于0.005%，同時總鐵的損失率低于1%。對浸出廢酸進行

3、回用試驗，隨著回用次數(shù)的增加，浸出渣中磷含量逐漸升高。
　　進行酸性條件下磁鐵礦吸附磷探索性試驗，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。吸附動力學(xué)特征較好地符合Elovich方程和準二級動力學(xué)方程以及粒間擴散模型，吸附試驗數(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