高磷赤铁矿脱磷技术简介
高磷鲕状赤铁矿气化脱磷动力学研究
Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｇ ａ ｓ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｅ ｐ ｈ ｏ ｓ ｐ ｈ ０ ｒ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｃ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｄ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ｓ ｔ ａ ｇ ｅ ｏ ｆ ｗ ｅ ｉ ｇ ｈ ｔ ｌ ｏ ｓ ｓ ， ａ ｎ ｄ Ｃ ａ ５ （ Ｐ Ｏ ４ ） ３ Ｆ
（ 河北联合 大学 冶金与能源学院 河北省现代冶金技术 重点 实验室 ， 河北 唐 山 ０ ６ ３ ０ ０ ９ ）
摘
要： 为探索烧结 过程中高磷鲡状赤铁矿 的脱磷机 理 ， 采用综 合热分 析仪 ， 在升 温速率 分别 为 １ ０ 、 １ ５ 、 ２ ０￣ Ｃｅ ： ０ ，的对 比试验 ， 对高磷铁矿进行 了气化脱磷动力学研究 。结果表 明 ： 气化脱磷反应在第 ２失重阶段发生 ， 且 温度为 ８ ５ ０℃时 ， Ｃ ａ （ Ｐ Ｏ ） ， Ｆ和脱磷 剂反应开始 ， １ ０ ５ ０ ｏ Ｃ 左右 ， 脱磷反应最剧烈 。采用 Ｏ ｚ ａ ｗ ａ法计 算了高磷铁矿反应 的第 １ 、 ２阶段和 Ｆ ｅ ２ Ｏ 反应的 第 ２阶段活化能 ， 分别 为 １ ０ ４ ． ７ １ ， ２ ５ ０ ． ５ ５和 １ ６ ８ ． ８ ０ ｋ Ｊ ／ ｍ ｏ ｌ ， 脱磷反应过程 中克服能 垒需要 更高 能量 ； 气 化脱 磷反应 机理 函数符合 二 维 扩散 Ｖ ａ ｌ ｅ ｎ ｓ ｉ 方程 。
关键 词 ： 鲕状赤 铁矿 ； 气 化 脱磷 ； 活化能 ； 反应机理 中图分类号 ： Ｔ Ｆ ４６ ０ 文献标识码 ： Ａ ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． ０ ２ ５ ３ — ６ ０ ９ ９ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ３ ． ０ ２ ２ 文章编号 ： ０ ２ ５ ３ － ６ ０ ９ ９ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ３ － ０ ０ ７ ９ － ４ ０
利用直接还原法处理高磷鲕状赤铁矿
一种基于直接还原的脱磷方法
工艺流程 将混合矿（赤铁矿粉，煤粉，消石灰 粉）进行一次干混，然后加入8％一10％的 水进行二次混匀，经过压块得到强度较好 的团块。还原后的团块需进行破碎、磁选 得到含铁较高并且含磷较低的还原铁粉。
工艺因素对铁的收得率的影响
(1)还原温度对铁的收得率的影响 随还原温度的提高，铁的收得率有一定程度的提高， 但是当温度提高到一定程度以后，铁的收得率提高的幅度 不大，甚至不再提高。 (2)碱度对铁的收得率的影响 随内配碳团块碱度的提高，铁的收得率在升高。但碱 度提高到一定程度以后，铁的收得率提高幅度不大。 (3)内配碳比对铁的收得率的影响 在一定的C／Omol比范围内（0.7~1.1），铁的收得率 随团块内配碳比的提高而升高。
工艺因素对脱磷率的影响
(1)温度对脱磷率的影响 在低温时，脱磷率随着温度的升高有上升的趋势，但 是当温度过高时，脱磷率随着温度的升高则有下降的趋势 (2)碱度对脱磷率的影响 在较低范围内，随着碱度的增大，脱磷率先增大后减 小，但是在高碱度条件下，脱磷率反而较低。 (3)内配碳比对脱磷率的影响。 脱磷率随着内配碳比的增加先增大后减小。
我国的高磷鲕状赤铁矿
我国储量丰富的高磷鲕状赤铁矿。高磷 鲡状赤铁矿原矿品位高、在自然界分布广、 储量大，约占我国铁矿资源储量中约1／9。 但是具有嵌布粒度极细，且经常与菱铁矿、 鲕绿泥石或含磷矿物共生或相互包裹等特 点。 随着国外铁矿石价格的上扬及全球铁矿 资源的减少，其商业价值日益显著。
高磷鲕状赤铁矿煤基直接还原法提铁脱磷技术研究
目录第一章文献综述1.1中国铁矿资源1.1.1中国铁矿资源的概况1.1.2中国铁矿资源的特点1.2高磷铁矿资源的地理分布1.2.1世界高磷铁矿资源概况1.2.2我国高磷铁矿资源概况1.3国内外高磷铁矿开发利用概况1.3.1选矿方法脱磷1.3.2化学方法脱磷1.3.3冶炼方法脱磷1.3.4微生物脱磷1.4含碳球团直接还原简介1.4.1含碳球团的概念1.4.2含碳球团的分类1.4.3含碳球团的还原特点1.5本研究技术思想的提出1.6 本研究工作的目的和内容1.6.1 本研究工作的目的1.6.2 本研究工作的内容第二章含碳球团直接还原基础理论及脱磷的理论分析2.1 含碳球团的还原2.1.1 含碳球团的还原的过程2.1.2 含碳球团的还原的影响因素2.2直接还原过程中磷的存在形态及变化2.2.1磷的存在形态2.2.2高磷铁矿石中磷灰石的还原机理2.2.3影响脱磷率的主要因素2.3本章小结3.3本章小结第三章高磷鲡状赤铁矿直接还原特性3.1高磷鲡状赤铁矿的成分及结构特点3.2高磷鲡状赤铁矿内配团块还原后的结构变化及分析3.2.1还原后团块的微观结构分析3.3高磷鲡状赤铁矿直接还原机理3.4高磷鲡状赤铁矿内配碳团块中的铁颗粒长大行为和特点3.5影响高磷鲡状赤铁矿内配碳团块中铁颗粒长大的若干因素3.5.1还原温度对铁颗粒长大的影响3.5.2碱度对铁颗粒长大的影响3.5.3内配碳比对铁颗粒长大的影响3.5.4反应时间对铁粒长大的影响3.6本章小结第四章高磷鲡状赤铁矿直接还原提铁实验研究4.1还原温度对铁的收得率的影响4.2碱度对铁的收得率的影响4.3内配碳比对铁的收得率的影响4.4本章小结第五章高磷鲡状赤铁矿直接还原脱磷实验研究5.1还原温度对脱磷率的影响5.2内配碳比对脱磷率的影响5.3碱度对脱磷率的影响5.4本章小结第六章全文总结参考文献附录摘要随着我国钢铁工业规模的不断扩大，我国己经超过日本成为世界最大的铁矿石进口国，2003年进口铁矿石1.5亿吨，2004年进口铁矿石达2.08亿吨，2005年进口铁矿石达2.75亿吨，2006年进口铁矿石高达3.26亿吨，预计2007年达3.55亿吨。
鄂西某高磷鲕状赤铁矿提铁降磷试验研究
鄂西某高磷鲕状赤铁矿提铁降磷试验研究高磷鲕状赤铁矿是我国主要的复杂难选铁矿石之一,矿石储量较大,占铁矿资源储量的11%左右。
我国现已探明的高磷鲕状赤铁矿石储量约37.2亿吨,可勘探新资源量预计达上百亿吨。
高磷鲕状赤铁矿具有复杂的化学成分以及独特的结构构造,富集难度极大,其选别是选矿界公认的难题。
本论文首先通过XRF、XRD、物相分析、岩矿鉴定等手段对原矿进行工艺矿物学研究,得知该矿石中铁品位为43.13%,有害元素磷的含量高达0.86%,主要脉石矿物Si O2含量为17.20%。
该矿石是典型的高磷鲕状赤铁矿,本试验针对该矿石嵌布关系复杂、嵌布粒度极细且有害杂质磷含量高等特征,围绕“提铁降磷”,进行了工艺流程探索性试验研究。
首先采用高梯度磁选处理原矿。
在粗磨条件下,采用一粗一精一扫高梯度磁选流程进行选别,确定最佳磨矿细度为-0.074mm含量占65%,最佳磁场强度为粗选0.8T、精选0.5T、扫选0.9T。
粗磨选别后,将中矿(精选尾矿和扫选精矿)再磨后进行一粗一精磁选,确定最佳再磨细度为-0.074mm含量占90%,最佳磁场强度为粗选0.8T、精选0.4T。
进行高梯度磁选闭路试验,将中矿再磨精选尾矿返回再磨球磨机,获得磁选精矿铁品位为53.06%,相对于原矿提高9.94个百分点,回收率为78.53%,磁选尾矿产率为36.18%、铁品位为25.59%。
可见高梯度磁选精矿指标较好,且抛尾能力较强。
以磁选精矿为处理对象,采用反浮选进行提铁降杂。
试验研究表明,磁选精矿细磨—直接反浮选效果不好,引入脱泥流程后反浮选效果明显增强。
确定最佳磨矿细度为-0.038mm含量占95%,选择性絮凝脱泥最佳条件为分散剂用量12kg/t、矿浆p H值11、苛性淀粉用量0.3kg/t,反浮粗选最佳条件为矿浆p H值11、苛性淀粉用量1.0kg/t、氯化钙用量0.12kg/t、捕收剂PL用量0.8kg/t、浮选时间4min。
通过细磨—选择性絮凝脱泥—阴离子反浮选闭路试验,反浮选采用一粗二精一扫流程,中矿合并返回粗选,获得反浮选精矿铁品位为56.75%,相对于磁选精矿提高了3.63个百分点,整体回收率为72.26%,取得了良好的提铁降杂效果。
高磷鲕状赤铁矿煤基直接还原法提铁脱磷技术研究的开题报告
高磷鲕状赤铁矿煤基直接还原法提铁脱磷技术研究的开题报告题目：高磷鲕状赤铁矿煤基直接还原法提铁脱磷技术研究的开题报告摘要：本文旨在探讨高磷鲕状赤铁矿煤基直接还原法提铁脱磷技术的研究。
首先介绍了高磷鲕状赤铁矿的性质和存在的问题，然后介绍了煤基直接还原法的原理和优点，接着提出了研究的目的、研究内容和预期结果，最后阐述了研究的意义和价值。
关键词：高磷鲕状赤铁矿；煤基直接还原法；提铁脱磷技术；研究内容；研究意义一、研究背景高磷鲕状赤铁矿是一种重要的资源，其富集的铁量高且分布广泛，但同时也存在明显的磷污染问题。
传统的提铁方法无法有效地去除磷，因此需要寻求一种新的技术来解决该问题。
煤基直接还原法是一种将煤和铁矿混合进行直接还原的技术，其具有工艺流程简单、反应温度低、能源消耗少等优点。
因此，将煤基直接还原法应用于高磷鲕状赤铁矿提铁脱磷技术的研究，具有重要的意义和价值。
二、研究目的本研究旨在探究高磷鲕状赤铁矿煤基直接还原法提铁脱磷技术的可行性和适用性，分析该技术对矿石中磷元素的去除效果，进一步优化工艺流程，提高提铁率和脱磷率，为高磷鲕状赤铁矿的加工利用提供新思路和方法。
三、研究内容1. 对高磷鲕状赤铁矿的性质和磷污染问题进行分析，明确研究的目的和意义。
2. 研究煤基直接还原法的原理、工艺流程和优缺点。
3. 通过实验研究，探究煤基直接还原法在高磷鲕状赤铁矿提铁脱磷过程中的作用和效果。
4. 分析实验数据，优化工艺流程，提高提铁率和脱磷率。
5. 结合实验结果，综合论述煤基直接还原法在高磷鲕状赤铁矿提铁脱磷技术中的应用前景。
四、预期结果通过研究煤基直接还原法在高磷鲕状赤铁矿提铁脱磷方面的应用，预期可以达到以下几个方面的预期结果：1. 确定最佳的工艺参数，提高提铁率和脱磷率。
2. 探索高磷鲕状赤铁矿煤基直接还原法提铁脱磷技术的可行性和适用性。
3. 推动煤基直接还原法技术的发展，为高磷鲕状赤铁矿加工利用提供新思路和方法。
五、研究意义与价值高磷鲕状赤铁矿是一种重要的资源，其加工利用一直是矿业领域的研究热点。
高磷鲕状赤铁矿矿相重构提铁脱磷机理研究
高磷鲕状赤铁矿矿相重构提铁脱磷机理研究高磷鲕状赤铁矿（high-phosphorus oolitic hematite）是一种常见的铁矿石资源，然而其中的磷含量较高，超过了工业生产中的标准，导致提取铁和生产钢铁时会出现一系列的问题。
因此，重构提铁脱磷机理研究对于高磷鲕状赤铁矿资源的利用具有重要意义。
本文将从提铁脱磷机理的重构、高磷鲕状赤铁矿的特性描述、当前研究现状和展望、以及相关技术应用等方面进行详细阐述，以期对该领域的研究与应用有所启发。
一、高磷鲕状赤铁矿的特性描述高磷鲕状赤铁矿是指其磷含量高于0.1%的赤铁矿。
除了含有较高的磷元素外，高磷鲕状赤铁矿还具有颗粒细小、结晶度高、含矿物种多等特点。
这些特性使得高磷鲕状赤铁矿的提铁脱磷过程更加复杂，也为相关的研究和技术应用带来了挑战。
在矿物学和化学成分分析方面，高磷鲕状赤铁矿的特性研究是深入了解其结构和性质的基础，也是进行提铁脱磷机理研究的前提。
二、提铁脱磷机理的重构以往的提铁脱磷机理研究主要集中在传统的磷化学浸出、浮选分离和硫酸法浸出等方面，但这些方法在处理高磷鲕状赤铁矿时存在着效率低、环保问题和资源浪费等缺陷。
因此，针对高磷鲕状赤铁矿，需要进行提铁脱磷机理的重构研究，寻求更加高效、环保的矿石加工技术。
这包括但不限于新型的生物浸出、高效的磁选分离、微波处理等新技术的引入，以及进一步的研究和探索，建立适合高磷鲕状赤铁矿特性的提铁脱磷机理模型。
三、当前研究现状和展望在当前的研究中，针对高磷鲕状赤铁矿的提铁脱磷机理研究已经取得了一定的进展，包括但不限于结构表征、脱磷机理研究、新技术应用等方面。
然而，仍然存在着一些问题，如提铁脱磷效率不高、能耗较大、环保要求不符合等。
因此，未来的研究方向应当着重于提高工艺技术水平、降低脱磷成本、提升环保水平等方面，更加全面地解决高磷鲕状赤铁矿的资源利用问题。
四、相关技术应用除了提铁脱磷机理研究外，相关的技术应用也是当前的研究热点。
微波作用高磷铁矿提铁脱磷的研究
式 ¦ 中 : N - 阿伏伽德罗常数 ; B - 比例系数 , 经 1 ; r - 相邻异号离子间的平衡距离即正负 4P 0
*
离子半径之和, m; Z+ - 阳离子的有效电荷; A+ - 阳 离子的极化率。 经过假设简化, F eO 晶格能 U 可由下式计算 :
0 Fe O 活
x y
+ $f GC活 。
0 0 0 0
¦
由于 $f GF e xO y活 + $f GC活 > 0 , 所以当 $f GC理 = 0 时, 表明微波可使在传统加热时已处于化学平衡的 铁氧化物碳热还原反应活化 , 反应继续自发进行 ; 当 $rG理 > 0且 $ f GFe xO y活 + $f GC活 > $rG理 时, 表明经典 热力学认为不可能进行的反应, 在微波场中反应可 能自发进 行 。所以微波可 以使铁氧化物 碳热还 原进行的更加彻底。
[ 2]
行业承受的极限 , 优质、 低价的铁矿资源供应问题已 成为中国钢铁企业发展的瓶颈。要解决铁矿石资源 短缺问题, 必须着眼于低品位、 复合共生矿的利用 , 这也是解决我国铁矿石资源安全稳定供给的根本途 径
[ 1]
。高磷铁 矿经微
。分布于湖北、 湖南、 江西、 云南、 广西、 贵州、
波加热碳热还原和磁选两种工艺作用后 , 其脱磷率 达到 87 . 8 % , 収铁率达到 90 % 。本文从晶格能、 热 力学和动力学分析微波强化高磷铁矿提铁脱磷的作 用机理。微波能应用于 髙磷铁矿提铁脱磷具有重要 的意义。
1
引言
近年来 , 国际矿价飞速上涨 , 涨幅直逼中国钢铁
微波是频率位于 0 . 3~ 300 GH z的电磁波, 其热 效应是依靠物质自身能量 的耗散来选择性 加热物 料。微波的热效应和非热效应, 使得微波加热相对 于传统加热具有无可比拟的优势。 F e2 O 3、 F e3 O 4和 无烟煤粉均对微波具有良好的吸收性能 , 磷灰石和 硅酸盐对 微波的吸收能力较差
高磷铁矿石的提质降磷技术探讨
高磷铁矿石的提质降磷技术探讨近年来,国内外针对不同的矿石性质,进行了较为深入的铁矿石脱磷工艺研究。
标签：降磷;铁矿石;技术现状铁矿石中的磷主要以磷灰石或碳氟磷灰石形态与其它矿物共生,浸染于氧化铁矿物的颗粒边缘,嵌布于石英或碳酸盐矿物中,少量赋存于铁矿物的晶格中。
且磷灰石晶体主要呈柱状、针状、集晶或散粒状嵌布于铁矿物及脉石矿物中,粒度较小,有时甚至是在2微米以下,不易分离,属于难选矿石。
针对不同的矿石性质,近年来国内外进行了较为深入的铁矿石脱磷工艺研究。
主要工艺有:反浮选、选择性聚团、酸浸、高梯度磁选、氧化焙烧一酸浸、微生物脱磷。
1 高磷铁矿石提质降磷技术现状1.1 反浮选脱磷或磁选一反浮选联合工艺随着新型高效浮选药剂的不断出现,反浮选仍然是目前最主要的铁矿石脱磷方法。
为了降低反浮选成本或进一步降低含磷量,磁选一反浮选联合降磷已显示出优势。
例如:长沙矿冶研究总院以RA-3巧捕收剂,采用反浮选工艺,对美国Toshi 公司提供的Tilden高磷铁矿综合样进行了实验室小型试验研究。
以Cα2+为石英活化剂,淀粉为铁矿物抑制剂,RA-3巧为捕收剂进行磷硅混合反浮选,取得了铁品位65.50%,含磷0.030%,铁回收率79.67%的闭路试验指标;梅山铁矿与马鞍山矿山研究院采用浮选(脱硫)一磁选一浮选(脱磷)工艺流程处理梅山铁矿高磷磁铁矿取得了较好的工业试验指标,可将磷降至0.25%以下。
试验以H-907为捕收剂,水玻璃为抑制剂,浮磷作业铁回收率可达96.45%。
1.2 选择性聚团分选由于磷灰石等杂质矿物嵌布粒度极细,为使其单体解离,往往需要细磨,从而使常规方法捕集困难,回收率低。
近年来,迅速发展起来的选择性聚团分选工艺为微细粒矿物分离提供了更为广阔的前景。
选择性聚团分选工艺主要有:高分子絮凝分选、疏水聚团分选、磁团聚与磁种聚团分选以及复合聚团分选。
自1964年开始,选择性聚团分选工艺曾用于加拿大斯奈克雷文矿床的高磷铁矿石脱磷研究。
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书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
高磷赤铁矿脱磷技术简介
根据矿石品位不同可分为富矿和贫矿，一般富矿指含铁量在60%以上，25%-60%之间的称为贫矿，我国铁矿石储量丰富但有近80%属于贫矿，开采难度大成本高。
铁矿石是我国钢铁工业的主要原料，国内钢铁行业的快速发展带动了铁矿石的旺盛需求。
近年来，我国钢铁工业快速发展，钢铁产量先后突破2 亿、3 亿、4 亿吨，2007 年达到4.89 亿吨，到2008 年中国成为世界上首个年粗钢产量超过5 亿吨的国家，2009 年我国钢铁行业粗钢产量达到5.678 亿吨，同比增长13.5%，但是从我国已查明的铁矿资源自然丰度上看，品位低，平均品位31-32%，低于世界平均水平11 个百分点，97%以上是难于直接利用的贫矿，开采难度较大。
而我国铁矿石储量2002 年为578.72 亿吨，仅占世界总量的18.67%，我国钢铁产量已经占到世界总量的40%以上。
由此可见，我国铁矿石资源在总量、质量上相对不足、无法独立支撑国内庞大钢铁工业的快速发展。
钢铁工业的快速发展带动了铁矿石旺盛的需求，2009 年我国进口铁矿石达到6.3 亿吨，近期市场价格暴涨，目前已经上涨至135 美元的协定价，现货价最高更是逼近200 美元，虽然国内大量资本进入铁矿石开采业，我国的铁矿石供应量快速增加。
但铁矿石属于不可再生的矿产资源，虽然新增产能在暴力的刺激下大量增加，但与此同时，许多矿井也在不断枯竭。
高磷赤铁矿是我省乃至我国潜在的优势矿产，广泛分布在鄂西、湖南、重庆、云南等地。
已探明储量100 多亿吨，远景资源量200 亿吨以上。
我省已探明储量近22 亿吨，广泛分布在宜昌西部和恩施州。
由于矿石含磷量高，有用矿物粒度细，选矿脱磷难度大成本高，极大的限制了该类铁矿石的工业利用。
高磷赤铁矿提铁脱磷技术长期以来一直是国际国内冶金选矿技术攻关难题。
目前除少量零星高磷赤铁矿开发利用于水泥配料外，基本处于闲置状态。
中南选矿专家专利技术-。