浅谈铁矿降磷的现状
云南某高磷鲕状赤铁矿提铁降磷试验研究
云南某高磷鲕状赤铁矿提铁降磷试验研究徐兴鸿;蒋彦;简胜;杨林【摘要】云南某鲕状赤铁矿磷含量高达0.87％,铁品位为45.14％.对此矿石进行单一的强磁选及反浮选试验研究,结果表明都不能获得磷品位低于0.2％,铁品位较高的铁精矿.采用强磁-反浮选及脱泥-反浮选均能获得磷品位低于0.2％,铁品位高于52％的铁精矿.脱泥-反浮选具有投资成本低,流程结构简单的优势,推荐采用此流程处理该矿石.该研究对开发此类高磷鲕状赤铁矿具有一定的借鉴意义.%Hie simplex experimental study on high intensity magnetic separation or reveree flotation of an oolitic Kematite ore in Yunnan in which the contents of phosphonis and iron are respectively 0.87% and 45.14% was conducted. The result showed that the concentrate with higher iron grade and phosphorus content of less than 0.2% can not be obtained. In view of above, by adopting the process of high intensity magnetic separation-reverse flotation or the desliming-reverse flotation, the concentrate with iron of higher than 52% and phosphorus of less than 0.2% can be got. Therefore, the desliming-reverse flotation is proposed to process the mentioned ore due to its superiorities of low cost of investment and simple process structure. The study can be used for reference to developing this kind of high-phosphorus oolitic hematite ore.【期刊名称】《云南冶金》【年(卷),期】2012(041)003【总页数】5页(P17-20,51)【关键词】鲕状赤铁矿;脱磷;强磁选;反浮选【作者】徐兴鸿;蒋彦;简胜;杨林【作者单位】云南文山铝业有限公司,云南文山663000;昆明冶研新材料股份有限公司,云南昆明650031;昆明冶金研究院,云南昆明650031;昆明冶金研究院,云南昆明650031【正文语种】中文【中图分类】TD92高磷鲕状赤铁矿由于其嵌布粒度极细，且含磷高，目前，还没有得到有效的开发利用;在我国，此类矿石的储量巨大，约占我国铁矿资源的1/9［1～2］。
高磷赤铁矿酸浸降磷及浸出液综合利用的研究的开题报告
高磷赤铁矿酸浸降磷及浸出液综合利用的研究的开题报告一、研究背景和意义高磷赤铁矿是一种重要的铁矿资源，其磷含量通常超过0.1%，是我国常规铁矿中磷含量较高的一种。
高磷含量的赤铁矿开采和综合利用是当前我国铁矿资源开发和利用的难点之一。
磷元素是钢铁生产中的重要污染物，高磷含量的铁矿进入钢铁行业会引起破坏冶金坩埚和提高炉渣粘度等问题，影响生产效益和环境污染。
传统的高磷赤铁矿处理方法是采用浸出法脱除磷，在钢铁生产中大多采用烧结－烧结－磁选的工艺路线，但这种方法存在铁资源浪费严重、环境污染较大等问题。
因此，如何实现高磷赤铁矿磷元素的综合利用是当前重要的研究方向之一。
本课题旨在研究高磷赤铁矿酸浸降磷及浸出液综合利用的工艺技术，实现高磷赤铁矿中磷元素的资源化利用，减少环境污染和铁资源浪费，具有重要的理论和实际意义。
二、研究内容和方法本课题的研究内容主要包括：1.高磷赤铁矿酸浸降磷技术研究：选择合适的酸性介质和浸出条件，研究高磷赤铁矿的浸出率和磷元素的降解率。
2.浸出液中磷元素的回收与综合利用：采用化学沉淀、离子交换、反渗透等技术将浸出液中的磷元素回收并转化为有用的化学品或者肥料。
3.高磷赤铁矿资源化利用的实验研究：通过实验研究，探究高磷赤铁矿中磷元素在其他用途方面的应用，如水泥生产、废水处理等方面。
本课题的研究方法主要包括文献调研、实验研究、数据分析等。
三、预期目标和创新点本课题的预期目标是：1.研究出高效、可行的高磷赤铁矿酸浸降磷技术，实现高磷赤铁矿中磷元素的高效降解和回收。
2.实现高磷赤铁矿浸出液中磷元素的资源化利用，开发出可行的技术路线，将浸出液中的磷元素转化为有用的化学品或者肥料。
3.在水泥生产、废水处理等方面探究高磷赤铁矿中磷元素在其他用途方面的应用。
本课题的创新点在于：1.研究高磷赤铁矿酸浸降磷技术并将其应用于实际生产，实现高磷赤铁矿中磷元素的高效降解和回收。
2.实现高磷赤铁矿浸出液中磷元素的资源化利用，开发出可行的技术路线，将浸出液中的磷元素转化为有用的化学品或者肥料。
发展铁水预处理脱磷的1
发展铁水预处理脱磷的重要意义——冶金新技术介绍武钢是我国仅次于宝钢的技术比较先进的大型企业，武钢又处于华中地区，具有较好的地域优势，武钢有条件在规模上、技术上进行跨越式的发展。
这里仅就铁水预处理技术发展进行论述。
1、铁水预处理工艺特点1.1、铁水预处理是钢铁冶金技术的发展方向最近十多年来，日本、美国等一些冶金技术比较先进的国家相继开发和实施了铁水预处理三脱技术，即铁水预处理脱硫、脱硅、脱磷。
我国宝钢、太钢等一些钢厂也引进了该项技术。
从国内外实施铁水预处理三脱的厂家运行情况看该项技术具有很大的优点：首先对提高钢的质量有重要的作用，从而使企业产品上了一个台阶，提升了企业的形象；其次使高炉对原料要求放宽，一些原来不能用的磷硫含量较高的矿石也可以入炉冶炼，这一点可以大大节约矿石的成本；再有它可以使整个工艺优化，减轻转炉的负担，达到转炉少渣炼钢减少对环境污染的目的。
武钢目前使用的脱硫方法还是70年代末、80年代初引进的KR法，这种方法与喷粉法相比要落后。
武钢目前尚未采用铁水预处理脱磷的方法，并且武钢主要生产对磷硫含量较高要求的优质钢，这就限制了武钢不能采用磷含量较高的、价格相对较低的铁矿石，因此只能从国外高价进口优质铁矿石。
在现在国内外优质铁矿石资源越来越紧张的情况下，武钢有必要及时着手研发实施铁水预处理脱磷技术。
这对武钢今后5～10年发展有至关重要的影响。
1.2、铁水预处理技术概况铁水预处理技术包括两种模式：（1）铁水预处理脱硫。
（2）铁水预处理三脱，即铁水预处理脱硫、脱硅、脱磷。
铁水预处理脱硫技术开发较早，大概在五六十年代就有一些公司开发实施了这项技术，因为转炉是在氧化性气氛条件下工作的，转炉脱硫率很低或者基本不脱硫，因此进行铁水预处理脱硫也就很顺理成章，容易被广大冶金工作者接受。
然而铁水预处理脱磷技术的提出、研发和实施都遇到了很大的阻力。
主要因为转炉具有很好大的脱磷条件，有人甚至认为转炉设计的主要任务是脱磷，现在舍弃转炉优越的脱磷条件不用，另外花费一定量的投资新建铁水预处理站进行脱磷是多此一举，实际上武钢至今为开发、实施铁水预处理脱磷也是因为这个原因。
磷矿资源的贫化对策与磷循环战略思考
磷矿资源的贫化对策与磷循环战略思考摘要：介绍中国在全球磷矿资源贫化的大趋势下，怎样正确认识磷矿资源贫化的现状，介绍国内外为应对磷矿资源贫化做出的各种努力，对不同的贫化特性提出应对策略，针对我国磷矿资源利用率低、矿石品位低的特点，探讨从技术上、治理上、研发上进行推动。
并就未来可持续发展道路上的磷循环战略进行思考，提出解决方案。
关键词：磷矿资源贫化对策磷循环战略思考磷矿资源是一种不可再生的资源，它为现代农业提供重要的肥料来源，目前，现代高科技还没有发展到能采用新的食品生产方式的阶段，磷矿资源依然是人类赖以生存和发展的重要资源之一。
然而，全球磷矿资源正在逐渐贫化，世界各国都在启动各种应急预案，以试图减轻磷矿资源贫化带来的危机，我国磷矿资源贫化也日趋严重，据资料显示：我国列入国家统计的磷矿石储量为133亿，但大部分磷矿却难选治，其中磷矿中低品位的占约90%，低品位的占50%。
这些磷矿都含有大量杂质，采用普通的工艺难以获取优质的磷酸。
由此可以看出，我国正面临着磷矿资源严重短缺的问题，如果不及时有效采取措施，针对各地不同的磷矿特点进行综合治理，实现技术创新，有效提高磷矿资源利用率，人类就要被迫面对更严峻的现实。
一、我国磷矿资源贫化现状及趋向1.华中地区位于华中地区的湖北省宜昌磷矿是省内最大的磷矿矿床，属于大型海相沉积型，面积约为300平方公里，地处湖北省远安县、宜昌、兴山境内。
该矿带的磷矿反应活性好、储量大，但平均品位较低，为19.97%，硅含量高达60%。
在该矿区存在较为严重的掠夺性开采现象，资源浪费严重，在开采中采富弃贫的现象普遍存在。
2.西南地区我国西南地区磷矿资源较为密集，地处贵州省的开阳磷矿和瓮福磷矿也同样存在中小企业乱开采的现象，有一些矿山已经满目苍夷，甚至交通被不法企业阻断，矿区内正常的开采秩序被破坏，生态环境更是日渐恶化。
不法开采者由于开采方法不科学、违规操作等，造成山体开裂，岩体稳定性被破坏，严重的地质灾害频发，威胁当地百姓的人身财产安全。
钢渣还原脱磷技术研究现状及展望
０ ３ ％ ， 水 中磷 含量将 相应增 加 ０ ０ ７ ％ 。鉴 ０８ 铁 ．０ ６
到 ５６ 亿 ｔ ．５ ， 钢渣的产生量超过 ７０ ４０万 ｔ 。大量 钢 渣如 不进行 综合 利用 ， 不仅 占用大量 的土地 资源 ，
应用具有重要参考价值 。
关键字 ： 钢渣 ； 脱磷 ； 烧结原料 ； 锰铁矿
中 图 分 类 号 ：７ Ｘ５ 文 献 标 识码 ： Ａ
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ Ｐｒ ｇ ｅ ｓ ａ ｄ Ｐｅ ｓ ｅ ｔｖ ｆＳ ｅ ｌＳ ａ ｓ ａ ｃ ｏ ｒ ｓ ｎ ｒ ｐ ｃ ｉ ｅ ｏ ｔ ｅ ｌ ｇ
第３ ４卷第 ５期
２１ ０ ２年 １ Ｏ月
甘
肃
冶
金
Ｖｏ ． ４ Ｎｏ ５ １３ ． Ｏｃ ．， ０１ ｔ ２ ２
ＧＡＮＳ Ｕ ＭＥＴＡＬ ＬＵＲＣＹ
文 章 编 号 ：６ ２ ６ （０２）５００ －３ １７ ４４ １２ １ ０ －０４０
钢渣 还原 脱磷 技 术研 究现 状及 展 望 ’
ｐ ｏ ｅ ｓ ｒｃ ｓ・
Ｋｅ ｏ ｄ ：ｔ ｅ ｌ ｇ ｄ ｐ ｏ ｐ ｏｉａｉｎ； ｉｔ ｒ ｇ ｒ ｗ ｍａｅ ｉｌ ｆｒｏ ｓ ｍａ ｇ ｎ ｓ ｒ ｙ Ｗ ｒ ｓ ｓｅ ｌｓａ ； ｅ ｈ ｓ ｈ ｒｚ ｔ ０ ｓｎ ｅｉ ａ ｔｒａ ；ｅｒ ｕ ｎ ａ ｅ ｅ ｏ ｅ ｎ
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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。
中国磷矿石行业发展现状及进出口状况分析
中国磷矿石行业发展现状及进出口状况分析一、中国磷矿石市场发展现状磷矿石多产于沉积岩，也有产于变质岩和火成岩，除个别情况外，矿物中的磷总是以正磷酸盐形态存在，磷的主要矿物为磷灰石。
磷是重要的化工原料，也是农作物生长的必要元素，工业用磷必须大量从磷矿中提取，用于制造黄磷、赤磷、磷酸、磷肥、磷酸盐。
2021年中国磷矿石产量为10289.9万吨，同比增长15.7%，结束了我国磷矿石产量连年下降的趋势。
注：折含五氧化二磷30％二、磷矿石进出口贸易情况我国是世界磷矿石产量最大的国家，磷矿石常年保持净出口态势。
据中国海关的进出口数据显示，2021年我国磷矿石进口数量为6.5万吨，同比增加61.7%；磷矿石出口数量为38.13万吨，同比减少11%。
从我国磷矿石进出口金额来看，得益于我国磷矿石进口数量与磷矿石价格的共同上升，2021年我国磷矿石进口金额达到了657.5万美元，同比增长97.7%。
我国磷矿石出口金额也稍有增长，约为3883万美元，同比增长3%。
摩洛哥是世界上磷矿石储量最为丰富的国家，约为500亿吨，占世界总储量的70%左右。
因此我国磷矿石进口也主要源自摩洛哥，2021年我国从摩洛哥进口磷矿石约458.31万美元，约占磷矿石进口总额的70%。
其次分别为丹麦、日本、哈萨克斯坦等国家及地区。
根据中国海关数据，2021年中国磷矿石进口地区主要为河北省、上海市、四川省等，其中河北省磷矿石进口金额为458.31万美元，约占进口总额的69.7%；上海市进口140.53万美元；四川省进口24.5万美元等。
我国磷矿石产量常年供应全球一半以上的市场，2021年我国磷矿石出口主要国家为韩国、新西兰、日本及印度尼西亚等国家及地区。
其中我国出口至韩国的磷矿石金额最大，约为2512.71万美元，占我国磷矿石出口总额的64.7%。
2021年我国磷矿石出口省市主要集中在磷矿石储量丰富的省市，如贵州省、湖北省、福建省等。
其中贵州省磷矿石出口金额最大，约为3011.12万美元，占全国磷矿石出口总额的77.5%，其次分别为湖北省504.89万美元；福建省361.83万美元等。
宜昌某高磷赤铁矿反浮选提铁降磷试验
试验目的和意义
试验目的
本次试验旨在验证反浮选技术在宜昌高磷赤铁矿上的应用效 果，探究最佳工艺条件，为工业应用提供科学依据。
试验意义
成功应用反浮选技术提质宜昌高磷赤铁矿，将有助于提高铁 资源利用率，降低选矿成本，推动当地矿业经济持续发展。 同时，本次试验结果还可为类似矿石的选矿提供借鉴和参考 。
优化工艺流程和操作参数
01
优化磨矿细度和矿浆浓度
通过调整磨矿细度和矿浆浓度，找到最佳的工艺条件，以提高反浮选效
果。
02
精确控制药剂制度和用量
根据不同矿石性质，精确调整药剂制度和用量，降低药剂消耗，同时保
证良好的反浮选效果。
03
强化操作流程的自动化和智能化
通过引入先进的自动化和智能化技术，提高操作流程的稳定性和可控性
数据分析方法
采用了多种数据分析方法，如对 比分析、回归分析等，对试验数
据进行了深入挖掘。
结果展示与讨论
通过图表、图像等形式展示了数 据分析结果，并结合前人研究成 果进行了讨论，为后续研究提供
了借鉴。
04 试验结论与讨论
试验成果总结
提铁降磷效果显著
经过反浮选处理，宜昌某高磷赤铁矿中的铁品位得到有效提升， 同时磷含量明显降低，满足了工业生产的要求。
矿石特点
高磷赤铁矿中磷含量较高，直接 影响铁的品位和利用效率，因此 需要通过选矿手段进行提质。
反浮选提铁降磷技术简介
反浮选原理
与传统的正浮选不同，反浮选是通过捕收剂将不需要的矿物浮选出来，留下目 标矿物。在宜昌高磷赤铁矿的处理中，利用反浮选技术可以将高磷矿物浮选出 来，实现提铁降磷的目的。
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综述浅谈铁矿降磷的现状李成秀文书明(昆明理工大学)摘要论述了近年来国内外铁矿石降磷的现状及其发展,总结了当前铁矿脱磷的主要方法。
着重阐述了利用选矿和化学方法对铁精矿进行除磷的工艺。
关键词铁矿石降磷工艺选矿酸浸冶炼微生物黑色金属矿选矿试验研究对加速我国钢铁工业的发展起了十分重要的作用。
已有的勘探结果说明,我国的黑色金属矿石资源极为丰富。
但铁矿床类型繁多,性质复杂,且常为多种成分共生。
由于铁矿石大多含有可供综合利用的有用成分或应去除的有害杂质,因此绝大部分矿石都需选矿处理。
我们对铁矿资源的开发利用总是遵循先富后贫、先易后难的原则。
随着现代工业的高速发展,我国有限的富矿及易选的资源已逐渐枯竭。
目前可利用的铁矿资源日益趋向于贫、细、杂。
我国铁矿资源中硫、磷、二氧化硅等有害杂质含量高且与有用矿物细粒嵌布,造成选矿难度大、效率低、产品质量差。
磷是钢铁冶炼过程中主要的有害元素之一,严重影响炼钢工艺和钢材产品质量。
随着冶金工业的发展和新工艺的实施,对铁精矿的质量要求越来越高,对磷的含量也有严格的限定。
铁精矿高效降磷迫在眉睫。
有效地回收和利用这部分矿石已成为选矿工作者主要研究课题之一。
针对不同性质的含磷铁矿石,国内外专家进行了较为深入的脱磷工艺研究。
目前,高磷铁矿石的降磷方法主要有选矿方法、化学方法、微生物方法及冶炼方法。
1选矿法脱磷选矿方法往往需要细磨矿石至磷矿物和铁矿物完全解离,然后采用磁选法或浮选法进行分选。
我国高磷铁矿石矿物组成比较复杂,磷矿物嵌布粒度较细,采用选矿方法脱磷存在以下问题:一是脱磷率低;二是由于细磨降低了球磨机的处理量。
使磨矿成本明显增加;三是铁损失量大。
因此,传统的选矿方法很难达到令人满意的效果。
纪军112等人应用我国/宁乡式0鲕状赤铁矿石进行了分散-选择性聚团脱泥-反浮选脱磷工艺的试验研究。
通过适当调整药剂制度和流程结构,成功地使铁精矿中的磷含量降到0125%以下。
脱泥反浮选闭路试验取得了较为理想的试验结果,铁的回收率达到90157%。
该工艺简单易行、成本较低、适应性强、易于工业化,为高磷弱磁性铁矿石的降磷提供了一条新的途径。
孙克己、卢寿慈122等人对含磷弱磁性铁矿石进行了试验,研究了碳酸钠、水玻璃、捕收剂KH和矿浆温度对含磷弱磁性铁矿石浮选的影响。
碳酸钠和水玻璃作为介质调整剂及抑制剂,捕收剂KH作为反浮选磷灰石的捕收剂。
试验结果表明,在一定的温度条件下,适量的碳酸钠、水玻璃和捕收剂KH能够使铁精矿含磷小于0120%。
在温度6~8e时,磷灰石反浮选扩大试验结果表明,当给矿含铁45143%,磷01416%,可获得铁精矿铁品位47146%,磷品位01184%,铁的作业回收率93160%。
瑞典Kiruna选矿厂处理的高磷磁铁矿矿石,铁品位61%,而含磷高达1%,选厂将矿石磨至-44 L m85%,应用Atrac系列捕收剂,采用磁选预选-反浮选(脱磷)-磁选工艺流程,获得了铁品位大于71%、含磷小于01025%的优质铁精矿132。
根据梅山铁矿石主要矿物的工艺矿物学特征、磷赋存状态及嵌布特征,衣德强142等人通过一系列试验和技术经济比较,最终选择了弱磁-强磁的降磷工艺。
试验流程如图1所示。
实施该流程后,不仅提高了铁精矿铁品位,降低了杂质含量,使铁精矿含磷稳定在0125%以下,还改善了烧结和冶炼性能,且无环境污染,具有极大的经济效益和社会效益。
但该工艺也存在一些问题152,如降磷幅度有限、细粒级铁矿物回收较难、赤铁矿回收率较低以及强磁机容易堵塞等问题,有待进一步加强和完善。
图1 浮硫-弱磁-强磁降磷流程图承德某含磷钒钛磁铁矿矿石中主要金属矿物为磁铁矿、钛铁矿、少量的黄铁矿及微量的金红石。
脉石矿物为磷灰石、辉石、绿泥石、绢云母等。
张桂兰162等人对单一磁选、先浮后磁、先磁后浮等多方案进行了初步探索和试验,发现均可使铁精矿品位达到含铁62%以上,含磷小于0108%。
经对比,最终推荐流程为:1)阶段磨矿阶段选别流程(如图2);2)一段磨矿磁选流程(如图3)。
图2 阶段磨矿阶段选别流程2 化学法脱磷化学方法脱磷就是以硝酸、盐酸或硫酸对矿石进行酸浸脱磷。
该方法是一种较为有效的脱磷方法,而且矿石中磷矿物无须完全单体解离,只要暴露出来与浸出液接触就可以达到降磷的目的。
但化学方法脱磷耗酸量大,成本高,而且容易导致矿石中可溶性铁矿物溶解,造成铁的损失182。
乌石山铁矿属于/宁乡型0鲕状嵌布式胶磷态中的高磷铁矿。
卢尚文192等人采用解胶酸式浸矿实图3 一段磨矿磁选试验流程图4 黑鹰山富矿焙烧磁选稳定试验流程图现了乌石山铁矿抗盐保铁脱磷的试验研究。
试验流程如图5所示。
采用该方法能有效地脱除乌石山铁矿石中40%~50%磷,并且提高铁品位4~6个百分点左右。
该工艺是/宁乡型0铁矿脱磷的一种新方法,不用磨矿和焙烧,只需直接堆浸或容器浸取。
超声波酸浸即利用超声波清洗矿物表面进行浸出1102。
由于机械搅拌酸浸时所生成的CaSO 4、CaCl 2等易与矿物表面生成难溶膜,机械搅拌又不能很好地起到清洗作用,从而阻碍了浸出过程。
超声波酸浸则很好的解决了难溶膜问题,使铁精矿含磷明显降低。
石原透等应用超声波酸浸脱磷工艺对美国内华达出产的高磷磁铁矿和赤铁矿进行了脱磷研究。
试验中磁铁矿试样含磷01671%,粒度为-01589mm,超声波频率20kH z,酸浓度5%,浸出时间15min,最终结果为:使用硫酸时含磷0107%(为机械搅拌酸浸的1/14),使用盐酸时含磷0106%(为机械搅拌酸浸的1/7),铁回收率均为95%以上。
含磷钛铁矿精矿主要含钛、铁、磷三种成分,粒度主要分布在0145~01074mm 粒级中,磷在钛铁矿中的赋存形态以磷灰石为主,极少数以独居石形态存在。
磷矿物与钛矿物紧密镶嵌,形成不等粒连生体。
欲使两者单体解离,需要极高的磨矿细度。
罗绍尧1112等人在用高浓度选择性酸浸法降磷时,采用粗磨、浸出,浸出后矿浆经三次错流洗涤、沉降倾析、干燥的工艺流程。
在最佳工艺技术参数条件下,对物料进行扩大试验,粗精矿含磷0118%时,所得钛铁矿精矿含磷01016%,脱磷率91147%,钛铁矿的回收率为95196%。
此法与反浮选法和稀酸浸出法比,脱磷率更高,脱磷过程中钛铁矿的浸出损失最少,选择性好,钛的回收率高,一般不需磨矿,不需加温且试剂耗量少。
3 微生物法脱磷微生物脱磷主要是通过代谢产酸降低体系的pH 值,使磷矿物溶解,同时代谢酸还会与Ca 2+、M g 2+、Al 3+等离子螯合,形成络合物,从而促进磷矿物的溶解。
黄剑胯1122等人从铁矿井下废水中采集硫杆菌种,经强化培养,用以转化铁矿石中的硫化物。
将矿样用硫杆菌进行前处理,不溶性的硫化物转化为可溶性硫酸。
使包藏在铁矿石内部微细的磷酸钙得以暴露在溶液中,便于发生化学反应而溶出。
硫杆菌在此作用下改变了包围在磷灰石周围的硫化物的化学成分和结构状态,打开了磷与周围溶液接触的通道。
解除了磷的封闭状态,将包藏极紧密、组成极复杂的含磷结构瓦解。
对磷的溶出起了开路先锋作用。
此时溶磷剂SP -9能有效脱磷,使铁矿石中磷的含量降低到012%以下。
该生物技术还可将尾矿废液作为铁-磷复合肥料进行开发,不仅可以减少对环境的污染而且还可加强资源的综合利用。
何良菊1132等人从梅山铁矿高磷铁矿石中磷的赋存状态、嵌布特征及磷铁关系着手,进行了氧化亚铁硫杆菌(T 1f 菌)氧化黄铁矿生产浸出液及以此浸出液浸矿脱磷的研究。
用T 1f 菌氧化黄铁矿生产浸出液,反应40d 后溶液pH 值可达018。
当培养基初始pH 值为018、初始Fe 2+浓度为415g/L 时最有利于T 1f 菌的氧化产酸。
试验结果表明,以T 1f 菌氧化黄铁矿所生产的浸出液对高磷铁矿石浸出脱磷,脱磷率可达76189%。
从而进一步说明微生物氧化黄铁矿产酸-酸浸脱磷的途径是可行的。
4 冶炼法脱磷冶炼脱磷即铁水预处理脱磷。
其基本原理为炼钢铁水在入转炉或电炉前,以碱性氧化物或碱性渣与铁水中的磷发生反应形成磷渣进行脱磷。
此法效果非常好,但成本高昂,且冶炼脱磷在我国还处于基础研究阶段。
日本新日铁开发了一项在同一座转炉中先实施铁水脱磷,再进行连续脱硅、脱碳处理,中间插入排渣工序的精炼新工艺1142。
由于脱碳渣全部留在炉内用于下一炉铁水的脱磷处理,排渣量很少。
经过8t 实验转炉试验,已明确该工艺的各种特性,证实该工艺采取增加氧流量和添加铁矿石的做法能提高脱磷速度、精炼效率甚高。
而且炉渣碱度低,脱碳渣能循环用于下一炉铁水的脱磷,因而生石灰单耗也较低。
为了控制炼钢入炉铁水含磷量,高炉铁水需进行脱磷处理1152。
目前,国外在低磷(0115%以下)铁水的脱磷方面已有较为成熟的经验。
脱磷工艺有下列几种:1)在高炉出铁场脱磷。
如意大利塔兰托厂,向高炉出铁场摆动流咀下面的铁流喷吹脱磷剂进行脱磷。
喷吹脱磷剂50~55kg/t铁后,铁水的含磷量由0108%降至0102%。
此工艺较简单,适用于处理低磷铁水。
其主要缺点是脱磷率低,操作环境差。
2)在铁水预处理站脱磷。
日本广泛采用了此种工艺。
根据不同渣系,各公司先后开发了SARP、SM P和ORP等脱磷方法。
这些方法处理低磷(小于0115%)铁水效果颇佳,脱磷率可达90%~95%,但处理时间长、铁水温降(100~170e)大且需要扒渣。
有的公司为了减少铁水温降,在喷吹固体氧化剂的同时,喷入一定的氧气。
气氧比越高、温降越小。
3)在转炉内脱磷。
如神户制钢加古川厂的OLIPS法,在吹氧的同时将一根副枪插入熔池喷入脱磷剂以达到脱磷的目的,脱磷后的铁水兑入另一转炉炼钢;再如神户制钢鹿岛厂的SRP法,其原理是利用两个转炉构成两个逆流反应器。
铁水兑入一个转炉后,从顶部加入脱磷剂(转炉渣或矿石+石灰+萤石)并吹入一定量的氧气,脱磷后的铁水(半钢)倒入另一个转炉炼钢。
这种工艺具有处理时间短(215~10min)、铁水温降小(基本不降温甚至可以吃少量废钢)、反应空间大、脱磷剂消耗少、不必扒渣、金属回收率高等优点,被认为是十分经济的铁水脱磷法。
5结语近年来铁矿降磷已取得了一些成绩,但还未能从根本上解决问题。
铁矿降磷现已成为国内外选矿研究的一大难题。
长期以来,由于没有理想的降磷方法而使得这部分铁矿资源不能有效地利用,致使有的矿山因含磷高而停采,有的矿山因磷没有降下来而严重影响了铁精矿的质量和销路。
因此有效地开发更为经济实用的新技术势在必行。
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