下载文档原格式
低温工艺技术分析与应用随着科学技术的不断进步，越来越多的新技术应用于我们的生产和生活当中，低温工艺技术就是其中之一。
低温工艺技术是指在低于常温的条件下进行的各种工业生产和科学实验。
随着人们对环保和节能的追求，低温工艺技术的重要性越来越凸显出来。
本文将从原理、特点、应用等多个方面来进行分析与探讨。
一、低温工艺技术的原理低温工艺技术是指在低于室温的环境中，能够实现各种科学实验和工业生产。
其原理在于利用低温实现对物质的控制和变形，以达到一定的技术目标。
低温技术中所涉及的低温条件一般在-196℃以下，主要有液氢、液氮和制冷剂等。
利用低温可以使物质凝固、超导、压缩等不同的状况，从而转化成我们需要的物质结构和性能，提高工业生产效率和科学研究水平。
二、低温工艺技术的特点1、低温工艺技术适用范围广低温工艺技术广泛适用于食品、医药、化工、液压等各个领域，其中以液氮技术的应用最为广泛。
液氮温度较低，通过将其注入生物细胞或组织中可以达到保鲜、杀菌、辅助治疗等目的。
2、低温工艺技术具有很高的节能性低温工艺技术中运用极低的温度，其所需的能源较少，因而具有很高的节能性，可以更好的满足节能环保的需求。
此外，低温工艺技术中还能利用低温废气和废热等可再生风能来进行低温生产和制冷过程，从而实现节能目的。
3、低温工艺技术具有较强的控制性和可调性低温工艺技术在低温条件下，物质的组成和形态会发生很大的变化，而低温制冷过程中，又可以对温度进行精细控制，从而对产品质量进行严格的把控，满足不同领域的需求。
三、低温工艺技术的应用1、食品冷冻技术低温工艺技术在食品冷冻、冷藏、解冻等方面得到了广泛应用。
在冷藏和冷冻过程中使用液氮等低温条件，可以让食品保持新鲜，延长贮存时间。
而液氨冷冻技术则可以更好的运用于水产品冷冻和贮存中，保证水产品的品质和口感。
2、生物科技领域低温技术在生物医药的领域中也得到了广泛的应用，如冰冻人血清、保藏种子和细胞等。
通过低温条件的运用，可以使生物物质在贮藏和转移过程中，保持其活性和稳定性。
一、实验目的1. 熟悉低温磷光测定的基本原理和方法。
2. 掌握低温磷光仪器的操作技巧。
3. 学习低温磷光测定在化学、材料、生物等领域的应用。
二、实验原理低温磷光是指物质在低温下被激发后，在室温下发出的光。
低温磷光测定的原理是利用低温磷光物质在激发态和基态之间的能量差，通过测定其发射光的光谱和强度，来研究物质的结构、性质和反应机理。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：低温磷光仪、低温冰箱、光谱仪、数据采集系统、计算机等。
2. 试剂：待测物质、溶剂、荧光剂等。
四、实验步骤1. 准备工作（1）将待测物质配制成一定浓度的溶液。
（2）将荧光剂加入溶液中，使其浓度与待测物质相匹配。
（3）将溶液置于低温冰箱中预冷至实验所需温度。
2. 低温磷光测定（1）开启低温磷光仪，预热至设定温度。
（2）将预冷的溶液注入样品池，调整光路。
（3）开启激发光源，记录磷光光谱。
（4）调整光谱仪参数，记录磷光光谱强度。
（5）重复实验，取平均值。
3. 数据处理（1）利用光谱仪软件分析磷光光谱，确定磷光物质的激发波长和发射波长。
（2）根据磷光光谱强度，计算磷光物质的浓度。
五、实验结果与分析1. 磷光光谱分析实验得到的磷光光谱如图1所示，其中激发波长为280 nm，发射波长为350 nm。
2. 磷光物质浓度计算根据磷光光谱强度，计算得到磷光物质的浓度为1.2×10^-5 mol/L。
3. 结果讨论（1）低温磷光测定可以有效地研究物质的结构、性质和反应机理。
（2）本实验中，低温磷光物质在激发态和基态之间的能量差为70 nm，表明该物质具有较高的荧光量子产率。
（3）实验结果表明，低温磷光测定方法具有较高的灵敏度和准确度。
六、实验总结1. 通过本次实验，掌握了低温磷光测定的基本原理和方法。
2. 熟悉了低温磷光仪器的操作技巧，为后续实验奠定了基础。
3. 低温磷光测定在化学、材料、生物等领域具有广泛的应用前景。
七、实验反思1. 实验过程中，应注意样品的预处理和操作，以确保实验结果的准确性。
低温磷化液的配制和应用1 简介低温磷化液是一种广泛用来清洁，锈去，防腐蚀，表面处理和塑料保护等洁净技术。
和传统清洁方法相比，它更安全，操作更简单，清洁效果更理想。
低温磷化液既能去掉污垢，也能对金属和合金的表面附着一层致密的薄膜，提高金属表面的耐腐蚀性能和抗力。
2 配制低温磷化液的门槛要求通常较低，只需几种原料，一些塑料容器和一定的水处理能力。
首先，按份数比例1:1地将甲硅磷，碘化钠和硅烷相结合，混合成一种乳状溶液。
接着，充分搅拌后，把溶液过滤净，装入容器中封好并储存在清洁，通风，不受日光直射和温度变化影响的低温（8℃-15℃）环境中。
3 应用低温磷化液主要应用于五金产品，精密仪器，'自行车和摩托车的维护，汽车发动机以及微型电动机的清洗和表面处理，多媒体数码材料的清洁，抗腐蚀，热金属之间的密封以及塑料，金属和玻璃的保养。
3.1 抗腐蚀处理金属表面经过低温磷化处理，能在耐高温、耐腐蚀的环境下实现多效合一，并产生紧密的保护膜，提高金属表面的耐腐蚀性能，抗力可达7.82．10N·m-2、抗暴击能力可达50m/s、视觉效果可达750~1750HV。
3.2 表面处理表面处理是指对各种复杂的金属结构的表面进行清洗、修饰、储能、饰面等一系列处理，使其能够起到润滑、防腐蚀、减少磨损、延长使用寿命、提高效果等作用，可以在低温磷化液的作用下达到这些效果。
3.3 塑料保护低温磷化液可以将物体表面粘附一层薄膜，对塑料材料具有保护功能，能减少因紫外线、热等外部现象及老化、污染等因素对塑料材料的破坏作用，起到防水防潮，腐蚀防护的作用。
4 总结低温磷化液应用于五金产品，精密仪器，塑料材料均有很好的效果，特别是它的抗腐蚀功能，可以大大的延长材料的使用寿命，提高整体的耐腐蚀性能和耐力，并且温和安全可靠，操作简单。
清洁型低温低磷磷化工艺储荣邦;万云生【摘要】介绍了一种环境友好的磷化工艺,其主要特点有:成本低(原液与工作液体积比为1:100),沉渣少,液温低(25～35℃),喷淋成膜速度快(2.0～5.0 min),膜厚0.8～1.0μm.该工艺既适用于黑色钢铁件,也适用于锌、铝及其合金件,维护十方简便(不需要测量和控制磷化液游离酸度).因工作液含磷量仅1.2 mg/L,故可不经处理直接排放废水.所得磷化膜致密,可作为防护装饰性涂层的底层.详细介绍了该工艺的流程及操作规范,并给出了其在热水器上盖磷化中的应用实例.【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2014(033)022【总页数】2页(P987-988)【关键词】磷化;涂装;喷塑;清洁生产【作者】储荣邦;万云生【作者单位】;南京华天精细化工研究所,江苏南京210009【正文语种】中文【中图分类】TG178钢铁和锌、铝及其合金的金属零件经磷化处理后，其表面生成一层难溶于水的磷酸盐转化膜。
由于磷化膜微小细孔多，因此很少将其作为金属的最终保护层，但也正因为这一特性，漆膜、喷塑能很好地植入其中，可大大增强其与基体之间的结合力。
所以，磷化膜广泛应用于喷漆或喷塑前的底层。
磷化必须在磷酸盐溶液中处理。
由于环境保护需要，国家对含磷污水的排放有严格要求。
GB 21900–2008《电镀污染物排放标准》规定总磷的允许含量在1.5 mg/L 以下。
HJ-148 磷化工作液中磷含量仅为1.2 mg/L，是目前国内磷化液中含磷量最低的一种，其处理后的工件经清洗产生的污水中磷含量远低于国家的排放标准。
这是该工艺的突出特点，也符合清洁生产的要求。
1 HJ-148 磷化工艺的主要特点(1)环保：废水排放低于国家标准。
(2)用途广：可用于钢铁与锌、铝及其合金的磷化。
(3)工序少：与一般磷化生产线相比，磷化前不需要进行表面调整预处理，磷化线设备投资费用低。
(4)磷化方式灵活：可采用喷淋或浸渍处理方式。
低温冷凝法低温冷凝法是物理化学的重要研究领域之一，它是通过控制温度和压力，使液体分子经过凝结过程而变成固态物质，从而进行分离、纯化、除去少量杂质等处理操作的技术。
此外，低温冷凝法还可用于研究物质的分子结构和物理性质。
低温冷凝法的基本原理是：将液体分子放入质心梯度盒中，在室温冷凝状态下，通过冷却凝结过程使液体分子形成固态物质，当温度降低到所需值时，液体分子就会凝结变成固态物质。
冷凝法除了可分离、纯化、除去少量杂质外，还可用于研究液体分子形成固态物质时的结构特征，观察不同温度下液体分子凝结变性的变化等。
低温冷凝法主要包括液态氮冷凝法、液态氩冷凝法、液态氦冷凝法和液态氧冷凝法。
1、液态氮冷凝法：液态氮冷凝法是一种以液态氮作为冷凝剂的冷凝方法，其原理是：将液体分子放入液态氮容器中，通过将液态氮的温度降低到一定的值对液体分子实现凝结，从而使液体分子变成固态物质，从而达到分离、提纯和深度净化的目的。
使用液态氮冷凝法可以得到比较纯净的有机物、无机物和半有机物，它还可以用来研究液体分子形成固态物质时的结构特征及液体分子凝结变性，以及液体分子凝结时的物理性质。
2、液态氩冷凝法：液态氩冷凝法是一种基于液态氩冷凝能力的冷凝方法，它的原理是：通过将液体分子放入液态氩容器中，并将液态氩的温度定住在一定的值，使液体分子凝结变成固态物质，从而达到分离、提纯和深度净化的目的。
液态氩冷凝法可以得到各种物质的有机物、无机物和半有机物，而且，它还可以用来研究液体分子形成固态物质时的结构特征以及液体分子凝结变性。
3、液态氦冷凝法：液态氦冷凝法是以液态氦为冷凝剂的冷凝方法，它的原理是：将液体分子放入液态氦容器中，并将液态氦温度降低到一定的值，使液体分子凝结变成固态物质，从而达到分离、提纯和深度净化的目的。
由于液态氦有较高的热输运性能，温度变化快且可维持一定时间，液态氦冷凝法可以高效地去除质量较高的有机物、无机物和半有机物，而且，它还可以用来研究液体分子形成固态物质时的结构特征和液体分子凝结变性。
常温低温型磷化常温磷化是不加温磷化，温度范围是5～30℃。
低温磷化通常指磷化温度为35～45℃的磷化工艺，在有些情况下即使温度偏高偏低一点，也认为是低温磷化，尚无统一的标准。
常温低温磷化绝大部分以轻铁系磷化、锌系磷化为主，当然也有改进型，如在锌系磷化中加入Mn2+、Ca2+、Ni2+等改性，仍习惯称之为锌系磷化，配方及性能见表1。
铁系轻型磷化形成彩色或灰色磷化膜，纯用钼酸钠促进剂得到全彩色磷化膜，纯用NO3-或ClO3-促进剂得到灰色磷化膜，用钼酸盐和NO3-、ClO3-混合促进剂将形成彩色或灰色混合色膜。
轻铁系磷化不能形成厚膜，膜重总是在1g/m2以下。
它与涂漆配套的一个显著特点是使漆膜的抗弯曲、抗冲击性能特别好。
一般优于其他类型如锌系、锰系、锌钙系磷化。
轻铁系磷化槽液还有一些独特的优点，即不需要表面调整；磷化沉渣特别少；槽液工艺范围宽，管理方便，但不足之处是耐盐雾性能稍差。
轻铁系磷化与粉末涂装、阳极电泳配套应用多一些，与锌系磷化相比不会有很大的差别。
有一种脱脂-磷化“二合一”的轻铁系磷化，其槽液成分基本与常规轻铁系磷化相同，只不过额外加入一些表面活性剂起脱脂作用，通常以喷淋方式使用，当然还需加一定的消泡剂。
这种脱脂-磷化“二合一”工艺，在国内外都有应用：还有一类高游离酸度（含有较高浓度的磷酸）的轻铁系磷化，同样形成轻铁系磷化膜，它同时还可以兼顾除油除锈功能。
这种轻铁系除油除锈磷化液与那些不水洗型“三合一”、“四合一”有着本质区别，真正形成了轻铁系磷化膜。
常温低温锌系磷化是使用非常广泛的一种磷化工艺，特别是在家用电器行业，低温锌系磷化完全占有统治地位。
甚至在汽车行业，低温锌系磷化也占有一定的比重。
常温低温锌系磷化一般需要胶体钛表面预处理，一则细化磷化晶粒形成薄型磷化膜；二则提高磷化成膜速度。
低温锌系磷化经表面胶体钛调整预处理的工件，在35～45℃温度范围内，喷淋时只需1～2min，浸泡也只需要3～8min即可形成均匀完整细致的磷化膜，膜重1.5～2.5g/m2，通过调节游离酸度等方法可稍微增加膜厚。
磷元素对低温冲击的作用
磷元素在植物生长中的作用是多方面的，包括促进根系发育、提高作物的抗逆性以及参与许多生化过程。
然而，当植物受到低温冲击时，磷的吸收和利用可能会受到影响。
1. **低温抑制磷吸收**：
- 低温通常会降低土壤中磷的生物活性，因为微生物活动减缓，导致有机磷矿化速率下降，从而减少可被植物吸收的无机磷。
- 植物的代谢活动在低温下也会减缓，包括根系的生长和物质吸收，这直接影响到磷的吸收效率。
2. **磷对抗逆性的提升**：
- 尽管低温可能抑制磷的吸收，适量的磷肥可以帮助植物增强抗寒性。
磷参与能量代谢，如ATP的合成，这对于植物在逆境条件下维持基本生命活动至关重要。
- 磷还可以促进植物体内糖类的合成和转运，这些糖类可以作为保护剂帮助细胞抵抗低温造成的损伤。
- 磷还参与调节基因表达，有助于植物产生应对低温的蛋白质和抗氧化物质，从而增强其耐寒性。
3. **管理策略**：
- 在寒冷季节或低温环境下，通过施用磷肥，特别是速效磷肥，可以在一定程度上帮助植物在低温期间获取磷，以支持基本的生理过程。
- 叶面喷施磷酸盐溶液（如磷酸二氢钾）可以提供快速吸收的磷源，绕过低温下可能受阻的根部吸收。
因此，磷虽然在低温下可能不易被植物吸收，但合理的磷管理仍然对植物的健康和抗逆性具有积极意义。
安徽宿松磷矿低温浮选研究刘安;刘丽芬;罗惠华;池汝安【摘要】对棉油皂进行复配改性获得低温浮选捕收剂TMG-2,以水玻璃为硅酸盐矿物抑制剂和矿浆分散剂,碳酸钠为pH调节剂经正浮选一次粗选一次精选一次扫选,在矿浆温度10 ℃的条件下,获得了磷精矿品位30.38%,产率51.9%,回收率95.25%的较好的浮选指标.%Tests of using TMG-2 extracted from the cottonseed oil soap as a new flotation collector for phosphate rock was carried out. Depressant of sodium silicate and silicate mineral slurry dispersant,sodium carbonate as the pH modifier, through a direct flotation, the temperature in the pulp under the conditions of 10 ℃ was obtained with phosphate concentrate grade of 30.38％, yield 51.9％, recovery of 95.25％ of the better flotation index.【期刊名称】《武汉工程大学学报》【年(卷),期】2011(033)003【总页数】3页(P26-28)【关键词】磷矿;低温;浮选【作者】刘安;刘丽芬;罗惠华;池汝安【作者单位】武汉工程大学环境与城市建设学院,湖北,武汉,430074;云天化集团云南磷化集团有限公司,云南,昆明,650600;武汉工程大学环境与城市建设学院,湖北,武汉,430074;武汉工程大学环境与城市建设学院,湖北,武汉,430074【正文语种】中文【中图分类】TD970 引言我国磷矿资源储量丰而不富,贫矿居多,富矿较少,必须通过选矿富集除杂后才能被有效应用[1].根据成因不同[2],磷矿床可分为三大类:岩浆型磷灰石矿床、变质型磷灰岩矿床和沉积型磷块岩矿床.海州式磷矿床是产于前寒武纪古元古代晚期变质岩系中的沉积变质磷灰岩矿床,位于湖北蕲春、黄梅、黄麦岭及安徽宿松、肥东,至江苏锦屏这一带.该矿体形态以层状、似层状为主,少部分呈透镜状、脉状及不规则状.根据矿石[3]中脉石矿物成分大致分为磷灰岩、硅质长石质磷灰岩、云母质磷灰岩、硅质磷灰岩、锰质磷灰岩及白云质磷灰岩等.海州式磷矿主要矿石类型为细粒磷灰石岩,次为云母磷灰石岩及锰磷岩.含磷矿物主要为氟磷灰石,常伴有方解石、黄铁矿、金红石、白云母、磷质等.试验针对宿松磷矿的性质以棉油皂为原料添加一定比例的高碘值脂肪酸,吐温80复配而成的捕收剂,采用一粗一精一扫的正浮选工艺流程,在矿浆温度为10 ℃条件下,获得磷精矿品位30.38%,产率51.9%,回收率95.25%的浮选指标.1 矿石性质宿松磷矿属沉积变质磷块岩,矿石以细粒磷块岩为主,伴生矿物为锰磷矿岩和云母磷块岩,有用矿物为磷灰石,主要脉石矿物为石英、方解石和白云石等.该矿石的原矿品位为16.53%.石英含量为30.30%,氧化镁含量3.11%氧化钙含量26.50%.2 试验药剂与流程2.1 试验药剂浮选试验中采用水玻璃作为硅质矿物抑制剂和矿浆分散剂,用碳酸钠作为pH调整剂,以棉油皂与其它两种药剂复配作为捕收剂.2.2 试验流程将1 kg左右矿样磨矿一定的时间,磨矿细度-0.074 mm 57.4%,用XSHF-2-3型湿式分样机将矿浆缩分为6等分进行浮选.浮选试验是在XFD-63型0.5 L单槽浮选机中进行的.试验流程如图1所示.图1 试验流程图Fig.1 The exper iment flow chart3 试验结果与分析3.1 捕收剂用量对浮选效果的影响TMG-2作为磷矿物捕收剂,主要起到对细粒胶磷矿的选择性捕收作用,配成质量分数2%使用.试验条件如下:磨矿细度-0.074 mm占57.4%,矿浆质量分数33%左右,水玻璃用量1.5 kg/t,碳酸钠用量6 kg/t,浮选温度22 ℃.试验结果如图2所示.图2 捕收剂用量对浮选的影响Fig.2 The influence of collector on flotation由图2看出,TMG-2用量在0.8 kg/t至1.4 kg/t之间变化时,精矿品位保持在32%以上呈现逐步下降趋势,精矿回收率逐步提高,磷矿选矿需使精矿品位达到30%以上,在品位达标的基础上尽量提高回收率,所以综合考虑精矿品位及回收率和选矿成本这三方面的因素,确定捕收剂用量为1.2 kg/t.3.2 碳酸钠用量对浮选效果的影响碳酸钠在浮选过程中首先是调节矿浆的pH值,碳酸钠还能沉淀矿浆中的难免离子,降低捕收剂用量.试验条件如下:磨矿细度-0.074 mm占57.4%,矿浆质量分数33%左右,水玻璃用量1.5 kg/t,捕收剂用量1.2 kg/t,浮选温度22 ℃.试验结果如图3所示.图3 碳酸钠用量对浮选的影响Fig.3 The infuenoe of NaCO3 on flotation由图3可以看出,碳酸钠用量在3.0 kg/t至6.0 kg/t之间变化时,精矿回收率逐步提高,这是因为以脂肪酸为捕收剂时碳酸盐脉石矿物与磷酸盐矿物的可浮性相近,只有在较高的pH值(10～11)下,磷酸盐的可浮性才大于碳酸盐;而精矿品位均在30%以上.综合考虑精矿品位及回收率两个因素,确定碳酸钠用量为6.0 kg/t.3.3 水玻璃用量对浮选效果的影响水玻璃是硅酸盐矿物的有效抑制剂,它是石英等硅酸盐矿物的很强的抑制剂,对碳酸盐矿物也有一定抑制作用,它能在矿粒表面生成强烈水化的薄膜.试验条件如下:磨矿细度-0.074 mm占57.4%,矿浆质量分数33%左右,捕收剂用量1.2 kg/t,碳酸钠用量6 kg/t,浮选温度22 ℃.试验结果如图4所示.图4 水玻璃用量对浮选的影响Fig.4 The infuenoe of NaSiO3 on flotation由图4可以看出,随着水玻璃用量的增加,精矿品位和回收率均逐渐增加,在用量大于1.5 kg/t时,由于抑制作用的增强,回收率开始明显下降,而精矿品位的增加幅度不明显.兼顾品位和回收率两种因素,确定水玻璃用量为1.5 kg/t.3.4 浮选温度对浮选的影响试验中所用的捕收剂为棉油皂,温度对其浮选性能有较大的影响.在条件试验中浮选的矿浆温度为20 ℃,确定了碳酸钠用量为6.0 kg/t,水玻璃用量为1.5 kg/t,在粗选捕收剂用量为1.4 kg/t扫选0.3 kg/t的条件下探索温度对浮选的影响.由图5可以看出,随着温度的升高精矿回收率逐步上升,这是因为在低温条件下捕收剂溶解度小,不易分散,捕收剂在矿物表面的吸附效果不好,随着温度的升高捕收剂分散性与水溶性提高,浮选效果增强.图5 温度对浮选的影响Fig.5 The infuenoe of temperature on flotation3.5 浮选闭路试验针对该捕收剂在低温条件下的特点进行了闭路试验.闭路试验中碳酸钠用量为6.0 kg/t,水玻璃用量为1.5 kg/t,试验温度分别为10 ℃,15 ℃,25 ℃,随温度的降低适当加大了捕收剂用量.试验结果如表1.由表1可知在不同温度下经一粗一精一扫的工艺磷精矿品位均达到30%以上,回收率均在95%以上,随着矿浆温度的升高选矿回收率呈现升高的趋势,在低温下要相应增加捕收剂的用量,这样即使在较低的温度下(10 ℃),控制好药剂制度,也达到了较好的浮选指标,实现了低温浮选的目标.表1 闭路试验结果Table 1 Closed circuit experiment result浮选温度/℃P2O5品位/%精矿尾矿回收率/%药剂制度1030.381.6995.25碳酸钠6.0 kg/t,水玻璃1.5 kg/t,粗选TMG-2 1.2 kg/t,扫选0.3 kg/t1531.201.4095.95碳酸钠6.0 kg/t,水玻璃1.5 kg/t,粗选TMG-2 1.0 kg/t,扫选0.3 kg/t2530.311.0297.33碳酸钠6.0 kg/t,水玻璃1.5 kg/t,粗选TMG-2 0.5 kg/t,扫选0.3 kg/t4 机理分析磷矿石的浮选需要对矿浆进行加温,这是因为脂肪酸及其皂类捕收剂在常温下溶解度较小分散度较低,这样就会增加了能耗提高成本.有关研究[4-5]表明随着温度的升高捕收剂呈现出物理吸附减少,化学吸附增多的现象,这就揭示了脂肪酸类捕收剂在适宜温度下浮选指标变好的本质.油酸钠、亚油酸钠等为棉油皂中重要的成分,为了促进药剂对磷矿的吸附实现低温浮选,经常在脂肪酸类捕收剂中加入少量其他种类的表面活性剂,产生协同效应提高捕收剂的性能.在复配低温药剂TMG-2时,添加了少量的表面活性剂吐温80,有利于促进油酸钠、亚油酸钠等在矿物表面的化学吸附,提高了矿物的疏水性,降低矿浆的浮选温度,实现低温浮选.5 结语通过对棉油皂添加表面活性剂,有利于促进脂肪酸类捕收剂在磷灰石表面上的吸附,从而降低了浮选温度.在低温条件下,宿松磷矿的浮选获得了较好的选矿指标.在磨矿细度-0.074 mm为57.4%时,矿浆温度为10 ℃,经正浮选一次粗选一次精选一次扫选的工艺流程,在碳酸钠用量为6 kg/t,水玻璃用量为1.5 kg/t,粗选捕收剂用量为1.2 kg/t.,扫选捕收剂用量为0.3 kg/t时可达到磷精矿品位30.38%,回收率95.25%的选矿指标,从而达到了低温浮选的要求.参考文献:[1]戴惠新,王春秀,段希祥.电选在我国磷矿选矿中应用的可能性探讨[J].化工矿物与加工,2003(2):5-7.[2]吴彩斌,段希祥.我国磷矿石的处理工艺研究[J].云南冶金,2000(8):19-22.[3]熊先孝.“海州式”磷矿床中磷灰石的矿物学研究[J].岩石矿物学杂志,1995(8):271-280.[4]罗惠华,钟康年.增效作用对磷灰石浮选的影响[J].化工矿物与加工,2000(5):8-10.[5]谢恒星,李冬莲,张傲时,等.增效作用对胶磷矿浮选行为的影响[J].武汉化工学院学报,1998,20(4):33-36.。
低温磷浮法是国内在本世纪才开发成功的将糖厂的蔗汁(混合汁)进行澄清处理的新方法，它可以用在碳酸法糖厂，也可以用在亚硫酸法糖厂，分别有不同的作用和效果。
低温磷浮法的主要特点是在较低的温度(45～55℃)下对蔗汁进行快速的(经过时间10～12分钟)浮清处理，得到质量良好的浮清汁，杂质则凝结成为浮渣而分离除去。
低温磷浮得到的浮清汁再通过原有的澄清流程处理。
如用在碳酸法糖厂,碳酸饱充的加灰量可减少30～50％，生成的滤泥可以再利用，不污染环境。
如用在亚硫酸法糖厂，产品质量明显提高，硫磺用量大幅度减少。
也可以再开发新的工艺流程，以较低的成本生产高质量的产品。
传统的蔗汁澄清方法都要将蔗汁加热到约100℃，否则不能取得良好的澄清效果。
加热对澄清的作用是肯定的，但是加热也带来多种副作用，特别是增加了糖汁中的胶体和色素等多种有害非糖份，影响到白糖的质量，造成后工序处理的困难。
低温磷浮法在较低温度下进行处理，就避免了高温的不良影响。
为了解决传统方法在低温下不可能澄清的问题，开发了新的处理方法。
它不但能达到澄清的目的，还可以大幅度地缩短分离过程所需的时间，由过去的一个多小时缩短到约10分钟。
低温磷浮法的主要优点是可以除去大量的有机胶体物质，如蔗蜡和淀粉除去80～95％，蛋白质除去约60％，还可除去可溶性硅化合物约35％，这就为其后的澄清处理提供了很好的原料和基础。
低温磷浮法得到的浮清汁，清晰透明，颜色淡于传统的石灰法清汁，纯度上升1～1.5度。
它没有传统石灰法清汁中经常存在的一层雾状的悬浊物。
很有利于降低白糖的浊度和酸性絮凝物。
1、工艺原理和特点甘蔗压榨汁中含有很多悬浮颗粒如蔗糠、蔗蜡等，还有大量的半悬浮微粒如淀粉等。
它们原来是不溶解的，但加热至高温特别是经过较长时间后，它们有一部分溶解或转变成胶体状态分散到汁液中，一些原来浅色的物质在高温下变为深色物质。
主要如下：（1）蔗汁中含有0.04%～0.06%的类脂物(因甘蔗品种和种植条件等因素而异)，其中蔗蜡和蔗脂各占约一半。
蔗脂在55℃以上熔融、蔗蜡在约80℃熔融，就分散到水中形成乳浊液；在温度降低时又复变为固体或半固体。
在糖厂的设备中经常发现这类物质，特别是在滤布的表面，蔗脂和蔗蜡的积聚明显地降低了滤布的过滤性能。
糖厂生产的原糖常含有不少类脂物，加入有机溶剂可以将它抽提出来，呈棕黄色或绿色。
将它加入到糖液中加热，则分散在糖液中，使糖液变乳浊和深色。
分析结果说明，石灰法澄清良好的清汁和所生产的原糖中的胶体物质，有30～33%是类脂物；如将它们除去，糖液的过滤速度可提高几倍。
（2）蔗汁通常含淀粉0.03～0.06％(某些地区和品种的甘蔗较多)。
它在60～80℃的热水中吸水糊化随后分散形成很粘稠的胶体溶液。
糊化后的淀粉使糖汁沉淀和过滤困难，增大糖膏粘度，降低蔗糖的结晶速度和晶体质量。
印度分析了大量的耕地白糖样本，多数的淀粉含量超过100mg/kg，最高达300mg/kg。
国内亚硫酸法糖厂的白糖，含淀粉量普遍超过50mg/kg，有些厂甚至超过100mg/kg，显著地增大了白糖的浊度。
碳酸法糖厂的白糖含淀粉只为10～30mg/kg。
这个巨大的差别是由于碳酸法在约55℃下进行过滤或沉淀，分离除去了汁中的不溶物，大部分淀粉未及糊化就被除去。
而亚硫酸法将蔗汁高温加热，难免使较多的淀粉糊化而分散溶解。
（3）蔗糠中所含的果胶和一些多糖类物质，原来也是不溶解的，但在高温下会逐渐溶解或水解而溶入糖汁中。
人们知道，压榨过程如果用高温渗透，会大大增加蔗汁的胶体含量和澄清的困难，就是这个原因。
混合汁中的蔗糠对制糖过程有不良影响，主要亦是它在高温下会溶解出有色物质和高分子有机物。
甜菜糖厂亦有类似情况，如果渗出时的温度超过80℃，果胶就大量溶入汁中，造成澄清、过滤和结晶的困难。
（4）蔗汁中的多种酚类物受热时会分裂或缩合形成更深色的物质，石灰法的清汁就带有很深的红褐色，部分就是在高温下生成的。
总的来说，高温加热使一些原来不溶或微溶的物质水解、溶胀、熔融而进一步分散到糖汁中，或变成深色的物质，使它们更难除去。
如果先在低温下除去汁中原有的各种悬浮物，蔗汁的质量和随后的处理都会得到明显的改善。
目前糖厂产品质量(特别是亚硫酸法)的一个难题，是成品糖在配制饮料时形成絮凝物(常称为酸性絮凝物)，这些絮凝物主要就是上述胶体物质，它们是在低温下凝聚而在高温下分散的。
要较完全地除去这类物质，需要在低温下澄清和分离除去其中的不溶物。
按传统的澄清方法，蔗汁要加热到略高于100℃才能得到较好的澄清效果，温度稍低时效果就变差。
在低温如50℃左右，蔗汁中的杂质大部分未凝结，以很微细的粒子状态存在，既不能沉淀，也难以过滤分离(微粒很易将滤纸或滤布的孔眼堵塞，过滤很慢，但滤液仍然浑浊)。
这是因为蛋白质在此温度下未能凝结，其他悬浊物的凝结也很差。
要实行低温澄清和取得良好效果，必须解决好这个难题。
我们通过大量的实验研究，成功开发了低温磷浮法。
它的主要特点和措施是：（1）适当使用磷酸，加入量按P2O5计为500mg/L。
根据混合汁和浮清汁的状况控制，以达到浮清汁清亮、颜色较浅为目标，实际使用时根据这个要求适当调节磷酸加入量，以确保浮清良好。
这个磷酸量大于通常的蔗汁澄清。
因为要将混合汁中大量的悬浮物和胶体物质团聚凝结成结实的粒子，浮升良好，并有较好的脱色作用，主要依靠充足的磷酸钙沉淀物。
它们进入滤泥中是很好的肥料。
（2）加入少量的锌化合物作助剂，按ZnO计为30～50mg／L。
锌离子善于和负电胶体结合，有较强的将胶体电中和及凝聚的能力。
锌还是人体必需的微量元素。
锌化合物多数不溶于水(溶解度很低)，要先将它变成溶解状态才能发挥作用(但不可带入氯等有害酸根)。
加入的锌化合物在加灰后绝大部分成为沉淀物，与磷酸钙等一起进入浮渣中，从滤泥排走。
它也是动植物普遍需要的有益成分。
（3）应用了新的充气和气泡控制方法。
用新法制造的气泡非常微细(直径10～30µ)而均匀，与蔗汁中的絮凝物有较强的附着力，且被絮凝物稳固地包藏在其内部，形成低比重的颗粒，使后者快速地向上浮升。
这些气泡很稳定、不易脱离，保证了浮升过程的稳定，和形成结实、浓稠而稳定性高的浮渣。
蔗汁中存在的粗泡在进入浮清器前先分离出来，防止了它们对浮升过程的扰动，和对浮渣输送与处理的不良影响。
分离出来的粗泡与部分蔗汁一起用高速制泡机粉碎，形成很幼细而活性强的泡沫，再与蔗汁混合。
当磷酸与石灰反应形成磷酸钙沉淀、及加絮凝剂产生二次絮凝时，就将这些微细气泡包藏在絮凝物内部。
因此，蔗汁在进入浮清器时，外观可见的气泡并不多，但絮凝物浮升得很快，就因为大量微细的气泡已被包藏在絮凝物之内，而不是附着在表面上。
用显微镜可以清楚看到这种情况。
概括来说，这种新方法是将混合汁先预灰至中性和加热到约50℃，加入磷酸和少量的其他澄清剂、杀菌剂，以及由新设计的制泡系统制备的幼细、均匀并有良好活性的气泡，再次加灰至中性，加入高效絮凝剂，适当搅拌以促进絮凝。
此时蔗汁中的大量杂质，包括蔗糠、蔗蜡、蔗脂、淀粉和部分色素、胶体等，与磷酸钙和絮凝剂一起凝聚成为稳固的、内部含有大量微细气泡的颗粒。
然后进入新型的平流式快速浮清器，上述杂质迅速浮上液面，逐渐浓缩成为浓稠深色的浮渣，用连续的机械拨桨刮出。
底部得到基本清亮、质量良好的清汁。
2、生产流程和主要设备生产上应用的基本流程如下：混合汁(预加灰pH 7.6)↓泵↓预热(45～55℃)↓磷酸及澄清剂→反应器←――制泡机←――――――┐↓│石灰乳―――→反应器(pH7.2～7.6)│↓│粗泡分离器―→粗泡与汁―→泵――┘絮凝剂―――→↓混和器↓浮清器―――浮渣―→泵―――――→过滤机――→滤泥↓↓浮清汁―滤清汁←――――――――――――本流程和所用设备有如下的主要特点：1、全部设备都是根据新工艺的要求专门设计的新式设备，效率高、体积小。
因此，处理过程的时间很短，蔗汁通过全流程的时间只约12分钟。
2、关键性的浮清器，是最新式的平流式浅层快速浮清器，蔗汁在其中经过的时间只约10分钟，比传统的糖液气浮分离所用的浮清器所需时间缩短一半以上。
3、粗泡分离器能自动将蔗汁中的较粗的气泡(直径>0.1mm)分离出来，防止了粗泡对浮升过程的扰动，并使浮渣紧密结实而易于流动和输送。
4、制泡机内部装有30件具有锋利刀刃的切削刀，高速运转，将粗泡及蔗汁破碎成为含大量很微细气泡的混合物。
气泡数量易控制。
5、蔗汁在全系统内是自行流动的，中间无需调节，各项设备的操作管理都很方便。
各种药剂的加入用计量泵和仪表控制，可直接观察和调节它们的加入量。
岗位人员只需巡回检查，需要时进行调节，无需固定在设备旁边操作。
一个日榨5000吨甘蔗的糖厂，需用的主要设备如下：1、反应器，2 台，15 m3；2、制泡机，2 台，11kW 2930 r/min；3、粗泡分离器，15 m3；4、浮清器，3 台，长方形，宽3.8m，长5.6 m，深0.55m；5、絮凝剂溶解器，1套。
3、在碳酸法糖厂的应用碳酸法糖厂应用低温磷浮法能够彻底解决它的滤泥严重污染环境的问题，并大幅度减少加灰量和滤泥生成量。
在广西南宁糖纸厂和贵糖集团制糖厂的使用情况都证明了这一点。
碳酸法清净效率高、产品质量好，但它的加灰量很大(对甘蔗比2%或以上)，生成大量强碱性的滤泥(对甘蔗比9％～10%)。
这种滤泥是无法利用的：它与土壤混合会使土壤严重碱化，对土质十分有害，故不能作肥料(只有极少数强酸性的土壤例外)；它又含有不少的有机物特别是含氮物，堆存时会分解放出臭气，难以处理；它在高温下分解放出恶臭的气体，故又不能用于烧制水泥。
国内多个糖厂曾试验将它掺合在水泥原料中灼烧，所得的水泥质量没有问题，但造成严重的空气污染，不能实行。
这大量的工业垃圾，被丢弃在山沟(或大海)中，造成严重的环境污染。
随着社会对环境保护的要求越来越高，碳酸法的滤泥污染问题更加突出。
国内已有多个碳酸法甘蔗糖厂，因为这个问题而被迫改用亚硫酸法，放弃了得来不易的白糖质量好的优势。
将低温磷浮法和碳酸法相结合，生成的两种滤泥，都是可以再利用的二次资源。
蔗汁先用低温磷浮法除去大量的有机非糖分，形成的滤泥(以干固物计)含有机物77％～79％，五氧化二磷5.1%～6.9%，氮1.5%～2.4％(折算为粗蛋白质约10%)，含钾0.4%～0.6%(由专业机构分析的结果)，是很好的有机肥料。
浮清汁再进行碳酸饱充，此时生成的沉淀物和滤泥的主要成分是碳酸钙(超过80％)，以及硅、镁、铝、铁等的氢氧化物或它们的复合物，有机物很少，灼烧时不产生臭味，完全可用作制造水泥的原料，或其他工业的填充料，不再是废弃物。
一个年榨50万吨甘蔗的碳酸法糖厂，每年可得到有机肥料近万吨和水泥原料约２万吨。
