鄂西某高磷铁矿石浸出脱磷试验研究

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。

给水排水 V ol 36 No 7 2010153钢渣去除高含磷选矿废水中磷的研究杨继臻1,2陈水平1,2夏世斌1,2张一敏1,2(1武汉理工大学资源与环境工程学院环境工程系,武汉 430070;2湖北省矿物加工与环境工程重点实验室,武汉 430070)摘要 通过静态试验,研究了钢渣对模拟选矿废水中总磷的去除及机理。

探讨了影响其除磷的因素如温度、接触时间、pH 、钢渣粒径、钢渣用量、磷的初始浓度等。

结果表明,钢渣有很好的除磷效果。

当模拟选矿废水的初始pH =7时,初始总磷浓度为50m g/L,投入足量(4g 钢渣/L 废水),粒径为140目的钢渣,钢渣对总磷的去除率可达到99%以上,钢渣对磷的平衡吸附量最大达到22.16mg/g 。

其吸附规律符合Freundlich 经验公式,钢渣除磷的方式主要包括物理吸附和化学沉淀作用,当废水pH >7时,钢渣对磷的除去作用以化学沉淀作用为主。

关键词 选矿废水 钢渣 除磷Study on phosphorus removal from high phosphorus concentrationore dressing wastewater by steel slagYang Jizhen 1,2,Chen Shuiping 1,2,Xia Shibin 1,2,Zhang Yimin 1,2(1.Dep ar tment of E nv ir onmental Eng ineer ing ,School of R esour ce and E nvironmental E ngineer ing ,Wuhan Univ er sity of T echnology ,Wuhan 430070,China; 2.H ubei P rovince K ey L abor atory ofM ineral P rocessing and Env ir onmental Engineer ing ,Wuhan 430070,China)Abstract:T hro ug h the static experiments,this paper studied the phosphor us removal from the ore dressing w astew ater by steel slag and its m echanism,and discussed the influence factors on phosphorus rem oval such as tem perature,contact time,pH ,steel slag par am eters,steel slag dosage,and the initial phosphorus concentration.The r esults show ed that steel slag had a strong rem oving ability of phosphorus fr om o re dr essing w astew ater.When the pH v alue w as 7,initial to tal pho sphor us co ncentration w as 50mg /L,and the dosag e of steel slag o f 140m eshes w as 4g /L,the remo val rate of total phosphorus fro m ore dressing w astew ater by steel slag w as over 99%,and the m ax imum equilibrium adsor ption capacity of the total phosphorus by the steel slag w as up to 22.16mg/g.T he isotherm adso rption behavior for the to tal phosphorus by the steel slag w as described by the Freundich isotherm m odel.The adsorbed mechanisms of phosphorus rem oval by the steel slag w ere invo lved in physical adsor ption and chem ical precipitation.The chemical precipitation dominated w hen the pH value in the o re dressing w astew ater was ov er 7.Keywords:Ore dressing w astew ater;Steel slag;Phosphorus removal鄂西山区的高磷赤铁矿是我国重要的铁矿资源,这种铁矿的开采加工过程中会产生大量的高含磷酸性废水,而 钢铁工业水污染物排放标准 (GB!十一五∀国家科技支撑计划项目(2007BAB15B00)。

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。

高磷铁矿石提质除磷的研究
比较了摇床重选、磁选和浮选的提质效果,最后选择摇床重选作为第一步提质选别方法。

研究了焙烧过程的相关机理和影响因素,铁矿石中的主要含磷矿物菱磷铝锶矾在煅烧到500℃后会逐渐分解成易溶于酸的磷酸铝而导致焙烧后的
铁矿石除磷效果远远大于未焙烧时的除磷效果,当焙烧温度超过1025℃时磷酸
铝会发生晶型转变而变成更难溶于酸的立方型磷酸铝,最佳的焙烧温度为800℃。

浸出过程的相关机理和影响因素也进行了研究,当反应时间小于1h时,浸出过程主要受化学反应的速度控制;大于1h时,浸出过程主要受内扩散控制。

在反应初期,增加酸的浓度和提高酸浸温度都有助于提高磷的浸出率,随着酸浸时间
的延长,磷的浸出率与酸浸时间的平方根成正比,搅拌速度对磷的浸出影响不大。

宜昌某高磷赤铁矿反浮选提铁降磷试验研究摘要：对宜昌某高磷鲕状赤铁矿进行了反浮选提铁降磷试验研究，采纳MG做捕收剂，用量为800g/t的条件下可获得精矿铁品位57.43%, 回收率71.80%，含磷量0.18%的良好指标，组合捕收剂用量为300g/t时即可获得相似的浮选指标。

Abstract:鄂西地区存在着大量的赤铁矿资源，累计探明的储量18.95亿吨，远景资源量可达30 亿～40亿吨。

矿石的有害组分磷含量为0.3 %～1.8 %，SiO2含量也较高，在10%～15%左右，硫含量为0.01 %～0.4 %，矿石具有鲕状结构，属于“宁乡式” 鲕状赤铁矿，由于其难选难冶的特点而一直未得到开发利用。

受宜昌市某单位托付，对宜昌某高磷赤铁矿进行了可选性试验研究，在给矿铁品位50.09%，含磷量0.53%的条件下，通过选择性絮凝脱泥-反浮选可获得精矿铁品位57.43%, 回收率71.80%，含磷量0.18%的良好指标。

且探讨了组合捕收剂对此矿的分选成效，结果讲明组合捕收剂用量为300g/t时可获得与单一捕收剂用量800g/t时相似的浮选指标，降低了捕收剂的用量，解决了此矿提铁降磷的难题，并为同类矿石的开发利用提供了一定的依据。

1 矿石性质从宜昌某矿山四个不同地点按比列取样配矿，矿石为粒度范畴较大的块矿，采纳采纳颚式破裂机和对辊式破裂筛分机将矿石破裂至-2mm，混匀后缩分至每袋1kg，并取样供化学多元素分析，物相分析。

原矿化学多元素分析结果与铁物相分析结果分不见表1-1、1-2。

表1-1 原矿化学多元素分析结果元素TFe FeO SiO2P CaO MgO Al2O3含量（%）50.09 8.30 17.28 0.53 3.39 1.36 6.75表1-2 铁矿物物相分析结果铁物相磁性铁碳酸铁硫化铁硅酸铁赤褐铁含量（%）/ 1.68 0.041 5.33 43.04占有率（%）/ 3.36 0.08 10.64 85.92 从表1-1中能够看出矿石中有回收价值的元素只有铁，铁品位为50.09%，要紧杂质SiO2品位为17.28%，含磷量为0.53%；另外（CaO+ MgO）／(SiO2+ Al2O3）＜0.5，为酸性不自熔矿石。

高磷鲕状赤铁矿提铁降磷研究综述周文涛;韩跃新;孙永升;高鹏;李艳军【摘要】为提高我国铁矿资源的高效开发利用水平,提高铁矿石自给率,基于高磷鲕状赤铁矿石的矿物特性,对高磷鲕状赤铁矿的资源利用现状、提铁降磷工艺方法和机理进行了综述.指出采用传统选矿方法,如单一浮选、选择性絮凝—反浮选、浮磁联合等常规选矿方法虽然操作简单易行,但得到的铁精矿铁品位和回收率等选别指标较低,去磷率低,难以达到理想的提铁降磷效果;化学浸出法、生物浸出法以及冶炼法虽然去磷效果显著,但存在成本和环境问题;东北大学相关课题组在总结已有提铁降磷研究成果和大量试验研究的基础上提出了一种低耗、高效的提铁降磷的工艺方法,即深度还原短流程熔炼工艺技术,该技术以铁矿石→金属铁→铁水→铁水除杂→成型钢材为流程路线,具有工艺流程短、热量利用率高等优势,可以实现高磷鲕状赤铁矿石的高效选别.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2019(000)002【总页数】5页(P10-14)【关键词】高磷鲕状赤铁矿;提铁降磷;磁选;浮选;浸出;深度还原短流程【作者】周文涛;韩跃新;孙永升;高鹏;李艳军【作者单位】东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110819;难采选铁矿资源高效开发利用技术国家地方联合工程研究中心,辽宁沈阳110819;东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110819;难采选铁矿资源高效开发利用技术国家地方联合工程研究中心,辽宁沈阳110819;东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110819;难采选铁矿资源高效开发利用技术国家地方联合工程研究中心,辽宁沈阳110819;东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110819;难采选铁矿资源高效开发利用技术国家地方联合工程研究中心,辽宁沈阳110819;东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110819;难采选铁矿资源高效开发利用技术国家地方联合工程研究中心,辽宁沈阳110819【正文语种】中文【中图分类】TD925.7铁矿石是我国钢铁工业的保障性资源，属于国家的重大战略需求。