【鐵礦選礦】含磷鐵礦石除磷的影響因素有哪些？

鐵是鋼鐵工業(yè)的主要原料，隨著富鐵和易選鐵的逐漸減少，微細(xì)粒及高雜鐵礦成為了現(xiàn)在開發(fā)的重要資源，其中含磷高的鐵礦較多，其中磷多呈鱺粒狀膠磷礦存在，屬于難選礦石，在選礦過程中，受諸多因素影響，如反應(yīng)時(shí)間、鹽酸濃度、攪拌速度、液固體積質(zhì)量比、反應(yīng)溫度等，下來我們一起來看看具體的影響因素。

1、反應(yīng)時(shí)間對(duì)除磷的影響

反應(yīng)時(shí)間對(duì)除磷影響較大，隨著浸出時(shí)間的延長(zhǎng)，鐵礦石中磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)逐漸降低。在液固體積質(zhì)量比3:1、攪拌速度300r/min、反應(yīng)溫度60℃、鹽酸濃度0. 65 mol/L條件下，浸出 45min，礦石磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)降至0.394%；再進(jìn)一步浸出，鐵礦石中磷的變化不明顯，因此反應(yīng)時(shí)間維持在 0.4%左右時(shí)較適宜。

2、鹽酸濃度對(duì)除磷的影響

一般起始酸度對(duì)除磷的影響很大，隨著溶液酸度的增大，除磷后鐵礦石中P的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸降低。在反應(yīng)時(shí)間45 min、溫度60 ℃、攪拌速度300r/min、液固體積質(zhì)量比3:1條件下，當(dāng)鹽酸濃度由1.0mol/L上升到2.5mol/L時(shí)，礦石中磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由0.395%降至0.140%；進(jìn)一步增大溶液酸度，磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化不大，因此，鹽酸濃度維持在0.125%左右時(shí)較為適宜。

3、攪拌速度對(duì)除磷的影響

攪拌速度對(duì)高磷鐵礦除磷的影響不明顯，在鹽酸起始濃度2.5mol/L、反應(yīng)時(shí)間45min、反應(yīng)溫度60℃、液固體積質(zhì)量比3:1條件下，攪拌速度150～350r/min范圍內(nèi)，除磷后的鐵礦石中P質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.06%左右。盡管攪拌強(qiáng)度對(duì)鐵礦除磷效果影響不大，但為了有利于反應(yīng)的進(jìn)行，防止除磷過程中礦物顆粒沉降，從節(jié)約能源、降低成本方面考慮，其攪拌速度以200r/min為宜。

4、液固體積質(zhì)量比對(duì)除磷的影響

在鹽酸起始濃度2.5mol/L、反應(yīng)時(shí)間45min、反應(yīng)溫度60℃、攪拌速度200r/min條件下，隨液固體積質(zhì)量比的增大，礦石中的磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低很快；當(dāng)液固體積質(zhì)量比由1:1上升到 3 :1時(shí)，除磷后高磷鐵礦磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)由0.414%下降至0.063%；進(jìn)一步提高液固體積質(zhì)量比時(shí)，鐵礦石中磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化不大，維持在0.06%左右。

提高液固體積質(zhì)量比可降低礦漿黏度，有利于礦漿攪拌及過濾分離，相同條件下，可獲得較好的除磷效果，但鹽酸用量相應(yīng)增加，對(duì)后期廢水處理不利。因此 ,綜合考慮，適宜的液固體積質(zhì)量比為4:1。

5、反應(yīng)溫度對(duì)除磷的影響

反應(yīng)溫度對(duì)除磷的影響非常大，隨反應(yīng)溫度降低，除磷后鐵礦中磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低。在20 ℃時(shí)，磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.042%；80℃時(shí)，磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.164%。高磷鐵礦中，磷主要以磷灰石形式存在，在酸性條件下，隨pH增大，溶液中P的濃度降低，換言之，酸性條件有利于羥基磷灰石的分解；而在堿性條件下，隨pH升高，也有利于羥基磷灰石的分解；在酸性條件下，溶液中磷離子的濃度隨溫度升高而降低；而在堿性條件下，溶液中的磷離子的濃度隨著溫度的升高有所提高。這說明常溫下酸性條件更容易使羥基磷灰石分解，而高溫下堿性條件更有利于羥基磷灰石分解。所以 ,除磷過程在常溫下進(jìn)行較好。

上述5方面是影響含磷鐵礦除磷的主要因素，在實(shí)際選礦廠中，含磷鐵礦礦石性質(zhì)各有不同，其影響因素也各有差異，應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)分析來確定其影響，并根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)適合個(gè)調(diào)整方法，以提高含磷鐵礦除磷的效率，提高鐵回收率。