資源描述：
《針對中小磷肥廠降低高鎂磷礦礦漿含水率研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、針對中小磷肥廠降低高鎂磷礦礦漿含水率研究 摘要：普通過磷酸鈣（簡稱磷肥）的國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定一級品的水分小于l5%，但由于每種磷礦的成因、化學(xué)組成及物理性質(zhì)的不同，采用濕法工藝時，高鎂磷礦礦漿的流動“起點水分”往往偏高，導(dǎo)致磷肥成品水分隨之超標(biāo)。為抑制和降低鎂雜質(zhì)對磷礦礦漿粘度的危害，針對中小磷肥廠的成本和技術(shù)現(xiàn)實需求，本文提出采用稀硫酸替代純水進(jìn)入磨漿工藝，從而達(dá)到降低礦漿含水率，以確保磷肥產(chǎn)品的質(zhì)量?！ ￡P(guān)鍵詞：磷肥廠；高鎂磷礦；礦漿；含水率；硫酸 中圖分類號：TD932文獻(xiàn)標(biāo)識碼：ADOI編號：10.14025/j.cnki.jlny.2016.14.038
2、 1主要試驗設(shè)備 試驗采用的主要設(shè)備有增力電動攪拌器、電熱恒溫水浴鍋、酸度計、電熱恒溫干燥箱、萬分之一電子天平、旋轉(zhuǎn)式粘度計、鄂式破碎機、臥式球磨機、箱式電阻爐、真空泵等?！ ?酸性物質(zhì)的選取4 降低磷肥礦漿堿性的方法有很多，最簡單的就是投加HCl、HNO3、H2SO4、H2SiF6、H3PO4等無機酸，甲酸、乙酸、乳酸等有機酸等酸性液體。HCl、HNO3本身揮發(fā)性強，不適合半封閉球磨機使用，容易造成酸霧彌漫，工作環(huán)境惡劣，首先排除；H3PO4成本較高，也不宜使用；H2SiF6作為濕法磷肥的副產(chǎn)物和廢棄物，從環(huán)保角度出發(fā)，有研究者做了H2SiF6回用于磨漿工藝試
3、驗，實際生產(chǎn)證明容易造成礦漿起泡，也不推薦使用，現(xiàn)有廢H2SiF6大都改作生產(chǎn)氟硅酸鈉；有機酸處理后的磷礦石不利于濕法磷酸后續(xù)生產(chǎn)，且有機酸價格昂貴，造成水污染，因此也不宜大規(guī)模使用?！ ∈褂肏2SO4較為適合，原因：一是H2SO4是濕法磷肥生產(chǎn)工藝中的必備原料，不存在另購原料的負(fù)擔(dān)；二是H2SO4成本很低，不會增加生產(chǎn)成本；三是不存在引入其他雜質(zhì)或元素，干擾后續(xù)工序?！ ?最適礦漿含水率的選取 綜合考慮濕法磷肥工藝水分平衡計算和現(xiàn)有工藝不做大調(diào)整的兩種因素，礦漿含水率為27%基本能保證熟肥的含水率達(dá)標(biāo)。礦漿含水率高于27%，熟肥含水率較高；如果礦漿含水率降到27
4、%以下，會導(dǎo)致在實際生產(chǎn)過程中，礦漿含水率過低，進(jìn)入化成室加入濃硫酸后，水分因為化學(xué)反應(yīng)劇烈放熱揮發(fā)加速，導(dǎo)致鮮肥固化速度過快，在化成室攪拌槳上方和下料口處結(jié)塊，影響下料和化成皮帶輸送。如要將礦漿含水率降低到27%以下，解決結(jié)塊問題的措施：增加攪拌機轉(zhuǎn)速；增加攪拌器的葉片數(shù)目，從二級增加至三級；減少料漿在化成室停留時間，加快化成皮帶速度，這就需要多次試驗解決，增加了工藝的變動成本，所以選擇27%含水率較為適宜?！ ?H2SO4濃度和礦漿粘度的關(guān)系試驗 高濃度H2SO4作為強酸，不宜直接加入尚未徹底磨碎的礦漿，會導(dǎo)致H2SO4與磷礦石產(chǎn)生劇烈反應(yīng)，生成大量不溶性Ca
5、SO4覆蓋在磷礦石表面，阻礙后續(xù)化成工序，所以必須采用低濃度H2SO4，減少H2SO4與磷礦石的反應(yīng)程度。4 根據(jù)文獻(xiàn)資料和礦漿pH值，有資料提及可以用3%～5%稀H2SO4降低磷礦礦漿含水率。為增加數(shù)據(jù)有效性和對比度，作者選取0.5%、1%、3%、5%濃度稀H2SO4進(jìn)行試驗較為恰當(dāng)。在保證礦漿含水率在27%的基準(zhǔn)上，選取四種濃度的稀H2SO4與磷礦礦粉進(jìn)行混合，用攪拌機攪勻后，模擬進(jìn)入球磨機狀態(tài)，進(jìn)行各參數(shù)測定。 4.1H2SO4濃度和pH值對應(yīng)關(guān)系 0.5%、1%、3%、5%四種濃度稀H2SO4，pH值分別為2.54、2.19、1.88、1.65，H2S
6、O4為強酸，H2SO4濃度和pH值基本成線性關(guān)系，考慮稀H2SO4的pH值過低，代替純水進(jìn)入球磨機后，需要對球磨機等后續(xù)設(shè)備進(jìn)行防酸腐蝕處理?！ ?.2H2SO4濃度和投加后礦漿粘度對應(yīng)關(guān)系 折線為H2SO4濃度和投加后礦漿粘度相關(guān)曲線，曲線為多項式回歸分析曲線，在1%濃度稀H2SO4的27%礦漿含水率下2040mpa.s粘度和之前測得用純水的30%礦漿含水率下1840mpa.s比較接近，1%濃度的稀H2SO4降粘度效果較好，27%含作為水分起點是比較合適的。 使用3%～5%的稀H2SO4和礦粉過于劇烈反應(yīng)，放熱升溫明顯，氣泡較多，導(dǎo)致水分迅速散失，進(jìn)而致使礦漿
7、變稠，粘度反而迅速上升，不符合生產(chǎn)要求；0.5%～1%的稀H2SO4和礦粉反應(yīng)輕微，氣泡和放熱不明顯，粘度較低?！ ?.3H2SO4濃度和投加后礦漿pH對應(yīng)關(guān)系 0.5%、1%、3%、5%四種濃度稀H2SO4與礦粉混勻后，靜置5分鐘后，測得投加后礦漿pH值分別為6.35、6.16、4.72、4.56。4 當(dāng)pH值較小時，溶液酸性較強，由于對于單位反應(yīng)比表面積而言，鎂元素由于含量比磷本身就低，磷礦中磷灰石與含鎂白云石同時與H2SO4反應(yīng)，導(dǎo)致反應(yīng)過于劇烈，礦漿pH偏酸性較強，大量礦物質(zhì)持續(xù)溶解進(jìn)入，加之水分因反應(yīng)放熱而揮發(fā)，導(dǎo)致粘度反而升高。當(dāng)pH值較高時，溶
