磷尾礦制備氫氧化鎂的工藝研究.pdf

1、本文針對湖北省磷尾礦排放量大、集中度高的特點，以磷尾礦中鎂資源高值化利用為目標，開發(fā)磷尾礦硫酸脫鎂、氨水除雜、氨氣沉淀結晶制備氫氧化鎂的工藝路線，對其工藝條件進行了優(yōu)化，并探討了磷尾礦在稀硫酸中的反應動力學。
　　X射線熒光光譜和化學分析結果表明，磷尾礦中主要物相為白云石[CaMg(CO3)2],其中MgO含量高達18％～19%,屬高鎂磷尾礦。
　　通過單因素及正交試驗獲得實驗室條件下硫酸酸解磷尾礦的最佳工藝條件：反應時間1

2、20min、溫度50℃、液固比為10:1、酸的過量系數(shù)則取1.05。在此工藝條件下Mg2+的浸出率高達96.7%，其中液固比和反應溫度對浸出率的影響最為顯著。并對酸解后濾液進行除雜處理，得到精制的硫酸鎂溶液：除雜pH值為7～8，除雜時間為60min。
　　通過單因素及正交試驗獲得實驗室條件下氨氣沉淀制備氫氧化鎂的最佳工藝條件：反應時間60min，溫度50℃，pH終值10.5，在此最佳工藝條件下氫氧化鎂的收率達到88.3%。其中沉淀

3、反應溫度對氫氧化鎂收率影響最顯著。
　　采用高液固比酸解實驗，探討了稀硫酸酸解磷尾礦反應動力學，研究發(fā)現(xiàn)磷尾礦在稀硫酸中反應的表觀活化能約為5 kJ/mol，表明該過程屬于擴散控制。
　　目視法判定氫氧化鎂外觀為白色粉末；掃描電鏡SEM圖表明：所制備的氫氧化鎂形貌為六方片層結構，其片層厚度小于100 nm；化學分析方法測得產(chǎn)品中氫氧化鎂含量為95.86%，氧化鈣含量為0.09%，符合工業(yè)氫氧化鎂HG/T3607-2007行業(yè)