高磷鮞狀赤鐵礦制備鐵精礦和富磷渣技術(shù)研究.pdf

1、高磷鮞狀赤鐵礦是一類典型的難處理礦石，該礦石含有多種有用元素和主要有害元素磷，采用常規(guī)選礦及焙燒工藝難以有效實(shí)現(xiàn)磷鐵分離實(shí)現(xiàn)多元素綜合利用。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，本文以湖南石門高磷鐵礦石為對象，系統(tǒng)研究了其物化特性及工藝礦物學(xué)特征。針對該資源磷鐵嵌布緊密及復(fù)雜的賦存狀態(tài)等特點(diǎn)，研究了該類礦石原礦的還原焙燒的熱力學(xué)及鈉化還原焙燒過程中鐵、磷氧化物的熱力學(xué)行為及條件，開發(fā)了對高磷鮞狀赤鐵礦添加劑強(qiáng)化還原鐵磷分離技術(shù)以及尾礦浸出回收鋁硅制備高磷渣

2、工藝技術(shù)并對其機(jī)理進(jìn)行了研究。
　　 (1)試驗(yàn)所用原料鐵品位為51.28％，P、SiO2和Al2O3含量分別為1.30％、8.53％、6.96％。該鐵礦以赤鐵礦為主，呈同心鮞環(huán)結(jié)構(gòu)產(chǎn)出，呈不規(guī)則粒狀嵌布于脈石中。鐵礦石中的磷主要以磷灰石的形式出現(xiàn)，主要呈不規(guī)則狀嵌布于其它脈石礦物間隙或鮞狀赤鐵礦顆粒間隙中形成球粒狀集合體，磷與鐵等脈石成分的復(fù)雜嵌布關(guān)系使得采用常規(guī)選礦及焙燒方法難以有效使磷鐵分離。
　　 (2)通過采用

3、磁化焙燒-磁選、直接還原焙燒-磁選以及添加劑強(qiáng)化還原工藝對該高磷鮞狀鐵礦進(jìn)行對比研究，結(jié)果表明磁化焙燒鐵精礦磷含量高達(dá)0.29％，難以有效利用。添加劑強(qiáng)化還原最優(yōu)的工藝條件:焙燒溫度為1000℃、內(nèi)配碳為6％、添加劑量為10％、還原時間60min，經(jīng)過磨礦、磁選磨礦細(xì)度-200目占95％以上，磁場強(qiáng)度為0.1T。在此條件下可得到鐵品位、鐵的回收率分別為93.26％、92.79％，磷含量0.15％的鐵精礦，在還原過程中磷的脫除率、揮發(fā)率分

4、別為92.56％、6.26％。
　　 (3)對尾礦進(jìn)行的酸浸回收鋁、硅產(chǎn)出高磷渣的研究結(jié)果表明，隨著Na2CO3添加比例從0～15％，Al2O3浸出率從69.75％上升為93.29％，而SiO2浸出率則在添加10％Na2CO3達(dá)到90.37％，浸出渣中磷的含量也達(dá)到24.5％。實(shí)現(xiàn)了對高磷鮞狀赤鐵礦的綜合利用。
　　 (4)熱力學(xué)研究表明，磷灰石在有內(nèi)配碳存在的情況下可還原生成氣態(tài)的單質(zhì)磷揮發(fā)出去，反應(yīng)受溫度和氣體磷分壓