磷硫混酸脱除磷矿中镁杂质的动力学研究

摘要

为了提高磷矿脱镁过程的效率,对磷硫混酸选择性脱除磷矿中镁杂质的过程进行了研究.采用扫描电镜、能谱分析及X射线衍射等方法对反应过程的产物进行了微观分析,并通过实验,利用动力学经验模型进行动力学分析,推导磷硫混酸脱镁反应机理.研究表明,脱镁反应的表观活化能为41.78 kJ/mol,属于化学反应控制.在脱镁过程中,CaCO3·MgCO3与Ca5(PO4)3F均先与H3PO4反应,反应生成产物Ca(H2PO4)2再与H2SO4反应;且由于反应体系中磷酸的大量存在,生成了大量可透性的Ca(H2PO4)2,并促使CaSO4·2H2O由原来的针状、细长瓦楞状或片状变为棒状或斜六面体状,两种晶体交替堆积,在Ca(H2PO4)2酸解与析出的动态变化中,增加了矿石表面固相附着层的可透性,在促进脱镁反应的同时,抑制了固相中的磷损失,增加了固相中磷的有效利用率.