磷礦脫鎂廢液處理及制備六水磷酸銨鎂.pdf

1、低品位磷礦通過磷硫混酸浸提轉(zhuǎn)化為高品位磷礦，過程中會(huì)產(chǎn)生含大量鎂(Mg)、磷(P)及其他金屬離子的浸提廢液，直接回用會(huì)影響浸提效果，排放會(huì)浪費(fèi)資源、污染環(huán)境。本文通過理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)研究，探討了各金屬離子的沉淀?xiàng)l件，除雜后脫鎂廢液中加入銨源制備六水磷酸銨鎂的影響因素，及副產(chǎn)物生成的可能性，制備出了較高純度的六水磷酸銨鎂。論文主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)論如下:
　　(1)從理論上分析了磷礦脫鎂液中各離子的存在形態(tài)和分布系數(shù)，計(jì)算了脫鎂液中可能形

2、成的各種沉淀物達(dá)到溶度積常數(shù)所需要的離子濃度，從而分析出隨溶液pH逐漸升高，溶液中的Fe3+、Al3+、Ca2+等雜質(zhì)將先后沉淀，從而實(shí)現(xiàn)與Mg2+的分離，且脫鎂液濃度越高，進(jìn)行有效分離的pH越低，范圍越窄，難度越大。一次，二次，三次脫鎂液能有效除雜的pH值范圍分別是4.1～5.2，3.4～4.3，3.4～3.8。
　　(2)分別使用10％的氫氧化鈉溶液和碳酸鈉固體調(diào)節(jié)陳化過濾后的三次脫鎂液的pH值，進(jìn)行除雜。發(fā)現(xiàn)用碳酸鈉固體進(jìn)行

3、除雜的效果明顯優(yōu)于用10％的氫氧化鈉溶液進(jìn)行除雜的效果。碳酸鈉固體除雜的優(yōu)化條件是:pH值為4.0，反應(yīng)時(shí)間20 min，反應(yīng)溫度25℃，攪拌速率200 r·min-1。在該優(yōu)化條件下，F(xiàn)e3+、Al3+、Ca2+的脫除率分別為99.00％、99.80％、91.20％，Mg2+和PO43-的損失率分別為4.80％、9.20％。碳酸鈉固體對(duì)一次，二次脫鎂液進(jìn)行除雜的最佳pH值分別為4.5，4.0，F(xiàn)e3+、Al3+、Ca2+與Mg2+分離

4、效果均較好。pH值對(duì)除雜效果的影響，與理論計(jì)算結(jié)果較為吻合。
　　(3)理論分析氨氣，氨水，氨水加氫氧化鈉分別作為沉淀劑，回收除雜后廢水中鎂和磷以制備六水磷酸銨鎂的效果，及可能生成的副產(chǎn)物。實(shí)驗(yàn)研究了氨氣，氨水，氨水加氫氧化鈉分別作為沉淀劑制備六水磷酸銨鎂的效果，并對(duì)主要的參數(shù)進(jìn)行比較。結(jié)果顯示，氨水加氫氧化鈉優(yōu)勢(shì)明顯，加入的氨量明顯減少，鎂和磷的回收率均增大，產(chǎn)品純度相當(dāng)，過濾后的上清液中NH4+殘留濃度顯著降低。在氮鎂比為1.