高磷赤铁矿脱磷技术简介

目录第一章文献综述1.1中国铁矿资源1.1.1中国铁矿资源的概况1.1.2中国铁矿资源的特点1.2高磷铁矿资源的地理分布1.2.1世界高磷铁矿资源概况1.2.2我国高磷铁矿资源概况1.3国内外高磷铁矿开发利用概况1.3.1选矿方法脱磷1.3.2化学方法脱磷1.3.3冶炼方法脱磷1.3.4微生物脱磷1.4含碳球团直接还原简介1.4.1含碳球团的概念1.4.2含碳球团的分类1.4.3含碳球团的还原特点1.5本研究技术思想的提出1.6 本研究工作的目的和内容1.6.1 本研究工作的目的1.6.2 本研究工作的内容第二章含碳球团直接还原基础理论及脱磷的理论分析2.1 含碳球团的还原2.1.1 含碳球团的还原的过程2.1.2 含碳球团的还原的影响因素2.2直接还原过程中磷的存在形态及变化2.2.1磷的存在形态2.2.2高磷铁矿石中磷灰石的还原机理2.2.3影响脱磷率的主要因素2.3本章小结3.3本章小结第三章高磷鲡状赤铁矿直接还原特性3.1高磷鲡状赤铁矿的成分及结构特点3.2高磷鲡状赤铁矿内配团块还原后的结构变化及分析3.2.1还原后团块的微观结构分析3.3高磷鲡状赤铁矿直接还原机理3.4高磷鲡状赤铁矿内配碳团块中的铁颗粒长大行为和特点3.5影响高磷鲡状赤铁矿内配碳团块中铁颗粒长大的若干因素3.5.1还原温度对铁颗粒长大的影响3.5.2碱度对铁颗粒长大的影响3.5.3内配碳比对铁颗粒长大的影响3.5.4反应时间对铁粒长大的影响3.6本章小结第四章高磷鲡状赤铁矿直接还原提铁实验研究4.1还原温度对铁的收得率的影响4.2碱度对铁的收得率的影响4.3内配碳比对铁的收得率的影响4.4本章小结第五章高磷鲡状赤铁矿直接还原脱磷实验研究5.1还原温度对脱磷率的影响5.2内配碳比对脱磷率的影响5.3碱度对脱磷率的影响5.4本章小结第六章全文总结参考文献附录摘要随着我国钢铁工业规模的不断扩大，我国己经超过日本成为世界最大的铁矿石进口国，2003年进口铁矿石1.5亿吨，2004年进口铁矿石达2.08亿吨，2005年进口铁矿石达2.75亿吨，2006年进口铁矿石高达3.26亿吨，预计2007年达3.55亿吨。

鄂西某高磷鲕状赤铁矿提铁降磷试验研究高磷鲕状赤铁矿是我国主要的复杂难选铁矿石之一,矿石储量较大,占铁矿资源储量的11%左右。

我国现已探明的高磷鲕状赤铁矿石储量约37.2亿吨,可勘探新资源量预计达上百亿吨。

高磷鲕状赤铁矿具有复杂的化学成分以及独特的结构构造,富集难度极大,其选别是选矿界公认的难题。

本论文首先通过XRF、XRD、物相分析、岩矿鉴定等手段对原矿进行工艺矿物学研究,得知该矿石中铁品位为43.13%,有害元素磷的含量高达0.86%,主要脉石矿物Si O2含量为17.20%。

该矿石是典型的高磷鲕状赤铁矿,本试验针对该矿石嵌布关系复杂、嵌布粒度极细且有害杂质磷含量高等特征,围绕“提铁降磷”,进行了工艺流程探索性试验研究。

首先采用高梯度磁选处理原矿。

在粗磨条件下,采用一粗一精一扫高梯度磁选流程进行选别,确定最佳磨矿细度为-0.074mm含量占65%,最佳磁场强度为粗选0.8T、精选0.5T、扫选0.9T。

粗磨选别后,将中矿(精选尾矿和扫选精矿)再磨后进行一粗一精磁选,确定最佳再磨细度为-0.074mm含量占90%,最佳磁场强度为粗选0.8T、精选0.4T。

进行高梯度磁选闭路试验,将中矿再磨精选尾矿返回再磨球磨机,获得磁选精矿铁品位为53.06%,相对于原矿提高9.94个百分点,回收率为78.53%,磁选尾矿产率为36.18%、铁品位为25.59%。

可见高梯度磁选精矿指标较好,且抛尾能力较强。

以磁选精矿为处理对象,采用反浮选进行提铁降杂。

试验研究表明,磁选精矿细磨—直接反浮选效果不好,引入脱泥流程后反浮选效果明显增强。

确定最佳磨矿细度为-0.038mm含量占95%,选择性絮凝脱泥最佳条件为分散剂用量12kg/t、矿浆p H值11、苛性淀粉用量0.3kg/t,反浮粗选最佳条件为矿浆p H值11、苛性淀粉用量1.0kg/t、氯化钙用量0.12kg/t、捕收剂PL用量0.8kg/t、浮选时间4min。

通过细磨—选择性絮凝脱泥—阴离子反浮选闭路试验,反浮选采用一粗二精一扫流程,中矿合并返回粗选,获得反浮选精矿铁品位为56.75%,相对于磁选精矿提高了3.63个百分点,整体回收率为72.26%,取得了良好的提铁降杂效果。

高磷鲕状赤铁矿煤基直接还原法提铁脱磷技术研究的开题报告题目：高磷鲕状赤铁矿煤基直接还原法提铁脱磷技术研究的开题报告摘要：本文旨在探讨高磷鲕状赤铁矿煤基直接还原法提铁脱磷技术的研究。

首先介绍了高磷鲕状赤铁矿的性质和存在的问题，然后介绍了煤基直接还原法的原理和优点，接着提出了研究的目的、研究内容和预期结果，最后阐述了研究的意义和价值。

关键词：高磷鲕状赤铁矿；煤基直接还原法；提铁脱磷技术；研究内容；研究意义一、研究背景高磷鲕状赤铁矿是一种重要的资源，其富集的铁量高且分布广泛，但同时也存在明显的磷污染问题。

传统的提铁方法无法有效地去除磷，因此需要寻求一种新的技术来解决该问题。

煤基直接还原法是一种将煤和铁矿混合进行直接还原的技术，其具有工艺流程简单、反应温度低、能源消耗少等优点。

因此，将煤基直接还原法应用于高磷鲕状赤铁矿提铁脱磷技术的研究，具有重要的意义和价值。

二、研究目的本研究旨在探究高磷鲕状赤铁矿煤基直接还原法提铁脱磷技术的可行性和适用性，分析该技术对矿石中磷元素的去除效果，进一步优化工艺流程，提高提铁率和脱磷率，为高磷鲕状赤铁矿的加工利用提供新思路和方法。

三、研究内容1. 对高磷鲕状赤铁矿的性质和磷污染问题进行分析，明确研究的目的和意义。

2. 研究煤基直接还原法的原理、工艺流程和优缺点。

3. 通过实验研究，探究煤基直接还原法在高磷鲕状赤铁矿提铁脱磷过程中的作用和效果。

4. 分析实验数据，优化工艺流程，提高提铁率和脱磷率。

5. 结合实验结果，综合论述煤基直接还原法在高磷鲕状赤铁矿提铁脱磷技术中的应用前景。

四、预期结果通过研究煤基直接还原法在高磷鲕状赤铁矿提铁脱磷方面的应用，预期可以达到以下几个方面的预期结果：1. 确定最佳的工艺参数，提高提铁率和脱磷率。

2. 探索高磷鲕状赤铁矿煤基直接还原法提铁脱磷技术的可行性和适用性。

3. 推动煤基直接还原法技术的发展，为高磷鲕状赤铁矿加工利用提供新思路和方法。

五、研究意义与价值高磷鲕状赤铁矿是一种重要的资源，其加工利用一直是矿业领域的研究热点。

高磷鲕状赤铁矿矿相重构提铁脱磷机理研究高磷鲕状赤铁矿（high-phosphorus oolitic hematite）是一种常见的铁矿石资源，然而其中的磷含量较高，超过了工业生产中的标准，导致提取铁和生产钢铁时会出现一系列的问题。

因此，重构提铁脱磷机理研究对于高磷鲕状赤铁矿资源的利用具有重要意义。

本文将从提铁脱磷机理的重构、高磷鲕状赤铁矿的特性描述、当前研究现状和展望、以及相关技术应用等方面进行详细阐述，以期对该领域的研究与应用有所启发。

一、高磷鲕状赤铁矿的特性描述高磷鲕状赤铁矿是指其磷含量高于0.1%的赤铁矿。

除了含有较高的磷元素外，高磷鲕状赤铁矿还具有颗粒细小、结晶度高、含矿物种多等特点。

这些特性使得高磷鲕状赤铁矿的提铁脱磷过程更加复杂，也为相关的研究和技术应用带来了挑战。

在矿物学和化学成分分析方面，高磷鲕状赤铁矿的特性研究是深入了解其结构和性质的基础，也是进行提铁脱磷机理研究的前提。

二、提铁脱磷机理的重构以往的提铁脱磷机理研究主要集中在传统的磷化学浸出、浮选分离和硫酸法浸出等方面，但这些方法在处理高磷鲕状赤铁矿时存在着效率低、环保问题和资源浪费等缺陷。

因此，针对高磷鲕状赤铁矿，需要进行提铁脱磷机理的重构研究，寻求更加高效、环保的矿石加工技术。

这包括但不限于新型的生物浸出、高效的磁选分离、微波处理等新技术的引入，以及进一步的研究和探索，建立适合高磷鲕状赤铁矿特性的提铁脱磷机理模型。

三、当前研究现状和展望在当前的研究中，针对高磷鲕状赤铁矿的提铁脱磷机理研究已经取得了一定的进展，包括但不限于结构表征、脱磷机理研究、新技术应用等方面。

然而，仍然存在着一些问题，如提铁脱磷效率不高、能耗较大、环保要求不符合等。

因此，未来的研究方向应当着重于提高工艺技术水平、降低脱磷成本、提升环保水平等方面，更加全面地解决高磷鲕状赤铁矿的资源利用问题。

四、相关技术应用除了提铁脱磷机理研究外，相关的技术应用也是当前的研究热点。

高磷铁矿石的提质降磷技术探讨近年来,国内外针对不同的矿石性质,进行了较为深入的铁矿石脱磷工艺研究。

标签：降磷;铁矿石;技术现状铁矿石中的磷主要以磷灰石或碳氟磷灰石形态与其它矿物共生,浸染于氧化铁矿物的颗粒边缘,嵌布于石英或碳酸盐矿物中,少量赋存于铁矿物的晶格中。

且磷灰石晶体主要呈柱状、针状、集晶或散粒状嵌布于铁矿物及脉石矿物中,粒度较小,有时甚至是在2微米以下,不易分离,属于难选矿石。

针对不同的矿石性质,近年来国内外进行了较为深入的铁矿石脱磷工艺研究。

主要工艺有:反浮选、选择性聚团、酸浸、高梯度磁选、氧化焙烧一酸浸、微生物脱磷。

1 高磷铁矿石提质降磷技术现状1.1 反浮选脱磷或磁选一反浮选联合工艺随着新型高效浮选药剂的不断出现,反浮选仍然是目前最主要的铁矿石脱磷方法。

为了降低反浮选成本或进一步降低含磷量,磁选一反浮选联合降磷已显示出优势。

例如:长沙矿冶研究总院以RA-3巧捕收剂,采用反浮选工艺,对美国Toshi 公司提供的Tilden高磷铁矿综合样进行了实验室小型试验研究。

以Cα2+为石英活化剂,淀粉为铁矿物抑制剂,RA-3巧为捕收剂进行磷硅混合反浮选,取得了铁品位65.50%,含磷0.030%,铁回收率79.67%的闭路试验指标;梅山铁矿与马鞍山矿山研究院采用浮选(脱硫)一磁选一浮选(脱磷)工艺流程处理梅山铁矿高磷磁铁矿取得了较好的工业试验指标,可将磷降至0.25%以下。

试验以H-907为捕收剂,水玻璃为抑制剂,浮磷作业铁回收率可达96.45%。

1.2 选择性聚团分选由于磷灰石等杂质矿物嵌布粒度极细,为使其单体解离,往往需要细磨,从而使常规方法捕集困难,回收率低。

近年来,迅速发展起来的选择性聚团分选工艺为微细粒矿物分离提供了更为广阔的前景。

选择性聚团分选工艺主要有:高分子絮凝分选、疏水聚团分选、磁团聚与磁种聚团分选以及复合聚团分选。

自1964年开始,选择性聚团分选工艺曾用于加拿大斯奈克雷文矿床的高磷铁矿石脱磷研究。

高磷鲕状赤铁矿提铁降磷研究综述周文涛1，2韩跃新1，2孙永升1，2高鹏1，2李艳军1，2（1.东北大学资源与土木工程学院，辽宁沈阳110819；2.难采选铁矿资源高效开发利用技术国家地方联合工程研究中心，辽宁沈阳110819）摘要为提高我国铁矿资源的高效开发利用水平，提高铁矿石自给率，基于高磷鲕状赤铁矿石的矿物特性，对高磷鲕状赤铁矿的资源利用现状、提铁降磷工艺方法和机理进行了综述。

指出采用传统选矿方法，如单一浮选、选择性絮凝—反浮选、浮磁联合等常规选矿方法虽然操作简单易行，但得到的铁精矿铁品位和回收率等选别指标较低，去磷率低，难以达到理想的提铁降磷效果；化学浸出法、生物浸出法以及冶炼法虽然去磷效果显著，但存在成本和环境问题；东北大学相关课题组在总结已有提铁降磷研究成果和大量试验研究的基础上提出了一种低耗、高效的提铁降磷的工艺方法，即深度还原短流程熔炼工艺技术，该技术以铁矿石→金属铁→铁水→铁水除杂→成型钢材为流程路线，具有工艺流程短、热量利用率高等优势，可以实现高磷鲕状赤铁矿石的高效选别。

关键词高磷鲕状赤铁矿提铁降磷磁选浮选浸出深度还原短流程中图分类号TD925.7文献标志码A文章编号1001-1250（2019）-02-010-05DOI 10.19614/ki.jsks.201902002Research Prospect of Enriched Iron and Dephosphorization of High Phosphorus Oolitic HematiteZhou Wentao 1，2Han Yuexin 1，2Sun Yongsheng 1，2Gao Peng 1，2Li Yanjun 1，2（1.School of Resources and Civil Engineering,Northeastern University ，Shenyang 110819，China ；2.National -Local Joint Engineering Research Center of Refractory Iron Ore Resources Efficient Utilization Technology ，Shenyang 110819，China ）AbstractTo increase the development and utilization level of iron resources in our country ，increase the iron self -suffi⁃ciency degree ，based on the mineral properties of high -phosphorus oolitic hematite ，the present high phosphorus oolitic hema⁃tite utilization situation ，the process and mechanism of iron extraction and phosphorus reduction were reviewed.It was pointedout that although conventional mineral processing methods such as single flotation ，selective flocculation -reverse flotation and flotation -magnetic combination are easy to operate ，the separation indexes such as grade and recovery of iron concentrate arelow ，and the dephosphorization rate is low ，which makes it difficult to achieve the ideal effect of iron extraction and dephos⁃phorization ；chemical leaching ，biological leaching and smelting methods have costs and environmental problems ，althoughthe dephosphorization effect is remarkable.On the basis of summarizing the existing research results and a large number of ex⁃perimental studies ，the relevant research group of Northeast University proposed a low -consumption and high -efficiency pro⁃cess for iron extraction and phosphorus reduction ，i.e.deep reduction short -process smelting technology ，which takes iron ore→metal iron→hot Metal→hot metal impurity removal→forming steel as the process route ，with short process flow and high heat utilization rate.The principle and Prospect of this technology are also discussed.The process has the advantages of short process flow and high heat utilization rate ，can realize the high -efficiency separation of high -phosphorus oolitic hematite.KeywordsHigh phosphorus oolitic hematite ，Iron increase and phosphorus removal ，Magnetic separation ，Flotation ，Leaching ，Deep reduction short -process smelting technology收稿日期2018-11-25基金项目国家自然科学基金项目（编号：51604063）。

目录摘要.世界上对高磷铁矿脱磷的主要工艺有磁选、浮选、反浮选，酸浸、微生物浸出等。

脱磷工艺因其原料的种类、性质和磷含量的差异而各不相同。

在这些工艺中，酸浸法因其脱磷效率高，而且矿石中的磷矿物无须完全单体解离，只要暴露出来与浸出液接触就可以达到降磷的目的等优点而成为极具前景的脱磷方法。

但是，世界上关于高磷铁矿酸浸脱磷的动力学的相关理论研究比较薄弱，这严重制约了铁矿脱磷技术的发展。

已有的研究工作大多是针对脱磷工艺，铁水，钢水，渣的脱磷动力学而开展的，对铁矿的酸浸浸出脱磷动力学研究较少。

本文在前人研究基础上，以重庆巫山高磷铁矿颗粒为原料，采用盐酸酸浸脱磷工艺，用分光光度计测试吸光度的测试技术，研究高磷铁矿在酸浸条件下的浸出动力学。

旨在研究高磷铁矿酸浸脱磷的反应机理，找到影响高磷铁矿脱磷的各种因素，以便为以后的工艺研究提供有参考意义的数据。

主要研究内容和结果如下：本文采用了稀盐酸酸浸脱磷的方法，对高磷铁矿的酸浸脱磷动力学进行了研究。

考察了在液固比为（50:1）的情况下，浸出剂盐酸的浓度（0.2mol/L，0.5mol/L，0.75mol/L，1.0mol/L，1.5mol/L）；铁矿的粒度（0.3175~0.635mm，0.254~0.3175mm，0.1693~0.254mm，0.127~0.1693mm）；搅拌强度（200r/min，250r/min，300r/min，350r/min，400r/min）对磷浸出率的影响，建立了铁矿酸浸脱磷的动力学模型。

结果表明：磷的浸出动力学可以用收缩核模型来解释。

反应过程中磷的浸出速率常数与浸出剂的浓度成正比，与初始粒径成反比，而外扩散阻力基本上可以忽略的。

关键词：铁矿酸浸脱磷动力学Abstract Keywords: iron ore acid leaching dephosphorization Dynamics1绪论近年来，我国的钢铁产业蓬勃发展，随着汽车、石油、微电子、国防、航空及航天等工业的发展，导致洁净钢生产成为炼钢技术发展的核心内容。