黄磷炉渣提取白炭黑和磷酸氢钙的研究
发布时间：2021-01-12 17:26
黄磷炉渣是电炉法生产黄磷时产出的固体废弃物,工业上每生产1吨黄磷将产出8～10吨炉渣。根据我国黄磷的生产现状,目前我国黄磷企业实际年产出黄磷炉渣600～750万吨,其中云南省年产出黄磷炉渣300～400万吨。目前,黄磷炉渣主要用于生产农用硅钙肥、水泥、混凝土、磷渣砖及瓷质砖,产品品质较低,且用量有限,大部分以废渣堆积,既浪费资源,又污染环境。黄磷炉渣富含CaO和SiO2及少量铁、铝、镁和其它元素,可用于生产含钙和含硅产品。本论文通过采用磷酸浸出黄磷炉渣,以磷酸二氢钙和磷酸氢钙的形式分离渣中钙元素及其它杂质元素后,通过精制、煅烧等工艺制备出优质的白炭黑产品,同时利用浸出液得到磷酸氢钙产品,开发了一条处理黄磷炉渣的新工艺。黄磷炉渣中硅、钙主要以CaO·SiO2、3CaO·2SiO2和2CaO·SiO2等形式存在,热力学研究表明,在采用磷酸进行浸出时,这些化合物能与磷酸自发反应,分别生成水合二氧化硅和磷酸二氢钙、磷酸氢钙,同时黄磷炉渣中含有的杂质元素如Fe（以磷铁形式存在的铁除外）、Al、Mg等也将与磷酸...
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：138 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
一ICao一510:体系平衡图
Al、Mg、F、C等随硅钙造渣而进入渣中，在黄磷炉渣中，它们可以多种形式存在。由于电炉法黄磷生产是在还原性气氛中进行的，黄磷生产实践表明，原料带入的铁大部分被还原并与磷形成磷铁，图2一3为Fe一P体系平衡相图〔’se1，由图2一3可以看出，铁和磷之间可形成Fe3P、FeZP、FeP等三种形式的化合物。由于磷铁含P约22~26%、含Fe约70%[，川，由此可以推断，磷铁主要以FeZP和FeP的形式存在，当然也可能有少量的Fe3P存在。除了被还原而形成磷铁的铁外，在黄磷生产过程中，始终有一部分铁仍将以氧化铁的形式存在而进入黄磷炉渣中。图2一4为Cao一Feo一 5102体系相图，图2一5为Cao一FeZO厂5102体系相图，由图2一4和2一5可以看出
闭·5灰st0o3月之033tQO，5川20，图2一6cao一A12o3一5102体系相图〔‘5，，Fig.2· 6Theequilibriumdiagra. ofCao一Alz03一510:system图2一7为cao一Mgo一5102体系相图L’“，，F百g·2· 7Theequilibriumdlagram ofCao一Mgo一 5102system时由于形成的磷铁不可能完全与炉渣分离，所以在黄磷炉渣中将还有相当一部分铁以磷铁(Fe3P、Fe:P、FeP)的形式存在。图2一6为CaO一A12D:厂5102体系相图，3Cao由图2一6可以看出，在炉渣中铝可能以Cao·A1203、3CaO·A120:，、.5A1203、 SCao.3A1203、3A120:.25102、 Cao.A120:.25102、ZCao.等形式存在，由于黄磷炉渣中铝含量较少，而大量的物质为硅和钙 A120:
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国黄磷产业现状及发展方向综述[J]. 陈善继. 硫磷设计与粉体工程. 2006(04)
[2]生物浸出脱除铝土矿选矿尾矿中铁矿物的实验研究[J]. 李军亮,周吉奎,曹慧君,钮因健. 矿业研究与开发. 2006(02)
[3]传统沉淀法制白炭黑的研究进展[J]. 吴雪文,张海波,韩团辉,谢进波,董振波,马军委. 无机盐工业. 2006(04)
[4]磷渣混凝土的研究及应用[J]. 应小洋,吴小勇,郝学宏. 浙江建筑. 2006(01)
[5]钙基膨润土制备白炭黑的研究[J]. 张秀英. 矿产保护与利用. 2005(06)
[6]以煤矸石为原料制备铝盐和白炭黑[J]. 冯臻. 煤炭加工与综合利用. 2005(05)
[7]煤矸石盐酸浸出脱铁过程的动力学研究[J]. 李玉凤,张锦瑞. 选煤技术. 2005(05)
[8]沉淀法制备纳米白炭黑的结构及性质的研究[J]. 张庆军,莫文玲,王占乐. 硅酸盐通报. 2005(04)
[9]稻壳沉淀法制备白炭黑工艺的研究[J]. 阮长青,马军喜,崔素萍,何海霞. 黑龙江八一农垦大学学报. 2005(02)
[10]氟硅酸制氟化钠和白炭黑[J]. 刘晓萍,刘晓红. 化学工业与工程. 2005(02)
本文编号：2973218
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：138 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
一ICao一510:体系平衡图
Al、Mg、F、C等随硅钙造渣而进入渣中，在黄磷炉渣中，它们可以多种形式存在。由于电炉法黄磷生产是在还原性气氛中进行的，黄磷生产实践表明，原料带入的铁大部分被还原并与磷形成磷铁，图2一3为Fe一P体系平衡相图〔’se1，由图2一3可以看出，铁和磷之间可形成Fe3P、FeZP、FeP等三种形式的化合物。由于磷铁含P约22~26%、含Fe约70%[，川，由此可以推断，磷铁主要以FeZP和FeP的形式存在，当然也可能有少量的Fe3P存在。除了被还原而形成磷铁的铁外，在黄磷生产过程中，始终有一部分铁仍将以氧化铁的形式存在而进入黄磷炉渣中。图2一4为Cao一Feo一 5102体系相图，图2一5为Cao一FeZO厂5102体系相图，由图2一4和2一5可以看出
闭·5灰st0o3月之033tQO，5川20，图2一6cao一A12o3一5102体系相图〔‘5，，Fig.2· 6Theequilibriumdiagra. ofCao一Alz03一510:system图2一7为cao一Mgo一5102体系相图L’“，，F百g·2· 7Theequilibriumdlagram ofCao一Mgo一 5102system时由于形成的磷铁不可能完全与炉渣分离，所以在黄磷炉渣中将还有相当一部分铁以磷铁(Fe3P、Fe:P、FeP)的形式存在。图2一6为CaO一A12D:厂5102体系相图，3Cao由图2一6可以看出，在炉渣中铝可能以Cao·A1203、3CaO·A120:，、.5A1203、 SCao.3A1203、3A120:.25102、 Cao.A120:.25102、ZCao.等形式存在，由于黄磷炉渣中铝含量较少，而大量的物质为硅和钙 A120:
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国黄磷产业现状及发展方向综述[J]. 陈善继. 硫磷设计与粉体工程. 2006(04)
[2]生物浸出脱除铝土矿选矿尾矿中铁矿物的实验研究[J]. 李军亮,周吉奎,曹慧君,钮因健. 矿业研究与开发. 2006(02)
[3]传统沉淀法制白炭黑的研究进展[J]. 吴雪文,张海波,韩团辉,谢进波,董振波,马军委. 无机盐工业. 2006(04)
[4]磷渣混凝土的研究及应用[J]. 应小洋,吴小勇,郝学宏. 浙江建筑. 2006(01)
[5]钙基膨润土制备白炭黑的研究[J]. 张秀英. 矿产保护与利用. 2005(06)
[6]以煤矸石为原料制备铝盐和白炭黑[J]. 冯臻. 煤炭加工与综合利用. 2005(05)
[7]煤矸石盐酸浸出脱铁过程的动力学研究[J]. 李玉凤,张锦瑞. 选煤技术. 2005(05)
[8]沉淀法制备纳米白炭黑的结构及性质的研究[J]. 张庆军,莫文玲,王占乐. 硅酸盐通报. 2005(04)
[9]稻壳沉淀法制备白炭黑工艺的研究[J]. 阮长青,马军喜,崔素萍,何海霞. 黑龙江八一农垦大学学报. 2005(02)
[10]氟硅酸制氟化钠和白炭黑[J]. 刘晓萍,刘晓红. 化学工业与工程. 2005(02)
本文编号：2973218
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