黄磷电炉烟尘中各种磷化合物的化学物相分析
文章编号:0254-5357(2002)03-0212-03
黄磷电炉烟尘中各种磷化合物的化学物相分析
许 可
(中国科学院过程工程研究所,北京 100080)
摘要:对黄磷电炉烟尘中各种形态的磷化合物进行了化学物相分析,得出了元素磷、水溶性低价磷化合物、水溶性高价磷化合物、酸溶性高价磷化合物、酸溶性低价磷化合物、酸不溶性磷化合物在黄磷电炉烟尘中的含量,并对黄磷电炉烟尘的综合利用提出了建议。
关键词:磷;烟尘;化学物相分析
中图分类号:O613.62;O652.4;O655.6 文献标识码:B
收稿日期:2002 01 25;修订日期:2002 04 12
作者简介:许可(1972-),男,河南泌阳人,博士研究生,主要从事湿法冶金工作。
在电炉法生产黄磷的过程中,磷灰石与还原剂焦炭以及造渣剂二氧化硅在电炉中反应,磷灰石中的五价磷被还原成元素磷。由于反应体系温度较高,元素磷以气体形式从电炉中逸出,同时气体中还夹带有一部分固体颗粒,当含有固体颗粒的气体经过电除尘器时,其中的固体颗粒被电除尘器收集而与气态元素磷分离。在生产黄磷过程中,每生产1t 黄磷约产生0.2t 电尘,电尘中含有质量分数(w )为20%~30%的P 2O 5[1]。为了对电尘中的磷元素加以综合利用,有必要对电尘中磷的赋存状态进行研究。
当电尘从电除尘器中放出时,电尘燃烧并产生白烟,说明电尘中含有元素磷;电尘的X 射线衍射谱图和红外谱图显示出电尘中的含磷物相主要为磷灰石、焦磷酸钾钙和偏磷酸钾钙。根据以上现象和初步实验结果,本文进一步考察了电尘中元素磷、水溶性高价磷化合物、水溶性低价磷化合物、酸溶性高价磷化合物、酸溶性低价磷化合物、酸不溶性磷化合物在黄磷电炉烟尘中的含量。
在各种含磷化合物中,只有正磷酸盐可以直接检测,其他形态的磷化合物均是转化为正磷酸盐之后进行测定。例如尹家元、蒙飞和周伟生等人
[2~4]
在测定水样中不同形态的磷化合物时,所
采用的方法是直接测定水样中的正磷酸盐;将水样
中的聚磷酸盐在酸性条件下水解,测量总磷含量,然后用差减法求出聚磷酸盐的含量;再用HNO 3将水中的有机磷转化为正磷酸盐,测量水样中的总
磷含量,然后用差减法求出有机磷含量。张惠斌等人[5]提出用图1所示的方法分离含磷灰尘中的各种磷化合物,然后将各种磷化合物转化为正磷酸盐进行测量。本文采用此方法对云南磷肥公司黄磷生产过程副产品电尘中不同形态的磷化合物进行了分离和测量。
1 实验部分
1.1 仪器和主要试剂
仪器:722型分光光度计。
钼钒酸铵显色剂:将A 液[10g (NH 4)2MoO 4
溶于100mL 水中,加热至50~60 ,冷却]徐徐倾入B 液(0.3g NH 4VO 3溶于50mL 水中,再加入50m L 4mol/L H NO 3,冷却),边加边搅拌,再加18mL H NO 3。
对硝基苯酚-酚酞指示剂:1g/L 对硝基苯酚与3g/L 酚酞乙醇溶液等体积混合。
磷标准溶液:105.435mg/L P 2O 5,用KH 2PO 4
配制。
Al(NO 3)3-柠檬酸溶液:90g Al(NO 3)3 9H 2O 与32g 柠檬酸溶于1L 水中。
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212!第21卷第3期
2002年9月
岩 矿 测 试
ROCK AN D M IN ERAL AN ALY SIS
V ol 21,No 3September,2002
喹钼柠酮溶液:70g Na 2MoO 4 2H 2O 溶于约150mL H 2O 中;60g 柠檬酸溶于85m L HNO 3和150mL H 2O 中。将Na 2MoO 4溶液缓缓加入柠檬酸溶液中。5mL 喹啉加入35mL HNO 3和100mL H 2O 中,冷却后,在搅拌下将喹啉溶液加入Na 2MoO 4和柠檬酸混合溶液中,放置24h 后过滤。于滤液中加入280m L 丙酮,用水定容至1L 。1.2 实验方法
1.2.1 工作曲线的绘制
取0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mL P 2O 5标准溶液,分别放入50mL 容量瓶中,用水稀释至体积约为30m L,加入 2.5mL HNO 3、10mL (NH 4)2MoO 4-NH 4VO 3显色剂,用水定容,放置30min,在420nm 处测量其吸光度,并绘制工作曲
线。
图1 磷灰尘中磷的化学物相分析流程Fig.1 Chemical phase analysis procedure of
phosphoric forms in the fly ash
1.2.2 元素磷的分离与测定
按分析流程(图1)称取0.1000~0.2000g 试样置于小烧杯中,加入10mL CS 2,搅拌1m in,将CS 2倒入另一烧杯中,再用5mL CS 2浸取一次。合并两次浸出过程的CS 2浸出液,再加50mL H 2O 、10m L 溴化H NO 3于CS 2浸取液中,加热蒸去CS 2后再升温蒸至近干,加入5mL HClO 4,加热
冒烟,冷却后,定容至50m L,测定元素磷含量(W 1)。
1.2.3 水溶性磷的分离与测定
将残渣移入烧杯中,加入100mL H 2O,搅拌3min,过滤,用约50mL H 2O 洗涤,合并滤液和洗涤液,低温蒸发至100mL 左右,加少许纸浆,加热至沸,加入25mL 喹钼柠酮溶液沉淀溶液中的高价磷。过滤后,将残渣烘干、灰化,加Na 2O 2熔融,用水溶解熔融物,定容至50m L,测定水溶性高价磷含量(W 2);将滤液蒸至近干,加5mL HClO 4,加热冒烟,冷却后,定容至50mL,测定水溶性低价磷含量(W 3)。
1.2.4 酸溶性磷的分离与测定
在水溶后的残渣中,加入10~20m L Al(NO 3)3-柠檬酸溶液,加热微沸5min 后,过滤,洗涤。向滤液中加入少许纸浆,加热至沸,加入50mL 喹钼柠酮溶液沉淀溶液中的高价磷。过滤后,将残渣烘干、灰化,加Na 2O 2熔融,用水溶解熔融物,定容至50mL,测定酸溶性高价磷含量(W 4);将滤液蒸至近干,加5mL H ClO 4,加热冒烟,冷却后,定容至50mL,测定酸溶性低价磷含量(W 5)。1.2.5 酸不溶性磷的分离与测定
将Al(NO 3)3-柠檬酸溶液浸取后的残渣烘干,加Na 2O 2熔融,用水溶解熔融物,定容至50mL,测定酸不溶性磷含量(W 6)。
1.2.6 W 1~W 6中磷含量的测定
根据W 1~W 6中磷含量的高低,从定容至50mL 的W 1~W 6中分别取1~20mL 溶液于50m L 容量瓶中,用水稀释体积约30mL,加2滴对硝基酚-酚酞混合指示剂,然后滴加NaOH 溶液至微红色,再用已驱除NO 的HNO 3中和至无色,并过量2.5mL,摇匀,冷却,加10mL (NH 4)2MoO 4-
NH 4VO 3显色剂,然后按1.2.1节的操作方法测吸光度。
1.2.7 干扰离子的影响
在磷的测量过程中,Si 、Fe 、As 、Cr 、Bi 含量过高影响磷的测定。电尘中SiO 2的含量(质量分数w ,全文同)为17.64%,Fe 的含量为1.54%,不含As 、Cr 、Bi 。当溶液中SiO 2含量不高于1.2g /L,Fe 含量不高于0.3g/L 时不影响磷的测定[6]。根据电尘中SiO 2和Fe 的含量可以推算出SiO 2的含量小于0.7g/L,Fe 的含量小于0.06g/L,因此电尘中的SiO 2和Fe 不影响磷的测定。
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213!
第3期 许可:黄磷电炉烟尘中各种磷化合物的化学物相分析 第21卷
2 结果与讨论
称取0.19339g 电炉烟尘进行测量,W 1~W 6
中含磷量如表1所示。为了考察该方法的准确性,在测量W 1~W 6中磷含量的同时,还测量了电尘试样中总磷的含量(w P 2O 5=25.85%,m P 2O 5=49991 g ),将W 1~W 6中磷的总量(?m P 2O 5=50733 g )与电尘试样中的磷进行比较,相对误差为1.48%,说明方法的准确性较高。
表1 电尘中不同形态磷化合物的含量T able 1 Percentage of differ ent phases of phosphor
物相phase P 2O 5
m / g w /10-2物相phase P 2O 5
m / g w /10-2W 1未检测到未检测到W 443371.17
85.49
W 22457.35 4.84W 5未检测到未检测到W 3
3381.48
6.67
W 6
1522.72
3.00
由试验结果可以得出以下结论:
#电尘中的元素磷与空气接触后被完全氧化为磷的氧化物,氧化产物中既有高价氧化物又有低价氧化物。
?电尘中水溶性磷含量较少,酸溶性磷含量较多,如果作为肥料直接施用,其中的磷元素不易
被植物吸收,如果用酸性溶液溶解电尘,则可以将电尘中的水溶性磷和酸溶性磷同时溶解到浸出液中,再用浸出液制造磷肥,将有利于植物对电尘中
磷元素的吸收。
%电尘中酸不溶性磷含量很少,采用酸浸法可以回收电尘中的大部分磷元素,有利于电尘中磷元素的回收利用。
&采用酸浸法回收电尘中磷元素的另一特点是用酸性溶液浸出电尘中磷元素的同时,也可以将电尘中的一些有价金属(例如镓)同时浸出,从而可以在回收磷元素的同时回收电尘中的有价金属。
3 参考文献
[1] 化工百科全书编辑委员会.化工百科全书[M ].第10
卷,北京:化学工业出版社,1996.426.
[2] 尹家元,杨继红,杨光宇.昆明滇池及盘龙江磷形态
分布研究[J].岩矿测试.1999,18(1):7!10.[3] 蒙飞,袁秀顺.天然水中磷的状态分析[J].环境化学.
1987,6(3):8!21.
[4] 周伟生.工业循环冷却水中磷含量的测定[J].工业
水处理.1993,13(4):28!29.
[5] 张惠斌.矿石和工业产品化学物相分析[M ].北京:
冶金工业出版社,1992.242!244.
[6] 孙淑媛,孙龄高,殷齐西,等.矿石和有色金属分析手
册[M ].北京:冶金工业出版社,1990.110!111.
Chemical Phase Analysis of Different Phosphoric Forms in
Fly ash from Phosphor Electric Furnace
X U K e
(Institute of Process Engineering of Chin ese Academy of Sciences,Beijing 100080)
Abstract:Chemical phase analysis of different phosphoric forms in fly ash from phosphor electric furnace w as reported in this paper.T he percentage of element phosphor,w ater soluble hig h valence phosphoric form,w a ter soluble low valence phosphoric form,acid soluble high valence phosphoric form,acid soluble low valence phosphoric form and acid insoluble phosphoric form in the fly ash w as determined.A sug gestion was proposed for the usage of fly ash from phosphor electric furnace Key words:phosphor;fly ash;chemical phase analysis
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214!第3期
岩 矿 测 试
http://ykcs.chinajour https://www.wendangku.net/doc/0b13359820.html,
第21卷
磷矿石市场调查报告
磷矿石市场调查报告 篇一：中国磷矿石市场深度调研及趋势研究报告XX-2021年 中国磷矿石市场深度调研及趋势研 究报告XX-2021年 编制单位：北京智博睿投资咨询有限公司 【报告目录】 第一章磷矿石市场现状分析1 第一节磷矿石行业发展概况1 第二节磷矿石行业市场现状1 一、市场规模1 二、市场概述2 三、存在的问题4 第二章磷矿石行业内竞争对手分析5 第一节行业整体企业分析5 第二节主要竞争对手分析6 一、云南磷化集团有限公司6 （一）公司简介6 （二）企业产能分析7 （三）企业销售收入及利润分析7 （四）企业偿债能力分析8 （五）企业经营效率分析10
（六）企业盈利能力分析11 （七）企业成长能力分析12 （八）企业发展战略13 二、贵州开磷化工有限责任公司13 （一）公司简介13 （二）企业产能分析13 （三）企业销售收入及利润分析14 （四）企业偿债能力分析15 （五）企业经营效率分析16 （六）企业盈利能力分析17 （七）企业成长能力分析18 （八）企业发展战略19 三、贵州宏福实业开发有限总公司19 （一）公司简介19 （二）企业产能分析20 四、云南天宁矿业有限公司20 （一）企业简介20 （二）企业产能分析21 （三）企业销售收入及利润分析21 （四）企业偿债能力分析22 （五）企业经营效率分析23 （六）企业盈利能力分析24
（七）企业成长能力分析25 （八）企业发展战略26 四川省清平磷矿26 （一）公司简介26 （二）企业产能分析26 （三）企业销售收入及利润分析27 （五）企业经营效率分析29 （六）企业盈利能力分析30 （七）企业成长能力分析31 （八）企业发展战略32 四川省金河磷矿32 （一）公司简介32 （二）企业产能分析32 （三）企业销售收入及利润分析33 （四）企业偿债能力分析34 （五）企业经营效率分析35 （六）企业盈利能力分析36 （七）企业成长能力分析37 （八）企业发展战略38 七、宜昌兴发集团有限责任公司38 （一）公司简介38 （二）企业产能分析38
黄磷电炉烟尘中各种磷化合物的化学物相分析
文章编号:0254-5357(2002)03-0212-03 黄磷电炉烟尘中各种磷化合物的化学物相分析 许 可 (中国科学院过程工程研究所,北京 100080) 摘要:对黄磷电炉烟尘中各种形态的磷化合物进行了化学物相分析,得出了元素磷、水溶性低价磷化合物、水溶性高价磷化合物、酸溶性高价磷化合物、酸溶性低价磷化合物、酸不溶性磷化合物在黄磷电炉烟尘中的含量,并对黄磷电炉烟尘的综合利用提出了建议。 关键词:磷;烟尘;化学物相分析 中图分类号:O613.62;O652.4;O655.6 文献标识码:B 收稿日期:2002 01 25;修订日期:2002 04 12 作者简介:许可(1972-),男,河南泌阳人,博士研究生,主要从事湿法冶金工作。 在电炉法生产黄磷的过程中,磷灰石与还原剂焦炭以及造渣剂二氧化硅在电炉中反应,磷灰石中的五价磷被还原成元素磷。由于反应体系温度较高,元素磷以气体形式从电炉中逸出,同时气体中还夹带有一部分固体颗粒,当含有固体颗粒的气体经过电除尘器时,其中的固体颗粒被电除尘器收集而与气态元素磷分离。在生产黄磷过程中,每生产1t 黄磷约产生0.2t 电尘,电尘中含有质量分数(w )为20%~30%的P 2O 5[1]。为了对电尘中的磷元素加以综合利用,有必要对电尘中磷的赋存状态进行研究。 当电尘从电除尘器中放出时,电尘燃烧并产生白烟,说明电尘中含有元素磷;电尘的X 射线衍射谱图和红外谱图显示出电尘中的含磷物相主要为磷灰石、焦磷酸钾钙和偏磷酸钾钙。根据以上现象和初步实验结果,本文进一步考察了电尘中元素磷、水溶性高价磷化合物、水溶性低价磷化合物、酸溶性高价磷化合物、酸溶性低价磷化合物、酸不溶性磷化合物在黄磷电炉烟尘中的含量。 在各种含磷化合物中,只有正磷酸盐可以直接检测,其他形态的磷化合物均是转化为正磷酸盐之后进行测定。例如尹家元、蒙飞和周伟生等人 [2~4] 在测定水样中不同形态的磷化合物时,所 采用的方法是直接测定水样中的正磷酸盐;将水样 中的聚磷酸盐在酸性条件下水解,测量总磷含量,然后用差减法求出聚磷酸盐的含量;再用HNO 3将水中的有机磷转化为正磷酸盐,测量水样中的总 磷含量,然后用差减法求出有机磷含量。张惠斌等人[5]提出用图1所示的方法分离含磷灰尘中的各种磷化合物,然后将各种磷化合物转化为正磷酸盐进行测量。本文采用此方法对云南磷肥公司黄磷生产过程副产品电尘中不同形态的磷化合物进行了分离和测量。 1 实验部分 1.1 仪器和主要试剂 仪器:722型分光光度计。 钼钒酸铵显色剂:将A 液[10g (NH 4)2MoO 4 溶于100mL 水中,加热至50~60 ,冷却]徐徐倾入B 液(0.3g NH 4VO 3溶于50mL 水中,再加入50m L 4mol/L H NO 3,冷却),边加边搅拌,再加18mL H NO 3。 对硝基苯酚-酚酞指示剂:1g/L 对硝基苯酚与3g/L 酚酞乙醇溶液等体积混合。 磷标准溶液:105.435mg/L P 2O 5,用KH 2PO 4 配制。 Al(NO 3)3-柠檬酸溶液:90g Al(NO 3)3 9H 2O 与32g 柠檬酸溶于1L 水中。 ! 212!第21卷第3期 2002年9月 岩 矿 测 试 ROCK AN D M IN ERAL AN ALY SIS V ol 21,No 3September,2002
什么是物相分析
什么是物相分析 物相分析主要基于矿石中的各种矿物在各种溶剂中的溶解度和溶解速度不同，采用不同浓度的各种溶剂在不同条件下处理所分析的矿样，使矿石中各种矿物进行分离，从而可测出试样中某种元素呈何种矿物存在和含量多少。 光谱分析和化学分析只能查明矿石中所含元素的种类和含量，还不能指出各种元素是呈何种化合物存在，只有通过物相分析和岩矿鉴定等工作，才能知道矿石中某元素呈什么矿物存在。据已有的资料介绍，对如下元素可以进行物相分析： 铜、铅、锌、锰、铁、钨、锡、锑、钴、铋、镍、钛、铝、砷、汞、硅、硫、磷、钼、锗、铟、铍、铀、镉等。 各种元素需要分析哪几个相，可以查找有关资料，在此不赘述。 同依靠显微镜分析作为主要方法的岩矿鉴定比较，物相分析操作较快，定量准确，但不能将所有矿物一一区分，更重要的是无法测定这些矿物在矿石中的空间分布和嵌布、嵌镶关系，因而在矿石物质组成研究工作中只是一个辅助的方法，不可能代替岩矿鉴定。 对选矿工作人员来说，并不需要掌握物相分析这门技术，主要是要了解物相分析可以做哪些元素？每一种元素需要分析哪几个相？即每一种元素呈哪几种矿物存在？各种矿物的可选性如何？例如某钨矿石，光谱分析只知钨元素的大致含量，化学分析可知钨氧化物的含量，但钨的氧化物究竟是呈白钨矿还是黑钨矿，或者二者皆有，这就必须通过物相分析和岩矿鉴定等综合分析确定：如为白钨矿，可根据其嵌布粒度采用重选或浮选方法；如为黑钨矿目前一般仅采用重选方法；如二者皆有，可用重－浮联合方法处理。有了这些基本概念以后，才能对物相分析提出合理的要求，才能正确分析和运用物相分析资料拟定方案。如果目前不能做的就不要送物相分析样。
磷 矿
磷矿 一、矿产名称：磷矿 二、矿床类型及其分布 1、矿床的成因类型：见表1。 表1 中国磷矿床成因类型 类型亚类矿床实例 沉积矿床浅—滨海相沉积磷块矿床贵州开阳、云南昆阳等矿床陆相火山—沉积铀磷块岩矿床华东某地矿床 岩浆矿床正岩浆磷灰石岩矿床青海湟中、山东莱芜等矿床岩浆气成热液磷灰石岩矿床广西岑溪南渡矿床 伟晶岩磷灰石岩矿床内蒙古兴和矿床 变质矿床正变质磷灰岩矿床河北丰宁招兵沟矿床沉积变质磷灰岩矿床内蒙古布龙图矿床沉积变质—交代磷灰岩矿床黑龙江鸡西麻山矿床 风化—淋滤矿床淋滤次生矿床广西德堡寨圩矿床风化残积矿床云南马龙迤泽矿床 生物堆积矿床洞穴（溶沟）堆积矿床海南东方矿床鸟粪堆积矿床海南西沙矿床 2、矿床的工业类型：见表2 表2 我国主要磷矿石的工业类型 矿石类型成岩变种 化学组成% 典型矿 山P2O5SiO2CaO MgO Fe2O3 Al2O 3 CO2F 磷块岩沉积型硅 质 16.4543.0224.64 1.33 4.26 1.83 3.64 1.3 6 宁夏贺 兰山沉积型钙 质 30.20 3.3946.33 3.720.790.299.57 2.6 3 贵州瓮 福沉积型硅- 钙质 15.2627.4930.72 6.15 1.52 1.0614.89 1.6 3 湖北王 集变质型硅- 钙质 9.2019.0328.7610.28 2.17 3.2123.03 江苏锦 屏 磷灰石岩浆岩型 P2O5TiO2TFe V2O5CoO 河北马 营 6.46~6.60 4.30~6.40 18.16~ 22.45 0.14~0.21 0.0073~ 0.0085 3、矿床的分布情况 磷灰石矿床主要分布在北方。主要分布在辽宁、河北、山西、陕西、山东、黑龙江等省。福建、广东、广西、内蒙古也分布有少许储量。 沉积型磷块岩矿床主要分布在云南、贵州、四川、湖南、湖北。五省储量占全国储量的85%以上。在江苏、安徽、陕西也有此类矿床。 三、矿床的主要工业指标：见表3、4、5。 表3 磷矿床一般工业指标 矿床类型磷灰岩及磷灰石岩矿床磷块岩矿床 边界品位（P2O5），%5~68~12 最低工业品位（P2O5），%10~1112~15 最低可采厚度，m0.7~20.7~2 夹石剔除厚度，m1~21~2 表4 缺磷地区磷矿床参考使用的工业指标 矿床类型 磷灰岩及磷灰石岩矿床 磷块岩矿床单一磷矿床可综合利用磷矿床 露采坑采露采坑采 边界品位（P2O5），%2~2.54~52~2.5 2.5~35~8最低工业品位（P2O5），%4~56~73~45~69~10最低可采厚度，m2~51~22~51~20.5~1夹石剔除厚度，m2~51~22~51~20.5~1 表5 磷矿矿石品级划分 矿石品级P2O5含量, %选矿Ⅰ>30不需选矿 Ⅱ>25~30不需选矿或简单选矿 Ⅲ>12~25需选矿
钴矿石物相分析
钴矿石物相分析 钴矿石物相分析，通常只测定硫化物钴、氧化物钴以及难溶矿脉中的钴。用溴溶液分解黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等硫化矿物，以测定硫化物钴。再采用盐酸—盐酸羟胺溶液分解赤铁矿、锰矿、针铁矿等氧化矿物，以测定氧化物钴。用王水溶解残渣，以测定难溶脉石中的钴。 钴矿石物相分析流程图 一、试剂 溴溶液称取溴化钠50克，溶于800毫升水中，移入1000毫升容量瓶中。加入液体溴，剧烈摇动至有少量溴不溶为止，用水稀释至刻度。再强烈摇动至有少量溴不溶为止。 盐酸—盐酸羟胺溶液取盐酸羟胺25克，溶于少量水中。加盐酸300毫升，用水稀释至1000毫升。 二、分析手续 硫化物钴的测定：称取0.5克试样，置于150毫升锥形瓶中。加溴溶液50毫升，加盖，在80～100°水浴上保温2小时。取下盖子，将锥形瓶移到电热板上煮沸数分钟，赶去剩余溴。取下，稍冷后用双层定性滤纸过滤，用水洗涤锥瓶及残渣4～5次，滤纸及残渣放回原锥瓶中留待测定氧化物钴和难溶脉石中的钴。 视钴的含量，取部分或全部滤液，加磷酸数毫升，置电热板上加热蒸发至剩有0.5～1毫升溶液，以下用亚硝基红盐比色法进行显色，比色。
氧化物钴的测定：将浸取硫化物钴后的残渣及滤纸置于原锥形瓶中，加入盐酸—盐酸羟胺溶液70毫升，加盖，在沸水浴上保温2小时。取下过滤，用时洗涤锥瓶及残渣6～8次。 视钴的含量，取部分或全部滤液，加硝酸数毫升，置电热板上加热蒸发至剩有0.5～1毫升溶液，以下用亚硝基红盐比色法进行显色，比色。 难溶脉石中钴的测定：将浸取氧化物钴后的残渣及滤纸移入瓷坩埚内，低温灰化后，移入150毫升烧杯中，加氟化铵少许，用王水分解。按亚硝基红盐比色法测定难溶脉石中的钴。
5. 全球磷矿石及磷化工行业分析
全球磷矿石供给状况 全球磷矿石资源分布 图全球磷矿石资源分布图 数据来源:国家统计局 根据美国地质调查局(USGS)统计，世界磷矿石基础储量500 亿吨，经济储量为180 亿吨，主要分布在亚洲、非洲、中东、北美、南美等60 多个国家和地区，其中70%以上集中分布在摩洛哥（包括西撒哈拉）、因该国磷矿储量达500多亿吨，占世界总储量的3/4，出口量占世界的总输出量的40%，都居世界第一位，称为“磷矿王国”。中国和美国的磷矿石资源分布较为集中。 全球磷矿石产量 从产量上看，2009年、2010年、2011年全球磷矿石产量分别为亿吨、亿吨和亿吨。其中，中国是全球最大的磷矿石生产国，2009年、2010年、2011年总产量分别为6020万吨、6800万吨和8122万吨，占全球总产量的%、%和%。 每年磷矿石的贸易量约为3000万吨，占总消费量的17%左右。非洲和中东是主要的出口地，其他地区均有不同程度的进口。 由于美国、中国等传统的生产大国开始限制磷矿石出口，美国磷矿石产量持续下降并已沦为进口国，出口高浓度磷复肥；中国亦对磷矿石实行配额出口，改为出口黄磷及高浓度磷肥等下游产品，矿石出口量近年来稳定在150万吨左右。
全球磷矿石贸易越来越倚重于非洲（主要是摩洛哥）、中东等储量丰富区域。 按照美国地质调查局的数据，2009年中国磷矿石基础储量为37亿吨，次于摩洛哥居全球第二，资源储量170亿吨。但中国磷矿质量较差，全国磷矿平均品位P2O5在17%左右，矿石品位大于30%的富矿只有亿吨，富矿占磷矿总量约%。因此，大部分的磷矿必须经过选矿富集后才能满足湿法磷酸生产的需要。 目前除中国以外的磷矿石生产大国均已经实现了高集中度。摩洛哥的磷资源开采基本由其国有企业OCP一家控制，OCP计划建设400万吨磷铵产能，减少矿石出口；约旦国内磷矿石的生产主要由其国企Jordan Phosphate Mines控制；美国国内经营磷矿石生产的公司已减少到6家，其中Mosaic控制了50%的生产能力；中国在2001年将磷矿石列入2010后不能满足中国国民经济发展需求的20种矿种之一后，2008年开始对磷矿出口实行配额制。 全球磷矿石消费与需求 未来五年内磷矿石产能将扩大26% 预计世界磷矿石产能将会扩大26%，从2010 年的亿吨增长至2015 年的亿吨。这一产量增长将来自于现有装置扩能、当前生产商新矿启动计划以及新兴生产商的新产能投产。从地区层面来看，实际上所有地区的潜在供应均将增长，但大部分将出现在非洲，占2010 至2015阶段供应增长的一半。 在2010～2015 年间，将会出现大约1500 至2000 万吨的新增矿石出口产能。以2010 年3000 万吨的贸易量为基数，这一吨位意味着出口供应能力将增长56%。如果所有这些项目均能按计划进行，那么中期内磷精矿将不会出现供应短缺问题。 近期内商品磷酸产能增长有限 在2010～2015 年间，全球磷酸产能预计净增长920 万吨，达到5760 万吨P2O5。中国的扩产将占到这一增长的三分之一。在2010～2015 年间，有近34 个新建酸单元计划投产，其中中国15 座，摩洛哥6 座，沙特3 座。就全球层面来看，商品酸产能增长估计为100 万吨P2O5，其中86 万吨来自于突尼斯和约
氧化矿石中铅的化学物相分析
立志当早，存高远 氧化矿石中铅的化学物相分析 一、方法概述在我国某些地区的氧化矿石中，白铅矿、砷铅矿、钙砷铅矿和钒铅锌矿等含量比较高，且有一定数量的铅与褐铁矿以某种状态相结合，同时还有相当数量的方解石等碳酸盐矿物。这类矿石的方法分相测定参见相关资料，不能使铅矾与白铅矿很好地分离。常用的氧化矿石中铅的化学物相分析流程如下图所示。图中氧化矿石中铅的化学物相分析流程铅矾的分离由于氧化矿石中铅矾含量低，白铅矿含量较高，且有较多方解石等碳酸盐矿物存在。如采用NaCl 溶液作铅矾的选择性溶剂，不仅铅矾的浸取不完全，而且白 铅矿的浸取率可达10%以上。因此,一般采用在浸出液中测定SO42-的方法来确定铅矾的含量。试亲中有石膏、锌矾、胆矾等硫酸盐存在时，可先用水浸取,残渣用50mL10%HCl-250gNaCl 溶液浸取,于滤液中测定SO42-。当试样中有天青石时,不能采用HCl-NaCl 法。因为天青石不被水浸取，但有部分溶于HCl-NaCl 溶液。铅矾和白铅矿的分离由于氧化矿石中砷铅矿含量较高，若采用乙酸-乙酸铵溶液作为铅矾和白铅矿的选择性溶剂，砷铅矿的浸取率就可达12%-14%。选用NH4Cl-乙酸铵溶液,铅矾和白铅矿的浸取率均在98%以上,砷铅矿浸取率仅1.03%，其他铅矿物很少溶解。50mL 该溶剂至少可溶解70mg 白铅矿和90mg 铅矾。方铅矿的分离在乙酸-乙酸铵-H2O2 溶液中,砷铅矿的浸取率为11%左右。砷铅矿和钒铅锌在HCl-NaCl 溶液中，虽然能完全溶解，但方铅矿的浸取 率为14%左右。因此，这两种溶剂均不能分离砷铅矿。采用80g/L 碘-80%乙醇-20%二硫化碳和50g/L 乙酸铵-250g/L NH4Cl 溶液作为方铅矿的选择性溶剂效果较好。在规定条件下，方铅矿能完全浸取,砷铅矿的浸取率为1.72%,其他铅矿物溶解甚微。100mL 该溶剂可溶解100mg 方铅矿。钒铅矿和砷铅矿的分离HCl-NaCl 溶液虽然是钒铅矿和砷铅矿的良好溶剂,但含铅褐铁矿可溶解30%-
磷矿石工业类型
磷矿石工业类型 G.1 划分磷矿石工业类型的主要目的，是为了尽快取得矿石工业评价的概念，并在此基础上合理布置选矿与加工实验工作。 G.2 磷矿石的可选性和加工利用，，与含磷矿石及脉石矿物的种类及数量有关，前者是磷矿石工业类型主类划分依据，后者是亚类划分的依据。 G.3 据矿石中磷酸盐矿物的结构特点，我国磷矿石类型目前可分为两大类：以隐晶质、显微晶质磷灰石为主的磷块岩矿和以显晶质磷灰石为主的磷灰岩和磷灰石矿。除磷块岩富矿和某些中等品位磷矿可不需选矿直接加工利用外，所有类型的中低品位磷矿一般都需经选矿后加工利用才为合理。对磷矿石新类型（如铝磷酸盐矿石）要加强选矿与利用研究，在此基础上划分矿石工业类型。 G.4 磷矿石主要脉石矿物包括硅质矿物、硅酸盐类矿物。根据其种类、含量以及选矿加工技术特征，将磷矿石划分为硅质及硅酸盐型、碳酸盐型、混合型三个亚类。各亚类脉石矿物中碳酸盐类矿物含量（质量分数）分别为：硅质及硅酸盐型<30%,混合型30%-70%,碳酸盐型70%。 G.5 磷块岩矿石（主要为碳酸盐型和部分混合型）在风化作用下产生碳酸盐成分的流失，磷矿物的相对富集，以及脉石矿物的成分、矿石结构的变化，形成风化矿。其矿石工业类型趋向于硅质及硅酸盐型，并改变了原矿石的选矿技术加工性质，应划分出风化型亚类。分化型矿石判别指标可采用2P2O5质量分数+A·1≥74%（A·1为酸不溶物质量分数）、CO2质量分数≤5.5%。 G.6 一般磷灰石矿和磷块岩矿的风化型矿石的选矿易于磷块岩矿，磷块岩中的硅质型矿石选矿易于硅酸盐型矿石和碳酸盐型矿石，很可能是热法磷肥的直接炉料。 G.8 对含泥量或影响加工的某些杂质（R2O3）显著的提高的矿石，要从同类型中划分出来。 G.9 对某些含伴生元素较高而需要分采和单独处理的磷块岩矿石，也可以从同类型矿石中分出，冠以该伴生元素的名字（如含稀土碳酸盐型磷块岩）。 G.10 当矿石中含两种或两种以上而具有不同选矿特性的有用矿产，可按其所含组分进一步划分出亚类，但参与命名者必须达到该矿产所规定的边界品位或综合品位，如磁铁磷灰石矿。 G.11 划分矿石工业类型要在矿体初步圈定基础上进行，当矿石自然类型变化不大且有规律分布是，也可按矿石自然类型进行划分。 G.12 磷矿石工业类型划分及参考指标如表G．1
黄磷生产工艺简介
黄磷生产工艺简介 生产黄磷的原材料为磷矿石、焦炭（白煤）、硅石，焦炭（白煤）在电炉法生产黄磷中既是还原剂又是导电体；硅石是助溶剂，可以降低炉渣熔点，便于出渣。 磷矿石的主要化学成份为氟磷酸钙，其通式为Ca5F(PO4)3。磷矿石的品位（以P2O5含量表示），要求一般是含P2O5≥28%，Fe2O3＜1.5%，CO2＜5%，（以上指标均以干基计算，并于进厂时把关）。磷矿石入炉时H2O＜2%，粒度为5—35mm。 焦炭（白煤）中固定碳含量一般要求大于80%（以干基计算，并于进厂时把关），且机械强度较好。焦炭（白煤）入炉时H2O＜2%，粒度为3—25mm。 硅石含SiO2应大于97%，入炉时粒度为5—35mm。 三种原材料的入炉指标主要是通过破碎、筛分、烘干等达到，合格后分别进入不同储仓备用。 电炉法制磷的主要化学反应为： 4Ca5F(PO4)3＋21SiO2＋30C 3P4↑＋30CO↑＋SiF4↑＋20CaSiO3 将符合生产工艺要求的磷矿石、硅石和焦炭（白煤），分别由储仓按一定比例分批放出，然后配成均匀的混合料输送至电炉料仓。混合料通过均匀分布的连接电炉体与料仓的七根下料管连续送入密闭微正压电炉内。电炉的三相电极（三根或六根）在其额定功率左右工作，使进入电炉的混合料在1400—1500℃下发生还原反应。生成的炉渣和磷铁定期从炉眼排出，磷铁在渣道处回收，炉渣进入化渣池（或
水淬冲渣池），并及时抓起运走。 生成的黄磷、CO、四氟化硅等呈气体（称为炉气）从反应熔区逸出，经过炉内上部连续补充的混合料（称为炉气过滤层）并携带一部分混合料中的机械杂质（这时炉气温度一般降至260℃以下），通过导气管进入串联的三个吸收塔，经浊度较低、温度和压力适宜的循环污水喷淋冷却，黄磷凝聚成液滴与机械杂质一起进入塔底受磷槽中，即为粗磷。粗磷在精制锅中，用蒸汽加热、搅拌、澄清后，在锅底沉积纯磷，之后进入冷凝池，冷却成型后即得产品黄磷，最后再对成品磷进行计量包装。CO等气体（即尾气），经总水封分成两路，一路是经过进一步净化后作为燃料，一般是在不用时放空。
铁矿石化学分析方法
铁矿石化学分析方法 1：目的： 规范了铁矿石分析方法。适应生产的需要，确保分析结果准确及时 2：适应范围 适用于铁矿石中全铁、全硫量的测定 3：引用标准： GB/T6730-86铁矿石化学分析方法 4：全铁量的测定—重铬酸钾容量法 4.1方法提要：试样用硫磷混酸溶解，然后加入浓盐酸，氯化亚锡用氯化高汞除去，用二苯胺磺酸钠为指示剂，以重铬酸钾标准溶液滴定，借此测定全铁。 4.2试剂 4.2.1硫酸磷酸1：1比例混合，硫酸（比重1.84），磷酸（比重1.7） 4.2.2二氯化锡溶液（10%）称取100克二氯化锡溶于600ml盐酸（比重1.19）中用水稀释至1000ml,贮于棕色瓶中备用。 4.2.3 二氯化汞饱和溶液 4.2.4盐酸（比重1.19）。 4.2.5二苯胺磺酸钠（0.2%）称取0.2克二苯胺磺酸钠溶于100ml水中，摇匀。 4.2.6重铬酸钾标准溶液（0.07162mol/L）TQ称取3.512克预先在105℃烘干1小时后重铬酸钾（基准试剂）溶于水中，移入1000ml容量瓶中用水稀释至刻度，摇匀。 4.3分析步骤 称取0.2克试样放入500ml三角瓶中，加入10ml 1:1硫、磷混合酸，电炉上加热溶解三氧化硫白烟至离瓶底1/2时取下（试样完全）冷却，以水冲洗瓶壁，加入10ml盐酸，电热上加热至近沸取下，用10%的二氯化锡逐滴还原至无色，并过量1~2滴，流水冷却至室温，加入5ml的二氯化汞饱和溶液，摇匀、静止3分钟，加水150~200ml，加7~8滴二苯胺磺酸钠（0.2%），立即以重铬酸钾标准溶液滴定呈稳定紫色。 4.4计算： 全铁（%）=（N*V*0.05585/W）*100 式中V-消耗重铬酸钾标准溶液的毫升数 N-重铬酸钾标准溶液摩尔浓度 W-试样重（克） 0.05585-1毫升重铬酸钾标准溶液相当于铁的毫克数。 5硫量的测定—燃烧碘酸钾滴定法 5.1方法提要：
常见的化学成分分析方法及其原理98394
常见的化学成分分析方法 一、化学分析方法 化学分析从大类分是指经典的重量分析和容量分析。重量分析是指根据试样经过化学实验反应后生成的产物的质量来计算式样的化学组成，多数是指质量法。容量法是指根据试样在反应中所需要消耗的标准试液的体积。容量法即可以测定式样的主要成分，也可以测定试样的次要成分。 重量分析 指采用添加化学试剂是待测物质转变为相应的沉淀物，并通过测定沉淀物的质量来确定待测物的含量。 容量分析 滴定分析主要分为酸碱滴定分析、络合滴定分析、氧化还原滴定分析、沉淀滴定分析。 酸碱滴定分析是指以酸碱中和反应为原理，利用酸性标定物来滴定碱性物质或利用碱性标定物来滴定酸性待测物，最后以酸碱指示剂（如酚酞等）的变化来确定滴定的终点，通过加入的标定物的多少来确定待测物质的含量。 络合滴定分析是指以络合反应（形成配合物）反应为基础的滴定分析方法。如EDTA与金属离子发生显色反应来确定金属离子的含量等。络合反应广泛地应用于分析化学的各种分离与测定中，如许多显色剂，萃取剂，沉淀剂，掩蔽剂等都是络合剂，因此，有关络合反应的理论和实践知识，是分析化学的重要内容之一。 氧化还原滴定分析：是以溶液中氧化剂和还原剂之间的电子转移为基础的一种滴定分析方法。氧化还原滴定法应用非常广泛，它不仅可用于无机分析，而且可以广泛用于有机分析，许多具有氧化性或还原性的有机化合物可以用氧化还原滴定法来加以测定。通常借助指示剂来判断。有些滴定剂溶液或被滴定物质本身有足够深的颜色，如果反应后褪色，则其本身就可起指示剂的作用，例如高锰酸钾。而可溶性淀粉与痕量碘能产生深蓝色，当碘被还原成碘离子时，深蓝色消失，因此在碘量法中，通常用淀粉溶液作指示剂。 沉淀滴定分析：是以沉淀反应为基础的一种滴定分析方法，又称银量法（以
XRD物相分析实验报告标准范本
报告编号：LX-FS-A14980 XRD物相分析实验报告标准范本 The Stage T asks Completed According T o The Plan Reflect The Basic Situation In The Work And The Lessons Learned In The Work, So As T o Obtain Further Guidance From The Superior. 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
XRD物相分析实验报告标准范本 使用说明：本报告资料适用于按计划完成的阶段任务而进行的，反映工作中的基本情况、工作中取得的经验教训、存在的问题以及今后工作设想的汇报，以取得上级的进一步指导作用。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 一、实验目的 1.掌握X 射线衍射仪的使用及进行定性相分析的基本原理。 2.学会用PDF软件索引对多相物质进行相分析的方法和步骤。 二、实验原理 布拉格方程：2dsinn X 射线衍射仪是按着晶体对X 射线衍射的几何原理设计制造的衍射实验仪器。在测试过程，由X 射线管发射出来的X 射线照射到试样上产生衍射效应，满足布拉格方程的2dsinn，和不消光条件的衍
射光用辐射探测器，经测量电路放大处理后，在显示或记录装置上给出精确的衍射峰位置、强度和线形等衍射信息，这些衍射信息可作为各种应用问题的原始数据。X 射线衍射仪的基本组成包括；X 射线发生器、衍射测角仪、辐射探测器、测量电路和控制操作、运行软件的电子计算机系统。在衍射测量时，试样绕测角仪中心轴转动，不断地改变入射线与试样表面的夹角，射测量时，试样绕测角仪中心轴转动，不断地改变入射线与试样表面的夹角，与此同时计数器沿测角仪圆运动，接收各衍射角所对应的衍射强度。任何一种结晶物质都具有特定的晶体结构。在一定波长的X 射线照射下，每种晶体物质都产生自己特有的衍射花样。每一种物质与它的衍射花样都是一一对应的，不可能有两种物质给出完全相同的衍射花样。如果试样中存在两种以上不同结构的物质时，每种物
5. 全球磷矿石及磷化工行业分析
全球磷矿石行业 全球磷矿石供给状况 全球磷矿石资源分布 图全球磷矿石资源分布图 数据来源:国家统计局 根据美国地质调查局(USGS)统计，世界磷矿石基础储量500 亿吨，经济储量为180 亿吨，主要分布在亚洲、非洲、中东、北美、南美等60 多个国家和地区，其中70%以上集中分布在摩洛哥（包括西撒哈拉）、因该国磷矿储量达500多亿吨，占世界总储量的3/4，出口量占世界的总输出量的40%，都居世界第一位，称为“磷矿王国”。中国和美国的磷矿石资源分布较为集中。 全球磷矿石产量 从产量上看，2009年、2010年、2011年全球磷矿石产量分别为亿吨、亿吨和亿吨。其中，中国是全球最大的磷矿石生产国，2009年、2010年、2011年总产量分别为6020万吨、6800万吨和8122万吨，占全球总产量的%、%和%。 ; 每年磷矿石的贸易量约为3000万吨，占总消费量的17%左右。非洲和中东是主要的出口地，其他地区均有不同程度的进口。 由于美国、中国等传统的生产大国开始限制磷矿石出口，美国磷矿石产量持续下降并已沦为进口国，出口高浓度磷复肥；中国亦对磷矿石实行配额出口，改为出口黄磷及高浓度磷肥等下游产品，矿石出口量近年来稳定在150万吨左右。
全球磷矿石贸易越来越倚重于非洲（主要是摩洛哥）、中东等储量丰富区域。 按照美国地质调查局的数据，2009年中国磷矿石基础储量为37亿吨，次于摩洛哥居全球第二，资源储量170亿吨。但中国磷矿质量较差，全国磷矿平均品位P2O5在17%左右，矿石品位大于30%的富矿只有亿吨，富矿占磷矿总量约%。因此，大部分的磷矿必须经过选矿富集后才能满足湿法磷酸生产的需要。 目前除中国以外的磷矿石生产大国均已经实现了高集中度。摩洛哥的磷资源开采基本由其国有企业OCP一家控制，OCP计划建设400万吨磷铵产能，减少矿石出口；约旦国内磷矿石的生产主要由其国企Jordan Phosphate Mines控制；美国国内经营磷矿石生产的公司已减少到6家，其中Mosaic控制了50%的生产能力；中国在2001年将磷矿石列入2010后不能满足中国国民经济发展需求的20种矿种之一后，2008年开始对磷矿出口实行配额制。 全球磷矿石消费与需求 未来五年内磷矿石产能将扩大26% 预计世界磷矿石产能将会扩大26%，从2010 年的亿吨增长至2015 年的亿吨。这一产量增长将来自于现有装置扩能、当前生产商新矿启动计划以及新兴生产商的新产能投产。从地区层面来看，实际上所有地区的潜在供应均将增长，但大部分将出现在非洲，占2010 至2015阶段供应增长的一半。 在2010～2015 年间，将会出现大约1500 至2000 万吨的新增矿石出口产能。以2010 年3000 万吨的贸易量为基数，这一吨位意味着出口供应能力将增长56%。如果所有这些项目均能按计划进行，那么中期内磷精矿将不会出现供应短缺问题。 近期内商品磷酸产能增长有限 ？ 在2010～2015 年间，全球磷酸产能预计净增长920 万吨，达到5760 万吨P2O5。中国的扩产将占到这一增长的三分之一。在2010～2015 年间，有近34 个新建酸单元计划投产，其中中国15 座，摩洛哥6 座，沙特3 座。就全球层面来看，商品酸产能增长估计为100 万吨P2O5，其中86 万吨来自于突尼斯和约旦的两座大型独立装置。
锡矿石化学物相分析
锡矿石的化学物相分析 锡矿石的化学物相分析需要测定酸溶锡、酸不溶锡的含量。酸溶锡通常指水锡石、黝锡矿、易溶硅酸锡等；酸不溶锡通常指难溶硅酸锡和锡石，分离酸溶锡的溶剂主要有浓H2SO4、HCl-KClO3。由于ClO3-的氧化作用，使硫化物氧化而分解,锡以SnCl4的状态进入溶液。KClO3代替，其作用相同。酸不溶锡留在残渣中。 酸溶锡的测定称取0.5000-2.000g试样置于锥形瓶中，以水润湿,加入15-20mL HCl，煮涨至由硫化物分解所产生的H2S气体不再逸出为止（对含硫化物较高的试样，可相应减少称样并用HCl反复处理数次）。稍冷后，加入0.1gKClO3。低温加热（温度过高极易引起SnCl4挥发而损失），使硫化物慢慢分解，加热过程中必须不断补加HCl，如此连续处理至硫化物完全分解。加入20mL水，煮沸除去Cl2。过滤，用10%HCl洗涤,于滤液中测定锡。 酸不溶锡的测定将上述残渣移入高铝坩埚中，灰化后,加入Na2O2于750℃熔融7-10min 后制成溶液测定锡。 含锡铁矿物中锡的化学物相分析 早期，H2SO4（1+3）常用作浸取“胶态锡”的溶剂，但在某些矽卡岩型锡矿石中，用引溶剂微沸1h浸取时,褐铁矿和钙铁榴石均溶解完全，其中锡常误为“胶态锡”。对此类矿石,应分别测定含锡褐铁矿、含锡磁铁矿、含锡钙铁榴石、粘土、含锡石英及锡石的锡含量。 含锡褐铁矿和磁铁矿的分离根据HCl-NaCl-SnCl2溶液能定量地浸取褐铁矿和磁铁矿的方法，结合含锡的矿物作了研究，结果表明用盐酸羟胺代替SnCl2并适当延长浸取时间，含锡褐铁矿和磁铁矿的浸取率分别为98.12%和100%，而钙铁榴石、粘土和锡石（小于10μm）的浸取率分别为1.54%、小于1%和0.35%。分离效果较好。 含锡钙铁榴石的分离钙铁榴石系钙铁硅酸盐矿物，与粘土、石英等分离，不能使用HF。试验表明，用H2SO4（1+3）微沸30min,钙铁榴石浸取率98.45%。而细粒锡石（小于10μm）和粘土的浸取率分别为0.54%和1.5%。粘土浸取率虽然稍大，便赋存于粘土矿物中锡很低，不影响分离效果。 含锡粘土和石英的分离HF是浸取粘土和石英的良好溶剂HF沸水浴浸取1h。粘土矿物完全溶解。小于10μm的细粒锡石浸取率为0.83%。 锡石的分离于HF浸取粘土矿物后的残渣中测定锡石含量。 这类锡矿石的常用化学物相分析流程如下图所示。 图中含锡铁矿物中锡的化学物相分析流程
年产量一万吨黄磷电炉设计中技术优化探讨
龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/0b13359820.html, 年产量一万吨黄磷电炉设计中技术优化探讨作者：孔繁颖 来源：《现代商贸工业》2011年第14期 摘要：黄磷是一种极重要的基础工业原料，用于化肥，食品，电子工业等等方面。但是 黄磷是高能耗产品，能源短缺是全社会目前面临的重要问题，如何合理有效地用能即高效率用能，已成为二十一世纪全球实现可持续性发展可供选择的方法之一，也是有识之士共同关注的问题。主要阐述了作为化工行业的设计院，为了贯彻落实黄磷产业政策，促进磷化工及相关行业可持续发展的现实要求，先后对黄磷电炉进行了扩能技改设计。在设计过程中，通过对炉体尺寸的扩容，底板的调整，测温口位置的改变，炉盖的优化和改变，达到提高黄磷生产率，降低成本的目的。 关键词：黄磷；制磷电炉；创新；优化 中图分类号：TB 文献标识码：A 文章编号：1672-3198（2011）14-0283-02 1 概述 黄磷是一种极重要的基础工业原料，主要用途是制成热酸和磷酸盐，用于肥料、食品、医药、农药和电子工业。黄磷生产一般采用电炉法，将磷矿石、硅石和焦炭按一定比例及粒度混合后放入电炉，利用电炉产生的高温将矿石熔化、分解，并发生一系列的氧化还原反应，气态的单质磷随炉气一并进人冷却、洗涤系统，单质磷被分离出来。但是黄磷是高能耗产品，能源短缺是全社会目前面临的重要问题，如何合理有效地用能即高效率用能，已成为二十一世纪全球实现可持续性发展可供选择的方法之一，也是有识之士共同关注的问题。所以，为促进产业结构升级，有效遏制黄磷行业盲目投资，制止低水平重复建设，依据国家有关法律法规和产业政策，按照“控制总量、节约资源、降低能耗、保护环境、持续发展”的原则，云南省经济委员会发布并于2005年9月1日起执行的云南省黄磷行业准入条件中指出，单台磷炉容量在 5500KVA、设计生产能力在2000吨／年以下的装置不得进行扩能改造。单台磷炉容量在10000KVA、设计生产能力5000吨／年以下的装置，必须在2007年底前进行扩能改造；同时，必须配套改造原料加工、尾气利用、泥磷回收、污水处理等关键工序，合理利用余热、炉渣等资源。磷化工作为云南省支柱产业之一，是一项高能耗、高污染的行业，因此节能降耗就成为磷化工企业降低产品成本、提高经济效益的有效手段之一。黄磷作为磷化工产品原材料，其本身的价值成本将决定其后续产品的价格，因此降低黄磷产品成本就成为必须注意的问题，
磷矿石质量
磷矿石质量 来源：百川资讯更新时间：2011-01-05 13:57 关键字：磷矿石 摘要：磷矿的品味是指磷矿中P2O5的含量。我国习惯上以P2O5百分含量表示，而国际上则采用BPL含量表示。BPL是将磷矿的P2O5含量折合成磷酸三钙（Ca3(PO4)2）的含量表示。 一、磷矿的品味 磷矿的品味是指磷矿中P2O5的含量。我国习惯上以P2O5百分含量表示，而国际上则采用BPL含量表示。BPL是将磷矿的P2O5含量折合成磷酸三钙（Ca3(PO4)2）的含量表示。磷酸三钙中P2O5的理论含量为45.76%，于是当磷矿化中含有0.4576% P2O5时，表示为1%BPL。其计算方法为： %BPL×0.4576=% P2O5或%BPL=2.1853×=% P2O5 高品位富矿随着大规模开采而日渐减少，目前对磷矿品位的要求是：在磷矿杂质含量符合规定的前提下磷矿品位大于31.11-32.03% P2O5即可利用。我国现有磷矿品位的高低一般分为高品位矿（富矿：P2O5含量在30%以上），中品位矿（P2O5含量在26%-30%之间）和第品位矿（贫矿：P2O5含量低于26%）。 湿法磷酸的生产企业，在生产过程中总是希望提高磷矿的品位，磷矿的品位直接影响该工厂的经济效益。磷矿P2O5越低，生产单位质量P2O5的经济效益愈低，主要表现在反应槽的容积利用系数、过滤机生产强度的降低，设备的动力、消耗的指标的升高，最终导致该工厂的产量降低。如图一中所表示的国外某湿法磷矿厂，当生产能力为每小时投矿150吨，所用磷矿品位与生产磷酸产量的关系，可以看出使
用低品位磷矿时，工厂产量明显下降。 在磷酸生产中，磷矿品位又是影响生产工艺条件的重要因素。当生产的磷酸浓度恒定时，磷矿的品位越低，按物料平衡计算允许加入过滤系统的洗涤水量越少，滤渣的洗涤程度就会受到影响，导致P2O5夹在石膏中损失，就必须调整磷酸浓度，造成工艺条控制的波动。 表一我国主要磷块岩矿物的化学组成 矿名产地矿种化学组成 P2O5 CaOMgO CO2 SiO2 Fe2O3 Al2O3 F 锦屏江苏 原矿20.2 43.96 3.87 18.03 7.80 1.35 1.21 1.76 精矿34.25 52.78 1.90 8.21 0.28 0.30 0.06 / 黄麦岭湖北 原矿11.7 21.18 3.98 8.56 37.40 4.11 4.97 0.85 精矿36.96 47.61 1.92 3.35 3.60 0.34 0.61 / 昆阳云南 原矿20.63 33.48 3.73 3.36 24.90 1.16 3.85 1.71 精矿33.46 47.36 1.53 4.56 6.36 0.58 1.16 / 海口云南 原矿22.11 34.57 2.93 6.43 25.56 1.60 2.24 2.02
电炉制磷的工艺流程及主要设备
第一节电炉制磷的工艺流程及主要设备 一、电炉法生产对炉料的要求 电炉法制磷生产的主要原料是磷矿、焦碳和硅石。生产上原料的品位、粒度及杂质含量都有一定的要求。 （一）磷矿 对磷矿品位P2O5的要求，一般而言，品位愈高则生产每t黄磷的电耗就愈低，不过这种说法尚不够全面。磷矿中除了P2O5组分外，还有CaO、SiO2、Fe2O3、AL2O3、CO2、F等组分。SiO2是参与磷矿还原反应的有用成分之一。根据SiO3-CaO-Al2O3三元体系的熔点图和生产实践，在炉料中控制炉渣的酸度指标SiO2/CaO（质量比）在0．75 -0．85范围内。可以使炉料有较低的熔融温度，促使反应向生成磷的方向进行。在配料时通常需要添加硅石以补充磷矿石中SiO2含量的不足。一般磷矿和硅石的混合料中P2O5含量达22%-25%即可满足生产要求。但是，P2O5每降低1%，每T黄磷将增加电耗400kW·h左右。某些含硅石高的中低品位磷矿，对酸法生产磷肥是不太适应，但却是制磷的好原料。这是中低品位磷矿的利用途径之一。 磷矿必须有适宜的粒度才能确保电炉的正常运行。如粒度过大，易引起料管堵塞，并在炉内发生离析现象，呈现局部的焦炭“不足”或“过多”，影响还原反应进行。如粒度过细，则增加料层阻力，妨碍炉气逸出，炉内容易结拱、塌料引起操作不稳，炉气中粉尘含量大，泥磷量增多，使磷的得率降低。通常磷矿石的机械强度和热稳定性也有一定的要求。在贮存、运输、加工过程中要有足够的强度而不致粉碎；在加热时不发生爆裂和软化发粘的现象。但磷矿石的机械强度和热稳定性，至今还没有建立统一的质量检验指标，通常是在选用某种磷矿石作原料之前，经试生产考核后才能确定其适用与否。 中国制磷工作者综合参考了磷矿石中P2O5、Ca02、SiO2、Fe2O3、CO2等五个主要组分在电炉内参与化学反应的热效应，根据生产经验推导出评价磷矿的
磷尾矿的成分分析
磷尾矿的成份分析 针对广大群众对磷尾矿的认知不足本公司对磷尾矿的成分做了一个检测分析。希望能让大家对磷尾矿有一个正确的了解。 磷矿属于硅钙质沉积磷块岩矿矿床，擦洗矿为上层的风化矿，由于风化程度高，碳酸盐矿物大量流失，使得磷酸盐和硅酸盐相对富集。根据原矿的化学多元素的分析结果可以得出：原磷矿矿样主要是由磷酸盐、白云石和硅酸盐3种矿物组成，铁和铝等化合物含量比较少。 为了明确磷尾矿的主要矿物组成与化学成分，对磷尾矿进行 X 射线衍射分析和 X 射线荧光光谱分析，磷尾矿的 X 射线衍射定性分析图谱如图1所示，磷尾矿的主要矿物组成与主要化学成分列于表1和表2中。 图1 磷尾矿X射线衍射图谱 表1磷尾矿的矿物组成 表2磷尾矿的主要化学成分 通过上表分析可知，磷尾矿主要矿物组成为白云石和氟磷灰石，还有少量的方解石和石英；分析结果表明，磷尾矿的主要化学成分为氧化钙、二氧化硅和氧
化镁，以及一定量的五氧化二磷和少量的三氧化二铁。二氧化硅具有一定的潜在活性，在碱性条件下容易被激活，形成类似水泥水化产生的C-S-H凝胶矿物，从而起到填充和凝胶的作用，而氧化钙对二氧化硅的活性具有激发作用。因此，磷尾矿作为骨料制作充填体对充填体的强度有一定的作用。 表3磷尾矿多元素分析 从表2-3可看出，磷尾矿中除Ca、Mg元素含量较高外，P和Fe的含量也较高。此外，磷尾矿中存在Cu、Pb、Zn、Cd等多种重金属元素，但据分析[24]表明，磷尾矿中Cu、Zn、Pb、Cd含量极低，其溶出浓度均低于国家允许排放的相关标准。 由上分析，磷尾矿中的成分都是达到国家标准才进行堆放的，对于钙离子、镁离子、硫酸根离子的含量较高，引用后可能引起结石的病症，本公司建议大家在使用自然界中水时将水烧开在引用，在烧水的过程中硫酸钙、硫酸镁碳酸钙额碳酸镁会进行沉淀也就是平时大家认知的“水垢”。
硅灰石矿的化学物相分析
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 硅灰石矿的化学物相分析 硅灰石是一种钙的偏硅酸盐矿物。自然界中,硅灰石常系石英和方解石的反应产物。层控接触变制质型硅灰石矿床的形成基本没有外来物质的加入，伴生矿物为辉石、闪石等。矽卡岩型矿床的硅灰石的共生矿物有钙铝-钙铁榴石，透辉石、闪石等。矽卡岩型矿床，而硅灰石为脉石矿物，可供综合利用。另一种类型是与区域变质有关的矿床,即硅灰石与碱性岩浆岩和碳酸盐共生的矿床。其组成有硅灰石、方解石、石英、爱辉石、斜长石等。有时含石榴石。硅灰石是新型的工业矿物，主要用于陶瓷工业和涂料工业,还可以用于塑料、橡胶、磨料、造纸、石棉代用品等方面。硅灰石矿的化学物相分析，除了测定硅灰石矿物含量外,还包括与其共生的方解石、白云石、透辉石、钙铁榴石矿物含量的测定。一、方法概述早期文献报道采用岩石化学计算法求得,硅灰石矿中各种含钙矿物的含量。这种方法是以大量的化学全分析数据为基础,按标准矿物化学式来推算含量的。当矿物组成比较复杂时,其误差较大。后来相继提出热解-蔗糖- HCl 法、饱和水杨酸-HCl 法、柠檬酸（含硅酸钠）-HCl 法。前一种由于热解后游离CaO 浸取不完全，使方解石结果偏低，硅灰石结果偏高；后两种溶剂浸取方解石做事我其与硅灰石分离，效果较好。但由于硅灰石的易溶性，在浸取方解石时,硅灰石也有部他被浸取，需引入校正系数。硅灰石与其他含钙硅酸盐矿物的分离，大都采用稀HCl 为浸取剂。近年提出的AlCl3-HCl 法，是以 10g/L AlCl3 溶液浸取方解石，此时方解石完全浸取，而硅灰石几乎不被浸取。以20%HCl 浸取硅灰石而与透辉石、石榴石分离,测定结果可不作校正。当试样中含有萤石时,应以c(CH3COONa)=1mol/L 乙酸钠溶液(pH5)作为方解石的溶剂，以10g/L AlCl3-20%HCl 溶液浸取硅灰石和萤石，通过测定Ca 和F 的含量可求得硅灰石的含量，也可通过测定SiO2 的含量计算硅灰石含量。二、分析