磷酸复杂系统液固相反应动力学(Ⅰ) 分形介质中的扩散与反应机理

采用随机过程理论导出了液相在固体颗粒分形介质中的扩散方程 ,得到了分形扩散系数与自由空间扩散系数的关系式 .同时研究了以磷酸与具有丰富内孔隙的磷矿颗粒为代表的液固两相反应的机理和动力学模型 .发现已反应完毕的区段与尚未反应的区段之间的反应界面不是一个面 ,而是一个过渡区段 ,这一反应区段将逐步向颗粒中心移动 .根据固相物质的分形结构与反应机理 ,导出了描述这一过程的理论模型 .     

LIQUID AND SOLID PHASE REACTION KINETICS OF PHOSPHORIC ACID COMPLEX SYSTEM(Ⅰ) DIFFUSION AND REACTION MECHANISM IN FRACTAL MEDIA

采用随机过程理论导出了液相在固体颗粒分形介质中的扩散方程 ,得到了分形扩散系数与自由空间扩散系数的关系式 .同时研究了以磷酸与具有丰富内孔隙的磷矿颗粒为代表的液固两相反应的机理和动力学模型 .发现已反应完毕的区段与尚未反应的区段之间的反应界面不是一个面 ,而是一个过渡区段 ,这一反应区段将逐步向颗粒中心移动 .根据固相物质的分形结构与反应机理 ,导出了描述这一过程的理论模型 .     

磷矿及其加工性能(续完)

5 磷矿的反应活性和抗阻缓性 磷矿与酸之间的反应是一个表面反应,它的反应速度由反应温度、液相H~ 浓度、表面液膜的扩散以及矿粒的有效表面积所控制。在湿法磷酸生产中,溶液中SO_4~(2~-)离子与矿粒表面生成硫酸钙固态膜,增加了反应过程的复杂性,该固态膜一旦生成就很快降低离子的传递速率,使反应减慢,甚至完全停止。当这一现象出现后,磷矿的反应活性就成为次要因素。     

脲硫酸分解磷矿过程第一阶段反应动力学研究

在反应温度333—358 K,硫酸质量分数29%—43%范围内,用纯试剂研究了尿素存在条件下硫酸分解磷矿过程第一阶段的反应速率,得到第一阶段反应活化能为9985 J/mol,反应级数为1.0309;与硫酸分解磷矿反应系统进行对照,对硫酸分解磷矿反应系统,反应活化能为9867 J/mol,反应级数为0.8218。影响反应速率的指前因子为k0,硫酸分解磷矿的k0值相当于脲硫酸分解磷矿的k0值的3.4倍。加入尿素后,第一阶段分解速率明显减慢。该研究较好地解释了脲硫酸分解磷矿工艺过程中磷矿分解率较高,硫酸钙包裹减轻、无需较长的堆置熟化期的问题,对于脲硫酸分解磷矿工艺条件的选择具有理论指导意义。     

在过磷酸钙生产过程添加烷基苯磺酸小试验

近年来各国生产普钙的技术都有不同程度的发展,为了满足消费者的需要,各国都在力图强化普钙的生产过程。众所周知,过磷酸钙生产中硫酸分解磷矿是一典型的局部化学控制反应过程,即在这一过程中有磷矿石的溶解及新的固相—一硫酸钙的形成,两种作用同时进行,其反应速率主要受反应温度及氢离子浓度,穿过表面液膜的扩散以及矿粒有效表面积等因素的影响。磷矿和硫酸进行反应时,Ca~( )离子自磷矿颗粒表面向外扩散,SO_4~-离子向磷矿颗粒扩散,(根据搅拌强度的大小)在离颗粒一定距离处形成一     

硫酸脲分解磷矿反应机理探讨

以硫酸脲分解磷矿是一种新的N、P复肥生产方法,硫酸脲分解磷矿有其特殊的反应机理。利用在线显微摄像与物化分析相结合,可以很好地表征硫酸脲分解磷矿的反应机理。实验表明:硫酸脲与磷矿在液固接触的界面微区进行反应,反应微区内有离解、反应、结晶、复合等过程,并伴随有晶型转变。反应生成的硫酸钙晶体复盖反应粒子表面,形成包裹层增大传质阻力。反应物质通过CaSO40.5H2O晶膜的传递阻力是影响整个反应过程的重要因素。     

LIQUID AND SOLID PHASE REACTION KINETICS OF PHOSPHORIC ACID COMPLEX SYSTEM(Ⅱ) EXPERIMENTAL STUDY ON DIGESTION KINETICS OF PHOSPHATE ORE PARTICLE SYSTEM

(Ⅰ )报已对磷矿颗粒的扩散和反应过程进行了理论探讨 ,在系统研究金河磷矿、晓峰磷矿、开阳磷矿这3种有代表性的磷矿晶体微结构参数、物相组成等物理化学特征的基础上 ,实验研究了这些磷矿中包括杂质在内的反应动力学过程 ,并发现了铁铝杂质在反应中的负温度效应 .采用 (Ⅰ )报得到的动力学方程描述这些过程 ,获得了较满意的结果 ,分形扩散中的特殊现象和扩散中所产生的自相似结构均在实验中获得了证实     

磷酸复杂系统液固相反应动力学(Ⅱ)磷矿颗粒系统酸解动力学实验研究

(Ⅰ )报已对磷矿颗粒的扩散和反应过程进行了理论探讨 ,在系统研究金河磷矿、晓峰磷矿、开阳磷矿这3种有代表性的磷矿晶体微结构参数、物相组成等物理化学特征的基础上 ,实验研究了这些磷矿中包括杂质在内的反应动力学过程 ,并发现了铁铝杂质在反应中的负温度效应 .采用 (Ⅰ )报得到的动力学方程描述这些过程 ,获得了较满意的结果 ,分形扩散中的特殊现象和扩散中所产生的自相似结构均在实验中获得了证实     

硫酸脲分解磷矿反应动力学

通过硫酸脲分解磷矿的搅拌强度和磷矿粒度实验,探讨其中的传递过程。实验研究表明,硫酸脲分解磷矿为典型的缩芯反应,反应过程受产物形成的固膜扩散所控制,在排除液相扩散和反应粒子表面及微孔影响下,进行反应动力学实验。建立了硫酸脲与磷矿反应的动力学模型,由实验数据求得动力学参数,其反应活化能为12．73kJ／mol。     

微波作用磷矿分解反应非等温动力学研究

实验研究了微波场对硫酸分解磷矿过程的影响。结果表明随着微波功率的增加,磷矿转化率、反应体系温度和升温速率都在增高．提出的微波非等温磷矿分解反应动力学模型与实验结果很好地相符．通过与相同温度下无微波作用的实验结果比较,验证了“微波非热效应”的存在,并初步分析了微波场对硫酸分解磷矿过程的作用机理。     

磷酸萃取过程模拟模型的开发及应用

磷酸萃取过程模拟模型,主要用于磷酸萃取生产过程的分析、研究。磷酸萃取过程模拟包括磷矿石的Fe2O3、Al2O3、MgO含量与磷矿物类型的关系,磷矿石的化学反应性质和化学加工性能与磷矿物类型和磷酸萃取工艺条件的关系,以及萃取磷酸的多元体系理论。该过程模拟证明:任何多元体系在等温等蒸气压条件下,都由若干个单位体系组成,多元体系的性质为各单位体系性质的加和;二水磷石膏转化成半水的温度,与体系能量系数呈线性相关;磷酸萃取装置生产能力和冷却效率,取决于反应温度。应用和验证结果说明磷酸萃取过程模拟模型,是一个理论研究与生产实践相结合的模型,无论是在提高装置生产能力、降低萃取磷酸杂质含量,或是降低能耗和污水排出量方面,都具有显著模拟效果和实用价值。     

世界磷矿资源形势分析

磷矿是重要的非金属矿资源,主要分布在非洲、北美、南美、亚洲及中东地区。近年受需求拉动,全球磷矿石产量逐年增加,2006年,中国取代美国成为最大的磷矿石生产国。据统计,全球90%的磷矿石用于生产磷肥,亚洲及南美洲的发展中国家将成为磷矿石的重要消费国。以目前全球磷矿生产能力及保有资源量估算,世界磷矿能满足99年的需求。我国富矿石保有量不足,且开发利用过程存在一些问题,为此提出了相应的应对措施。     

安宁县街磷矿床中低品位矿石地质特征及产出状态

安宁市县街磷矿床属古生代下寒武统梅树村组大型浅海相层状磷块岩矿床。磷矿层有上、下两层,分别产于梅树村组中谊村段的1m1-3和1m1-1两个层位。中低品位磷矿石产于下矿层,主要由磷酸盐矿物和脉石矿物两部分组成,含较多碎屑成分,矿石品位10%～20%。磷酸盐矿物以胶磷矿为主,主要呈球粒或集合体球粒产出,以及在基质中呈胶结物。矿石类型主要为白云质球粒磷块岩、碎屑状砂屑磷块岩。矿石结构、构造主要为内碎屑结构、条带状构造。矿层相对稳定,但P2O5含量与矿石结构构造关系密切,品位变化明显。     

用混合磷矿石生产优等品磷酸二铵的措施

甘肃瓮福公司采用云南、贵州、四川多个矿点磷矿石生产磷酸二铵(DAP),根据磷矿石杂质含量和杂质转化率,采取数据模型法确定科学的配矿比例,并加强配矿管理,合理地控制关键工艺指标,达到稳定生产,磷酸二铵优等品达95%以上。     

精确棒径改善磷矿磨矿粒度组成的研究

对安宁磷矿及海口磷矿的矿石力学性质与原矿粒度组成进行测定与分析,精确计算其所需的棒介质直径,并进行了磨矿对比试验.研究结果表明:矿石均为中等偏硬且高韧性矿石,容重偏大;棒磨给矿粒度均较大,过粉碎现象较严重;经精确计算选用棒径85 mm的棒介质,通过棒径磨矿对比试验,该棒径下磨矿产品效果最好,过粗及过粉碎粒级含量最少,中间可选及易选粒级含量最高,生产能力最大.精确棒径可显著改善磷矿磨矿粒度组成.     

老虎洞磷矿矿床特征与开发利用

老虎洞磷矿位于贵州省瓮安县,属瓮福磷矿白岩矿区的北端延深,控矿层位为震旦系陡山沱组,矿石类型发育齐全,贵州境内震旦纪陡山沱期的磷块岩所有矿石类型在该区均能见及。笔者在该矿区工作多年,通过对区内各类型磷块岩矿石的化学组分进行研究,对矿山后续的开发利用具有十分重要的意义。     

我国磷矿资源分析与开发利用

概述了我国磷矿资源及开发利用现状,即资源不丰富、分布集中、富矿少、贫矿多、难选矿多、开采难度大。对未来磷矿资源的开发利用趋势进行了分析预测,对转变磷矿资源开发利用方式提出了相关建议和意见。