利用磷矿脱镁废液制备MF-1级氟化镁工艺技术研究

利用高镁磷矿脱镁废液与磷矿伴生氟资源制备MF-1级氟化镁的难点在于脱镁废液中Ca~(2+)的影响,本文重点研究了脱镁废液的脱钙试剂及脱钙工艺条件对脱钙效果的影响。利用草酸作为脱镁废液的脱钙试剂,Ca~(2+)的最终脱除率达到98.24%;脱钙后的脱镁废液再经过调节pH值、复分解反应等工序,成功制备出MF-1级氟化镁;脱钙后溶液中PO4~(3-)、Fe~(3+)、Al ~(3+)的脱除率分别为99.49%、100%、100%。该工艺的原料除杂和产品制备工艺简单,主要原料均为磷矿加工副产物,可实现大规模工业化生产。     

磷酸化学浸提法脱除磷矿镁杂质工艺研究

以贵州开阳磷矿粉为原料,研究了磷酸化学浸提法脱镁的最佳工艺条件,即脱镁剂稀磷酸溶液P2O5质量分数15%、pH值2.0、反应温度55℃、反应时间2.5h、液固比2.0。在该条件下,Mg脱除率75.67%,P2O5损失率2.33%,镁磷比2.03%。同时研究了磷矿脱镁液氨水沉淀法制备六水磷酸铵镁的最佳工艺条件,即pH值8.5、反应温度40℃、反应时间60min。在该条件下,P2O5回收率99.31%,Mg回收率87.70%。     

降低湿法磷酸MER值的探索性实验

为了应对磷矿贫化对w(总养分)64%DAP生产的影响,对降低湿法磷酸中铁、铝、镁含量进行了探索性实验。结果表明,向浓缩磷酸中添加助剂A可以达到降低铁含量的效果,铁脱除率约为30%;向浓缩磷酸中添加助剂B可以达到降低铝、镁含量的效果,其加入量为浓缩磷酸质量的1.0%,陈化时间24 h,陈化温度60℃,铝脱除率为16.47%,镁脱除率为7.67%,MER值从0.101降低至0.087。以加入助剂B所得澄清浓缩磷酸为原料制备DAP,总氮含量提高约0.44百分点,可以满足生产w(N_总)大于17.5%的w(总养分)64%的DAP的要求。     

用氟化钠脱除失效磷酸基抛光液中铝的研究

研究利用氟化钠与失效磷酸基抛光液中的铝形成难溶的氟化物,从而脱除抛光液中的铝使其再生。在反应温度为60℃、反应时间为40 min、氟化钠用量为化学计量的1.3倍、静置时间为1.5 d条件下,失效磷酸基抛光液中铝的脱除率可达98%以上。该脱铝工艺操作简便,铝脱除率高,还可副产工业级冰晶石,具有良好的应用前景。     

一种利用含镁废液制备氢氧化镁晶须的方法

本发明公开了一种利用含镁废液制备氢氧化镁晶须的方法,它是以湿法磷酸脱镁后的含镁废液为原料,通过加入一定量一定浓度的氢氧化钠溶液,在反应釜中控制一定反应条件从而制得氢氧化镁晶须,利用本发明制备的氢氧化镁晶须产品纯度可高达98%以上,长径比为20~30。本发明利用     

氧化镁铵盐法制备高纯过氧化镁

在氯化铵溶液体系中,以氧化镁、过氧化氢为原料,制备高纯过氧化镁。研究表明,在氧化镁活性100左右,氯化铵占氧化镁质量10%,磷酸氢钠占氧化镁质量0.1%,过氧化氢与氧化镁质量比4∶1,反应温度40℃,反应时间30min的条件下,可制备出纯度大于90%的过氧化镁。     

离子交换技术净化湿法磷酸树脂再生的研究

利用离子交换树脂脱除湿法磷酸中的镁,讨论脱镁树脂再生剂的选择及通过单因素实验选定再生条件。结果是：选用饱和硫酸铵溶液为再生剂,对于60g的饱和树脂、100mL再生液、70℃、中速搅拌、再生20min,树脂镁洗脱率可接近100％。     

湿法磷酸脱除铝离子研究

采用离子交换法对湿法磷酸进行了脱除铝离子的实验研究,考察了树脂用量、温度、时间等因素对铝离子净化率的影响,优化了工艺条件。实验结果表明：当搅拌速度为250rpm、树脂用量为100g、温度为25℃、时间为15min时,湿法磷酸中铝净化率可达到92．35％。     

镁-铝氟化物催化剂的制备及其催化1,1,1,3,3-五氟丙烷气相脱氟化氢反应性能的研究

利用多元醇氟化法制备了氟化铝、氟化镁及镁铝复合型氟化物等催化剂,并对所制催化剂在1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)气相脱氟化氢制备1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze)反应中的催化性能进行了研究。结果表明,单一氟化镁催化剂活性较低,HFC-245fa转化率仅为7.8%;以摩尔分数为9%Al/MgF_2作为催化HFC-245fa脱氟化氢反应催化剂,在反应温度为280℃,接触时间为25 s,催化剂用量为5 m L时,HFC-245fa的转化率、HFO-1234ze的选择性分别达到53%和100%,与单一组分氟化铝催化性能相当,且运行200 h后保持96%的初始活性。     

老卤-碳铵法制备高纯氧化镁研究

以山东海化集团有限公司老卤（主要组分为氯化镁）和纯碱煅烧冷凝液（富含碳酸铵和碳酸氢铵）为原料制备高纯氧化镁。通过实验确定了老卤净化精制工艺条件：向老卤中加入氯化钙溶液生成硫酸钙沉淀以脱除老卤中的硫酸根,控制钙离子与硫酸根物质的量比为0.9~1.0时硫酸根的脱除效果较好。以净化精制后的老卤和纯碱煅烧冷凝液为原料,在反应温度为65 ℃、搅拌转速为70 r/min、老卤镁离子质量浓度为15 g/L条件下反应,再经热解、陈化合成碱式碳酸镁;碱式碳酸镁经过滤、洗涤、干燥,在900 ℃煅烧2 h,得到合格的高纯氧化镁。研究表明,以山东海化老卤和纯碱煅烧冷凝液为原料可制得高纯氧化镁。     

氟化铵与硫酸钙制备氟化钙的试验研究

研究了以氟化铵和硫酸钙为原料,生产氟化钙联产硫酸铵的工艺,通过正交试验研究了反应最优条件,确定了最佳反应条件:氟化铵与硫酸钙物质的量为1.15∶1,反应时间为2.5 h,搅拌速度为100 r/min,氟化铵质量分数度为10%,反应温度为80℃。     

氟化铝加压结晶工艺技术研究探析

湿法氟化铝一般采用常压结晶工艺生产,其存在产品结晶水含量高、结晶时间长、产能低等弊端。对此,研究了氟化铝加压结晶工艺技术,考察了结晶压力、结晶时间、晶种添加量、加料温度等因素对氟化铝结晶水含量的影响。优化工艺及条件:将氟硅酸溶液加入反应槽中,加热到70~80 ℃,按照氟硅酸和氢氧化铝物质的量比为1.1:1加入氢氧化铝,在95~105 ℃反应30 min,过滤得到氟化铝溶液和硅胶沉淀;将氟化铝溶液转入高压结晶釜中,添加15%（质量分数）的氟化铝晶种,控制结晶釜内的温度为170 ℃,维持结晶压力为0.7 MPa,结晶时间为3 h;将高压结晶釜内的温度降到80~90 ℃,对结晶后的料浆进行真空抽滤,再经洗涤得到氟化铝软膏;将氟化铝软膏置于120~180 ℃下干燥脱去附着水,再逐步升温至400~600 ℃进行煅烧,除去产品中的结晶水,冷却后得到氟化铝产品。实验结果表明,采用加压结晶工艺制备氟化铝,不仅降低了产品结晶水含量和生产成本,提高了产品质量和产量,而且解决了制约磷化工、氟化工和电解铝行业发展的瓶颈问题。     

含氟混合酸制取氟化钙的研究

六氟磷酸锂生产企业副产大量混合酸,其主要成分是氟化氢和氯化氢。介绍了利用六氟磷酸锂生产企业副产的含氟混合酸和氯化钙为原料制备氟化钙并副产盐酸的生产工艺,并对工艺条件进行了研究。较佳工艺条件：反应温度为60 ℃,氯化钙溶液质量分数为50%,氯化钙溶液与含氟混合酸采用双向加入法（取含氟混合酸应加量的20%作为底液,将氯化钙水溶液和剩余含氟混合酸以一定的滴加速度同时加入反应器中）。对较佳工艺条件进行了验证实验,所得氟化钙产品质量达到企业一级品标准的要求,副产的盐酸质量分数达到25%以上。工艺流程简单,生产易于控制。     

氟离子选择电极法测定磷酸氢二钠中氟化物

用氟离子选择电极法测定磷酸氢二钠中氟含量,控制溶液pH值5.0～7.0,加入柠檬酸钠缓冲溶液,消除铝、铁等离子的干扰,用直角坐标系或半对数坐标系进行定量,标准偏差3.3%,回收率98.4%～100.6%。     

冷冻法硝酸磷肥副产粗硝钙液用于磷矿脱镁的研究

针对冷冻法硝酸磷肥副产粗硝钙液中的磷进入滤渣难以回收利用导致硝酸磷肥装置产能低、胶磷矿富集技术浸取工段氨逃逸率低致使浸取液中硝酸铵含量高造成下游无法使用的问题,开展了粗硝钙液用于磷矿脱镁的研究。实验方法及最优反应条件：原矿经破碎、煅烧（煅烧温度为900~1 100 ℃,煅烧时间为1.5~3.0 h）,用粗硝钙液浸取,利用粗硝钙液的热能和化学反应热控制反应温度为60~70 ℃（不需加热,节省了蒸汽消耗）,反应pH为4.5~6.5,反应过程中无磷析出。在此条件下制取的磷精矿中五氧化二磷质量分数≥35%、氧化镁质量分数≤1.0%,磷回收率为100.49%~100.60%。将制取的磷精矿进行酸解,提高了酸不溶物的分离效率,可满足下游生产白色硝酸磷肥对原料的要求,副产的浸取液可用于生产氨基酸液体肥和中量元素营养母粒。该方法无尾矿产生,绿色环保,为磷矿的高效利用提供了新的研究思路。     

固体聚硅酸铁铝混凝剂的制备及其混凝除磷研究

以硅酸钠、硫酸铁、硫酸铝、硬脂酸钙为原料,制备了固体聚硅酸铁铝(PSAF)混凝剂,并以桂林市某污水处理厂二级生物处理后的出水为原水,研究了在最佳制备工艺条件下制备的固体PSAF混凝剂投加量和溶液pH对其混凝效果的影响。正交试验结果表明,制备固体PSAF混凝剂的优化工艺条件为:硅酸钠聚合的pH为2.5,溶液硅酸钠的浓度0.4 mol.L-1,Al3+与Fe3+的摩尔比5:5,加入铁铝混合液的温度为30℃,超声时间为40 min,硬脂酸钙的质量浓度为0.10g.L-1;混凝试验结果表明,当原水TP的质量浓度为1.23 mg.L-1、pH为7.5、固体PSAF的最佳投药量为125 mg.L-1时,TP的去除率为91.03%,COD去除率为70.3%,浊度去除率为60%。在pH为6.0～8.0时,固体PSAF除磷效果较好。     

利用氟硅酸与电石灰制备四氟化硅工艺研究

为加快磷肥副产氟资源的综合利用,同时解决电石灰堆放占用大量土地、污染水资源等问题,采用磷肥副产氟硅酸与电石灰反应制备四氟化硅同时副产氟化钙,制备出高附加值、高品质的氟化物。重点研究了氯化钙与氟硅酸的配料比、反应温度、氯化钙溶液浓度、母液循环等因素对氟硅酸钙收率的影响,同时也分析了氟硅酸钙热解温度对四氟化硅产品质量的影响。研究结果表明,在氯化钙溶液浓缩至质量分数为60%、反应温度为55 ℃、氯化钙与氟硅酸质量比为2∶1条件下,氟硅酸钙的单批收率可达到86%;氟硅酸钙在350 ℃静态分解1 h,分解率达到99%,所得四氟化硅产品质量符合硅烷制备和无水氟化氢制备对原料的要求,所得副产物氟化钙产品质量满足行业标准（YB/T 5217—2019《萤石》）的要求。该方法氟、硅资源能够充分利用,且工艺简单、便于操作、易于工业化生产,为磷肥副产氟硅酸的综合利用提供了一定的指导方向。     

二次铝灰硫酸铵焙烧提铝过程氟的迁移规律

采用硫酸铵焙烧-水浸法回收二次铝灰中的铝是实现其无害化与资源化最重要的途径之一。二次铝灰的无害化与资源化利用要求尾渣氟的浸出毒性满足国标要求(无机氟化物质量浓度低于100 mg/L)。二次铝灰中氟的浸出毒性远高于100 mg/L,故需深入研究二次铝灰硫酸铵焙烧-水浸提铝过程氟的迁移规律。借助复合氟离子电极、XRD、XPS、SEM和XRF研究了二次铝灰硫酸铵焙烧-水浸提铝过程氟的迁移转化行为。结果表明,延长焙烧时间、提高焙烧温度、增大硫酸铵配比可促进二次铝灰中的氟进入焙烧尾气;延长浸出时间、提高浸出温度、增大液固比有利于降低浸出渣中氟的含量和占比。在焙烧温度450℃、焙烧时间2 h、物料配比6:1、浸出温度85℃、浸出时间80 min、液固比6:1条件下,二次铝灰中43.85%的氟以气态形式进入尾气,23.92%的氟进入浸出液中,32.23%的氟以AlF3和AlF3?3H2O形式残留在浸出渣中。焙烧尾气经脱氟、喷淋吸收,可转化为硫酸铵;浸出液脱氟后可制备聚合硫酸铝,用作水处理剂;浸出渣的浸出毒性符合国家标准,可用作建筑材料,从而实现二次铝灰的资源化与无害化处理。     

Removal of radioactive strontium from water by coagulation–flocculation with ferric hydroxide

A systematic study of the removal of the radioactive fission product strontium from aqueous solution by ferric hydroxide flocs has shown that strontium can be removed effectively, in contrast to caesium which is poorly removed (?5%) under all conditions examined. Removal of strontium was enhanced by raising pH to a maximum of 10.5, increasing the iron/strontium ratio, or by adding phosphate ion, provided the phosphate/iron mole ratio did not exceed 0.33. In the absence of phosphate the optimum conditions for strontium removal, over the range of iron and strontium concentrations examined, were pH 10 and strontium/iron mole ratio 0.08. Addition of phosphate reduced the pH at which significant removal was obtained to about 8. The mechanism of removal has been identified as an ion-exchange reaction at the surface of the ferric hydroxide particles; consequently, when considering the process for the removal of stron-tium-90 from hard natural or process waters competitive effects from the larger concentrations of calcium and magnesium present in the water would become important.     

用湿法磷酸生产工业级磷酸二氢钾工艺技术的研究

研究用湿法磷酸中和法制备工业级磷酸二氢钾的工艺过程,主要研究了反应终点p H对净化效果及磷收率的影响,以及磷酸浓度对磷收率的影响。研究结果表明:当反应终点溶液p H达到3.96时,铁、铝和氟脱除较完全,钙脱除率其次,镁脱除率较低;磷酸浓度升高,磷收率降低,反应终点p H升高,磷收率也有所降低;在实验条件下,磷酸二氢钾溶液经浓缩、冷却结晶后得到的磷酸二氢钾产品w(KH2PO4)可达99%以上。