中低品位磷矿伴生钙资源高效利用研究开题报告

 2020-02-10 11:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

1.目的及意义

磷矿是不可再生的战略性资源,我国磷资源丰富,但其中约80%为中低品位极难选胶磷矿。目前,磷资源的开发主要是湿法和热法生产磷酸、磷肥及精细磷酸盐。国内外磷酸生产主要以湿法的二水法工艺为主,占磷酸总产能80%左右。但是,传统湿法磷酸工艺年排放磷石膏废渣约7500万吨,累积堆存4亿吨,占用大量土地,造成严重的资源浪费和环境污染。

磷石膏晶体微观形貌呈现片状,原状磷石膏原状磷石膏呈灰黑色,高温煅烧后磷石膏呈现灰白色,有刺鼻的磷肥味,和大小不均匀的结块,当水洗时有黑色油状漂浮物,磷矿石中不溶于硫酸的杂质都随着与液相磷酸的分离残留在磷石膏中,主要的杂质有二氧化硅、残留磷矿石、不溶磷、可溶磷、以及溶解度较低的氟化物和硫酸盐等。磷石膏中还含有极其微量的重金属元素,如砷、铜、锌、铁、锰、铅、镉、汞,部分地区磷石膏还会含有微量放射性元素。这些杂质的存在使得磷石膏在建筑材料以及化工方面的应用受到了限制。因此,大部分磷化工企业对磷石膏进行堆存处理。磷石膏堆放占用大量土地,其所含的可溶性磷和可溶性氟等成分,极易溶于水中,在自然环境中会溶解在雨水中并随之浸出,从而对土地和地下水资源造成污染,甚至造成更多的环境问题。国内外学者对磷石膏的综合利用目前已展开大量的研究,但因其组分复杂且波动大,地域限制,磷石膏品质限制,技术水平不完善,销售前景不景气等多种原因,磷石膏的综合利用率依然处于较低水平。

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2. 研究的基本内容与方案

2.研究(设计)的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

2.1 基本内容

材料制备:a、在不同条件下,采用盐酸对中低品位磷矿进行溶解、过滤,除去不溶物,获得含钙离子、磷酸及其它可溶性离子的滤液(以下简称钙磷滤液);b、向钙磷滤液中滴加硫酸,获得硫酸钙沉淀,改变不同条件,获得具有优良过滤性能的高纯度钙基材料,研究不同杂质离子对硫酸钙沉淀晶型晶貌、沉淀速率的影响。

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3. 研究计划与安排

3.进度安排

第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。

第4-7周:按照设计方案,研究中低品位磷矿在不同工艺条件下的分解机制,获得最佳工艺参数。

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4. 参考文献(12篇以上)

4.阅读的参考文献不少于15篇(其中近五年外文文献不少于3篇)

[1] 袁润章.胶凝材料学[m].武汉:武汉理工大学出版社,1996.

[2] 任清宇, 姚金蕊. 中国磷矿资源的特点与开发策略[j]. 现代矿业, 2006, 25(2):1-4.

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