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本文着重研究了人工添加盐类及氧化物在磷矿萃取过程中对磷矿反应特性的影响的系统效应。在研究硫酸浓度、反应温度、反应时间、液固比等反应条件对硫酸分解金河磷矿和开阳磷矿的影响的基础上,通过在磷矿中人工添加不同存在形态和浓度的盐类及氧化物,研究不同的人工配矿比例的反应模式。对前人未曾研究过的人为加入的MgO、Al2O3、Fe2O3、SiO2、CaO进行正交实验,得出了各人工添加盐类和氧化物及其交互作用对磷矿分解的影响顺序和各因素的显著性,得出了磷矿各组分的人工优化配比及各正交因素与磷矿分解率和五氧化二磷收率之间的函数关系式。同时对人工添加的MgO、Al2O3、Fe2O3、Fe2(SO4)3、CuSO4进行了单因素实验,观察其对硫酸钙结晶的影响,对加入离子态的Fe2(SO4)3、CuSO4所得的硫酸钙结晶作电镜照片,通过电镜照片分析其微观形态。并得到了各单因素与磷矿分解率和五氧化二磷收率之间的函数关系式。正交实验和单因素实验的结果进行比较,得出各因素的影响规律。 通过正交实验得出人工添加的盐类及氧化物参与磷矿反应时对金河磷矿分解的影响主次及显著性为:MgO>CaO>Al2O3>SiO2>Fe2O3,MgO和CaO对磷矿分解率和五氧化二磷收率的影响非常显著,Al2O3和交互作用MgO×SiO2/6F、Al2O3×Fe2O3对磷矿分解率和五氧化二磷收率的影响较显著。金河磷矿的人工优化配比为:MgO/P2O5的重量比为0.021,Al2O3/P2O5为0.1599,Fe2O3/P2O5为0.1453,CaO/P2O5为1.393,SiO2/6F分子比为0.3163。这与前人认为可以应用的磷矿组成的比例不同。各人工添加的盐类和氧化物及其交互作用与磷矿分解 *川人学倾上学位论义一率(h)和上氧化二磷收率门;)之间的关系式为:Y.二143.98-2.852xl+]石91X2+1.356x3-4.2刀X4-34.588x5+3.5引xlx4-0·4刀九凡h= 139 石叩-3刀57x+ 1.929x2+.3引 X3-5.81 4x4一 1.505X5+5·门 SX:X4几4刀 XZx3 山单因素实验得出,镁的存在对磷矿的分解影响很大,镁对磷矿分解来说是有害的。人工添加的铁铝对磷矿分解的影响与镁不同,也不同于前人研究的结果叩人认为磷矿中的铁铝对磷矿‘的分解是有害的L本实验表明,当铁铝的含量控制在一定的范围内时,对磷矿的分解是有利的。特别是,的人未曾涉及过的微量离于态的铜的存在有利于磷矿的分解和 CaSO。呕 结品。这为人工配矿提供了理论,为中低品位磷矿的应用提供了理论基础。