磷矿是非常重要的不可再生矿物资源,但呈现“富矿少,贫矿多”的整体局面,经多年开采,高品位磷矿资源消耗过快,资源保障年限不足43年。黄磷生产中产生的大量尾气排放到大气中,不但浪费了宝贵的一氧化碳资源,还严重污染环境,影响人类身体健康。因此,黄磷尾气与中低品位磷矿石的综合利用技术,对资源的可持续发展有十分重要的意义。本文以黄磷尾气为燃料,热解中低品位磷矿石中碳酸盐杂质。分析分解机理;计算分解反应热力学、动力学相关参数值;研究黄磷尾气、煅烧温度、时间、磷矿石粒径对分解的影响;探索了黄磷尾气热解中低品位磷矿石中碳酸盐技术的最佳工艺和条件,使中低品位磷矿石和黄磷尾气得到高效利用。得出以下结论:1、中低品位磷矿石中碳酸盐分解总反应式为:CaMg（CO₃）₂→CaO+MgO+2CO₂↑,400℃左右时磷矿石中白云石开始分解为CaCO₃、MgO和CO₂;700℃左右时,碳酸钙开始分解为Ca O和CO₂;700～800℃,两步反应同时存在。分解升温速率加快,开始和完成分解温度相应升高。2、中低品位磷矿石中碳酸盐分解受随机成核和随后生长（n=3/4）机理函数控制,活化能E为187.15 k J·mol^-1,指前因子A为550373352.3s^-1,动力学表达式为:G（α）=（-ln（1-α））^3/4=10^{10.08-10280.421/T}。3、理论上,中低品位磷矿石中碳酸盐的分解总反应的温度>541℃,随温度的升高,吸收的热量降低,吉布斯自由能变减小,标准平衡常数增大,温度升高促进碳酸盐的分解。4、黄磷尾气燃烧产生的气体压力越大,碳酸盐自发进行分解反应的温度越高;磷矿石品位越低,所需黄磷尾气的量就越大。燃烧后气体压力≤标准大气压时,理论上只要温度>536℃,分解反应就会自发进行。5、煅烧温度和煅烧时间是磷矿石中碳酸盐分解的主要影响因素。温度升高,时间加长,利于碳酸盐完全分解。使用智能马弗炉,700℃下分解磷矿石中碳酸盐,时间为257～290min;800℃下,时间为65～85min;900℃下,时间为30min,CO₂质量分数<6%,CO₂去除率>90%,P₂O₅质量分数>29%。6、利用黄磷尾气热解中低品位磷矿石中碳酸盐的最佳工艺为两步法,即黄磷尾气在燃烧炉燃烧后,高温气体再通入煅烧炉热解磷矿石中碳酸盐。煅烧温度为700～900℃之间,且接近900℃的煅烧时间不超过1h,可防止磷矿石结块,煅烧时间8h可将中低品位磷矿石中碳酸盐基本分解,CO₂质量分数<5%,P₂O₅质量分数相应提高。