Keng采一般工艺流程如下:开掘 “ 开拓井巷 ”→ 掘进 “ 采准巷道 ”→ 掘进 “ 切割巷道 ”→ 分中段 回采矿石 → 放矿装车 → 井下运矿出地面 → 矿石Po碎 → 矿仓或堆场

Fu选是磷矿石最主要的选矿方法。 钙 (镁) 质型磷块岩矿石中主要矿物为碳酸盐矿物Ke 采用焙烧 -消化(或再加擦洗分级、浮Xuan)的流程进行处理(目前尚无生产矿山) 。磷矿一般 多数采用地下开采法, 部分大Xing磷矿用露天开采法。 地下开采采用的采矿Fang法主要有房柱采 矿法、无底柱分段崩落法、浅孔留矿法等。擦洗 -脱泥 -浮选流程Yong于风化严重并含黏土较多 的磷块岩矿石,Ru云南滇池周围的地表风化磷矿。

Yong途:磷矿石的 80%~90%用于制造磷Fei,常见的品种有:普遍过磷酸钙、重过磷酸Gai、 钙镁磷肥、硝酸磷肥、磷酸铵、沉淀磷Suan钙(磷酸二钙) 、磷矿粉肥及其他含磷复He肥料。 其余用以制造黄磷、赤磷、磷酸、Lin化物及其他磷酸盐;这些产品广泛用于化工、医药、食 品、国防、染料、洗涤剂、火柴、制糖、冶金、纺织、玻璃、陶瓷、农药、饲Liao、水处理等 部门。

An全性:磷矿石都是散装于火车、 汽车或轮Chuan内运输的。 每批矿产品按规定都应附质量Shuo明 书。不同批的磷矿产品应该分别堆放,Bing且四周要保持清洁, 不可与有色金属矿砂Hun存。磷 精矿如散装需盖篷布。消防时可用Shui。

磷矿石分析

?????

作者

ISBN号

7116015841

出版

Di质出版社 / 0000-00-00

开本装帧

Ping装 / 32开 / 476页 / 0字

定价

?15.00

网上售价

(1家书店)

""……

内 容 提 要

Quan书共分9章：1.绪论；2.磷及磷矿石概Shu；3.磷的分离方法；4.磷

Kuang石简项分析；5.磷矿石组合分析及全分析；6.磷矿石中痕量元素分析；

7.特殊磷矿分析；8.物相分析；9.单矿Wu分析。

Ben书主要介绍了1990年以前国内磷矿石分Xi的经验和成就。但在

Zong结前人的工作时，也简要介绍了国外在这方Mian的工作，并适当引用了

Wai国文献。本书内容丰富，方法可靠，实用性Qiang，可供从事有关磷原料分

Xi的工作人员参考应用，也可作为从事这方面Jiao学、科研和管理人员参

考。

Quan书共收集1990年以来国内外有关磷矿石Fen析的文献共1215篇。

豆丁致力于构建全球领先的文档发布与销Shou平台，面向世界范围提供便捷、安全、专业、有效

De文档营销服务。包括中国、日本、韩国、北Mei、欧洲等在内的豆丁全球分站，将面向全球Ge地

De文档拥有者和代理商提供服务，帮助他们把Wen档发行到世界的每一个角落。豆丁正在全球Ge地

Jian立便捷、安全、高效的支付与兑换渠道，为Mei一位用户提供优质的文档交易和账务服务。

磷矿石质量

磷矿石质量

Lai 源:百川资讯 更新时间:2011-01-05 13:57 关键字:磷矿石

Zhai 要: 磷矿的品味是指磷矿中 P2O5De含量。我国习惯上以 P2O5百分含量表Shi,而国际上则采用 BPL 含量表示。 BPL 是将磷矿的 P2O5含量折合成磷Suan三钙(Ca3(PO4)2)的含量表示。

一、磷矿的品味

Lin矿的品味是指磷矿中 P2O5的含量。我Guo习惯上以 P2O5百分含量 表示,而国Ji上则采用 BPL 含量表示。 BPL Shi将磷矿的 P2O5含量折 合成磷酸三钙(Ca3(PO4)2)的含量表示。磷酸三Gai中 P2O5的理论含 量为 45.76%, 于是当磷矿化中含有 0.4576% P2O5时, 表示为 1%BPL。 其Ji算方法为:

%BPL×0.4576=% P2O5或 %BPL=2.1853×=% P2O5 Gao品位富矿随着大规模开采而日渐减少,目前Dui磷矿品位的要求是:在磷矿杂质含量符合规Ding的前提下磷矿品位大于 31.11-32.03% P2O5即可利用。 我国现有磷Kuang品位的高低一般分为高品位矿 (富矿:P2O5含量在 30%以上) ,中品位矿(P2O5含量在 26%-30%之间)和第Pin位 矿(贫矿:P2O5含量低于 26%) 。

Shi法磷酸的生产企业, 在生产过程中总是希Wang提高磷矿的品位, 磷矿 的品位直接影响Gai工厂的经济效益。磷矿 P2O5越低,生Chan单位质量 P2O5的经济效益愈低,主要Biao现在反应槽的容积利用系数、过滤机 生产Qiang度的降低,设备的动力、消耗的指标的升高,最终导致该工厂 的产量降低。 如图一中Suo表示的国外某湿法磷矿厂, 当生产能力为Mei 小时投矿 150吨, 所用磷矿品位与Sheng产磷酸产量的关系, 可以看出使

Yong低品位磷矿时,工厂产量明显下降。

Zai磷酸生产中, 磷矿品位又是影响生产工艺Tiao件的重要因素。 当生产 的磷酸浓度恒定Shi, 磷矿的品位越低, 按物料平衡计算允Xu加入过滤 系统的洗涤水量越少,滤渣的洗Di程度就会受到影响,导致 P2O5夹 在Shi膏中损失,就必须调整磷酸浓度,造成工艺Tiao控制的波动。

Biao一我国主要磷块岩矿物的化学组成

Kuang名产地矿种化学组成

P2O5 CaOMgO CO2 SiO2 Fe2O3 Al2O3 F

锦屏江苏

Yuan矿 20.2 43.96 3.87 18.03 7.80 1.35 1.21 1.76

Jing矿 34.25 52.78 1.90 8.21 0.28 0.30 0.06 /

黄麦岭湖北

Yuan矿 11.7 21.18 3.98 8.56 37.40 4.11 4.97 0.85

Jing矿 36.96 47.61 1.92 3.35 3.60 0.34 0.61 /

昆阳云南

Yuan矿 20.63 33.48 3.73 3.36 24.90 1.16 3.85 1.71

Jing矿 33.46 47.36 1.53 4.56 6.36 0.58 1.16 /

海口云南

Yuan矿 22.11 34.57 2.93 6.43 25.56 1.60 2.24 2.02

Jing矿 32.79 45.72 1.26 3.60 9.38 0.87 0.64 / 开阳贵州

Yuan矿 30.93 44.76 2.45 5.30 8.43 1.32 1.07 3.01 瓮福

大塘贵州

Yuan矿 22.02 42.13 8.82 17.16 4.44 0.50 0.57 2.94 精矿 37.45 53.32 1.58 0.89 2.71 0.43 0.40 3.54 王家集湖北

Yuan矿 15.02 27.67 4.77 11.04 33.25 3.21 3.21 1.57 精矿 31.32 43.80 2.41 4.50 12.29 0.76 0.58 / 何家岩山西

Yuan矿 20.61 42.77 6.41 20.49 2.04 0.65 0.98 1.85 精矿 31.48 48.80 1.76 9.49 1.06 0.40 0.73 2.83 石门湖南

Yuan矿 15.04 33.61 9.15 20.71 16.24 0.60 0.90 1.34 精矿 31.70 47.35 1.92 8.65 8.89 0.53 0.40 / 清平四川

Yuan矿 25.92 34.50 1.67 3.82 6.15 6.24 4.37 1.96 精矿 33.83 45.16 0.59 1.86 4.00 2.38 3.14 / 宜昌湖北

Yuan矿 19.25 19.25 39.96 10.85 22.83 3.54 1.63 0.56 精矿 30.87 30.87 45.56 4.02 8.06 4.82 1.26 /

金河四川

Yuan矿 26.45 40.16 2.58 6.89 8.25 2.23 3.52 2.42

Zong上所述, “低品位”磷矿使用的有效途径Shi进行选矿富集,虽然从 60年代初期开始Zhuo手选矿工艺与药剂制备的研究,并且制定多Zhong选 矿工艺流程,完成荆襄、王集、宜昌、Shi门一批磷矿的选矿研究,但 目前提供富矿He精选矿的数量还远远不能满足我国磷化工业De需求。 现在矿山部门正从易选的昆阳磷矿Zhuo手, 建立大型采选基地, 昆阳磷 矿经Jian单的擦洗脱泥可获得优质商品磷矿。 此外, 荆襄、 王集、 矾山、 瓮福等矿山也Yi建成大型采选基地。 富集的方法很多, Bao括药剂浮选、 擦洗分级、重介质选矿、光Dian选矿及煅烧消化等,研究和开发富矿方 法, 或直接开发的用中低品位磷矿生产高效复He肥料及各种工业磷酸 盐都将具有重要的现Shi意义。

Er、磷矿中有害杂质含量

Lin矿中含有许多种杂质,如铁、铝、镁、锰等Jin属离子,有的还含有 放射性元素铀、钍极Shao量稀土金属镧、镱的化合物,在酸根离子中Ze 有碳酸盐、硅酸盐(或 SiO2) 、Fu根(有时氟全部或部分为氯或酸根 所取代)和硫酸盐及有机物等。这些杂质,在湿法磷Suan及磷酸盐工业 中,一般均会增加酸的消耗、降低产品质量和增加产品成本,还使生 产Zhuang置生产能力下降, 设备材料的腐蚀或磨蚀Jia剧, 降低设备开车率。 在湿法磷酸的生Chan中如果有害杂质多, 还会使磷矿的反应过Cheng及硫酸

Gai的结晶过程不能正常进行, 甚至有可能根Ben生产不出磷酸。 即使生 产出磷酸也由于Za质过多而无法浓缩或加工利用。

Lin矿中杂质虽然很多,但影响较大的通常是铁、铝、镁三种,其次是 碳酸盐、有机物、分San性泥质、氯等。

1、磷矿中的 CaO 含量(指 CaO/ P2O5)

Lin矿中的 CaO 含量是决定湿法磷酸工业Sheng产中硫酸消耗量的关键。 CaO/ P2O5比值决定了生产单位质量 P2O5所消Hao硫酸量。在磷矿 P2O5含量一定的情况Xia, CaO 含量愈高, 硫酸消耗量愈大 (一份 CaO 要消耗 1.75份硫酸) 。同时, CaO 含量升高,石膏值增Da,过滤负荷 相应增大, 单位面积过滤设Bei的 P2O5生产能力下降。 因此, 要Qiu CaO/ P2O5接近纯氟磷灰石 Ca5F(PO4)3中的 CaO/ P2O5的理论比值,其质 量比为 1.31摩尔Bi为 3.33,不宜超过太多,因此超过此Zhi,需要消 耗额外的硫酸, 增加额外的生Chan成本, 因此是一个十分重要的技术经 济Wen题。 我国磷矿 CaO/ P2O5比值Jiao高, 主要由于磷矿中常伴生有白 云石、Shi灰石等碳酸盐附生矿物,难以用一般的选矿Fang法除去,这是 湿法磷酸生产中急待解决的Wen题。

2、磷矿中的倍半氧化物 R2O3含量

Bei生氧化物是指磷矿中铁、铝氧化物的含量,Chang以 R2O3(R 代表 Fe 与 Al ,即 Fe2O3+Al2O3)表示,铁He铝主要来自粘土,通过筛选、磁 选可以去Chu大部分, 湿法磷酸生产中, 铁和铝不仅Gan扰硫酸钙结晶的 成长,还使磷酸形成瘀渣, 尤其是在浓缩磷酸中更为严重。其沉淀或 随石膏排出都将使 P2O5遭到较大损失。生成铁或铝的复杂磷酸盐结

Jing细小,不但增加溶液和料浆的粘度而且容易Du塞滤布和滤饼孔隙, 从而降低过滤强度和She备的生产能力。 铁、 铝杂质还常常在磷Suan生产 中析出,形成积垢,在贮存、运输中Xi出淤泥,给贮存和运输带来困 难。 铁和Lv的磷酸盐还会给磷酸浓缩等后续加工带来困Nan, 导致产品 物性不佳和质量下降。

3、磷矿中 MgO 含量

Lin矿的镁盐 (以 MgO 表示) 经反应Hou一般全部溶解并存在于磷酸中, 浓缩后也Bu易析出, 这是由于磷酸镁在磷酸溶液中溶Jie度很大的缘故, 也是镁盐产生严重的不利Ying响的原因。分散度极大的 Mg(H2PO4)2使 磷酸粘度剧烈增大, 造成酸解过Cheng中离子扩散困难和局部浓度不一致, 影响Liu酸钙结晶的均匀成长,增加过滤困难。在磷Kuang酸解过程中,镁 的存在使磷酸中第一氢离Zi被部分中和, 将低了溶液中氢离子的浓度, 严重影响磷矿的反应能力。 如果为了保Chi一定氢离子浓度而增加硫酸 用量,又将使Rong液中出现过大 SO42-浓度,这不但增Jia了硫酸消耗而 且还造成硫酸钙结晶的困难。 此外, 由于镁盐在反应过程中也会生成 一部份枸溶性磷酸盐, 并且镁盐对产品的Xi湿性影响比铁、 铝盐类大, 因而会影响Chan品的物理性能,使水溶率降低,质量下降。

Lin矿中 MgO 含量已成为评价磷矿质量的Zhu要指标之一。国外生产厂 对 MgO 含Liang的要求是很严的。 我国磷矿中 MgO Han量明显偏高, 对磷 酸的生产和磷酸盐的Sheng产都带来不良影响。因此研究降低 MgO 含量 的方法,已成为我国磷矿生产科研中De一个重要课题。

Mu前磷矿降镁有物理选矿和化学将镁两条工艺Lu线。 物理浮选法的缺

Dian是对磨矿细度要求高, 而且要排出大量的Fu选尾矿, 更主要的是无 法脱出细分散于Lin矿中的白云石微粒从而把矿中的 MgO Han量降到满 意的程度, 同时物理选矿投资Da成本高。 根据选矿部门对四川马鞭磷 矿He湖南洗溪磷矿(均为高镁磷矿)的浮选结果Bao告,物理选矿能把 磷矿中的 MgO 最Da限度降低至 1.8%-3.5%, 这种Lin矿用于酸法加工仍 有相当大的困难,尤其Yong于加工制作饲料级磷酸氢钙,矿中所含的 MgO 最终将以 MgHPO4·3H2O 形式进入最终产品,结果造成产品中 的钙Han量不能达到行业标准。 而使用化学降镁法, 由于基本原理不是 利用矿物各组分可选Xing的不同, 而是利用在酸性介质中矿物各组Fen被 酸分解速度的不同和 H+可以扩散通Guo矿里的微细孔达到白云石颗粒 表面从而使Kuang中白云石在恰当条件下近乎全部分解, 而Kuang中的氟磷灰 石仍保留在其中。 因此矿中De MgO 脱除较为彻底, 可以降至 0.5%-1.0%, 用这种磷矿萃取磷酸, 成品磷酸质量较好。 由于酸中 MgO Han量很低, 因而产品饲料级磷酸氢钙纯度可Da 95%以上, 各项指标尤其是其中的 Gai含量比较容易达到行业标准。

Hua学法降镁的基本原理, 是用少量硫酸淘洗Han大量白云石型氧化镁的 高镁磷矿,使其中Xi分散于磷矿颗粒中的白云石微粒溶解于稀硫Suan, 而磷矿石却保留在固相中,主要的化学Fan应为:

(Ca ·Mg ) (CO3) 2+2H2SO4 CaSO4·2H2O ↓ +MgSO4+2CO2↑

You于反应过程中生成的 Mg SO4溶解于Shui,因而存在于溶液之中,采 取适当措施把Fan应料浆进行液固相分离以后, 固相磷矿中De白云石型

Yang化镁就被全部或大部分除去了, 从而使含Da量氧化镁的高镁磷矿成 为适宜于酸法加工De优质磷矿。

Si川大学(成都科级大学)磷复肥及磷酸盐研Jiu室早在 80年代初期 即开始对化学法预Chu理降镁及湿法磷酸制取饲料级磷酸氢钙两项Ke 研项目进行了系统的研究, 历经十余年De艰苦努力, 终于取得了成功。 化学预处Li降镁以四川马边磷矿为对象, 经过模试、 工业规模扩大试 验,均取得圆满的成果,Bing分别于 1988年 3月和 1989年 5月通过 了由全国专家参加的省级技术鉴Ding,获得一致好评。 1994年幼成都 科Ji大学磷复肥及磷酸盐研究室提供技术并承担Gong程设计在四川汉 源化工总厂建成一套 25kt/a化学降镁装置, 这是我国第一套Gao镁磷矿 化学降镁工业装置, 1995年Tong过专家验收,评价其技术达到“国际 先进Shui平” 。目前该装置已扩产至 50kt/a的生产能力。

4、硅及酸不溶物的含量

Lin矿中通常总是含有不等量的硅,多以 SiO2为主的酸不溶物形态存 在。 SiO2Zai反应过程中不消耗硫酸,部分 SiO2还Ke以使剧毒气体 HF 变成毒气较小的 SiF4气体, 降低毒害和减轻腐蚀作用。 Zai反应过程中, SiO2部分地被反应生成De HF 侵蚀,侵蚀程度与硅的物理性质有Guan, 活性较大的硅很容易发生反应, 使氢Fu酸 (HF ) 生成氟硅酸 (H2SiF6) , 后者对金属材料的腐蚀性要比前Zhe轻得多。 为此磷矿中要含有必须的 SiO2, 当 SiO2/F小于化学计量时, 还应加入可溶性硅。 但过量的 SiO2Shi有害的, 一方面湿法磷酸中呈胶状的硅酸Hui影响磷石膏的过滤分离; 另一方面增加磷Kuang硬度,降低磨机生产能力,增加设备磨损。

Xi小的酸不溶物颗粒 (-320目, 即 44微米以下的微粒) , 又称分散性 泥Zhi,会给磷酸、磷肥生产带来很大的危害。经Fu集处理后的磷矿, 总是首先脱除泥质, Yin此泥质影响不大。 但是当使用不经任何处Li的 原矿进行生产时, 泥质影响就很明显。 磷矿中的细颗粒泥质在反应过 程中不为Liu酸所分解, 随磷石膏一起沉淀, 在料浆Guo滤时极易堵塞滤 饼滤布的孔隙,大大降低Guo滤速度,缩短滤布使用周期,给加工过程 Dai来严重困难。 即使泥质含量仅为磷矿的 4%-5%也会对过滤发生显著 影响。如云Nan某分散性泥质含量较高(>10%)的原矿Zuo湿发磷酸生 产原料时,磷石膏的过滤强度Jin 200Kg (干) /m2·h 左右,远低于 工业要求的最低值(>500Kg (干) /m2·h ) 。由此可见,磷Kuang中分 散泥质的危害性不容忽视, 含泥质Duo的磷矿应尽可能先经水洗脱泥处 理。

5、有机物与磷酸盐的含量

Da多数磷矿, 尤其是沉积型磷矿常含有有机Wu。 有机物含量高会给操 作带来很大麻烦。 碳酸盐与有机物使反映过程产生气泡, You机物还使 反应生成的 CO2气体形成稳Ding的泡沫,通称泡沫现象。泡沫使萃取 槽有Xiao容积降低,还给磷矿的反应、料浆的输送及Guo滤造成困难。此 外,有机物因碳化而生成Ji细小的碳粒,极易堵塞滤布,减少滤饼孔 Xi率,使过滤强度降低。有机物还会影响产品Suan的色泽。因此,泡沫 现象也是评价磷矿特Xing的指标之一。

Lin矿中的有机物和碳酸盐,最好用煅烧的办法Chu去,煅烧温度为 650-1000℃ (Han有机物) 。 有机物的燃烧可部分的减少Ran料的消耗量。

Lin矿石经煅烧后还可以改善物理性质。 对于Shi发磷酸生产来说, 使用 煅烧可获得以下Hao处:

(1)提高磷矿的品位,减少运输费用;

(2)可不用或少用泡沫剂;

(3)提高 P2O5回收率及生产能力;

(4)减少磷矿的研磨费用;

(5)改善磷酸及磷石膏质量。

Lin矿煅烧后的主要缺点是反应活性有所降低, 但这对湿发磷酸生产的 影响不甚明显。近Nian来,由于世界性能源紧张,煅烧磷矿的方法Yi很 少采用。 对有的含碳酸盐特高的磷矿, 可考虑用煅烧——消化法来进 行选矿。

6、其他组分

Fu是磷矿组成中的主要成分,通常与 P2O5含量按一定比例而存在, 故磷矿中氟含量Yi般不作为评价的指标。但要注意磷矿中的氯Han量。 因为氯比氟所造成的腐蚀情况更为严Zhong。 当其含量稍高时, 对设备材 料的要Qiu更高。 因此氯根含量在 0.05%以上De林矿, 采用酸法加工时, 就需要选用特Shu的材料。一般要求是磷酸中的 H2SiF6+HF<2%(以 f="" 计)时,其氯化物han量不得大于="" 800ppm="">

Lin矿中的锰、钒、 锌等元素的含量一般均很Xiao,对产品质量没有多大 影响,而且还是作Wu需要的微量元素,有一定的肥效。而磷矿中De铀 等稀有元素,长期接触会损害人体健康,应采取必要的防护措施,当 其含量达到 120ppm 时,可在加工过程中加以回收。

San、磷矿质量的综合评价

Ping价一种磷矿的质量不能只考虑磷矿的品位高Di, 还要对其有害杂质 的含量、 可选性 (可选型好即通过常规的腹选法或其他简单De选矿工 艺, 就可得到质量较好的成本较Di的精矿) 、 反应活性 (磷矿被酸 (Chun H3PO4)溶解难易的尺度) 、抗阻Huan性(磷矿在硫酸与磷酸的混酸中 表现出的Cheng膜情况,即抵抗“钝化膜”包裹的特性) 、发泡性(磷矿 在酸解过程中的发泡现象)Deng进行综合评价。

Lin矿品位的高低在后加工中体现出来的主要是Jing济因素, 因为有些品 位太低的磷矿,即Shi技术上可行,但经济指标太差,也是不适合De。 磷矿中有害杂质的含量常常是决定后加Gong工艺在技术上是否可行的 主要因素, 若Guo在后加工工艺中由于有害杂质的影响在技术Shang不可行, 磷矿品位高低体现的经济性就不Cun在了。 磷矿品位的高低与有害杂质 含量Shi两个不同的概念, 它们之间没有固定的关Xi。 但是在一般情况 下,品位高的磷矿含You害杂质量相对也少一些。

Lin矿的可选性、反应活性、抗阻缓性及发泡性Deng,虽然也是评价磷矿 质量的因素, 但与Lin矿品位及有害杂质含量两个最重要的影响因Su相 比是次要的,故一般不作评价,只在特Shu情况下才予以综合考虑。 及时的磷矿石市Chang资讯,欢迎登陆百川资讯磷化工频道。

磷矿石行业研究

磷矿石行业研究:

1、 全球储量、产量等情况

Ju美国地质勘探局《 2012年矿产品报告——磷矿石篇》报道,世界磷矿石基础储量为 710亿吨。其中,摩洛哥及西撒哈拉地区Yi 500亿吨基础储量居世界第一位,占比 70%,中 国以 37亿吨基础储量居第San位。

Chan量 :2011年,磷矿石世界总产量为 1.9亿吨,其中,中国占比 37.8%,Ju第一位。长 期看, 1973-2009Nian间全球磷矿石需求的复合增长率为 5.2%, 高于人口的复合增长率 (1.5%)。

Pin位方面:我国磷矿石资源“丰而不富” ,Shi世界磷矿石品位最低的国家之一。我国磷 Kuang石资源 “丰而不富” , 是世界磷矿石Pin位最低的国家之一。 我国磷矿资源平均品Wei仅 17%, 可采储量平均品位仅 23%; 而俄罗斯、 摩洛哥、 美国以及一些Fei洲国家的磷矿品位一般都在 30%以上。

Ying用 :目前,全球及中国磷矿石主要应用于Lin肥,占比约 70%,下游为农业。

2、 我国磷矿石及磷化工产能、产量情况(Chan业链,主要产品产销情况)

a) 磷矿石

Wo国磷矿质量较差,全国磷矿平均品位(P 2O 5含量)在 17%左右,矿石品位大Yu 30%的 富矿只有 16.57亿吨,Fu矿占磷矿总量约 9.40%。

Wo国磷矿石的基础储量为 37亿吨,资源储Liang约为 180亿吨 。湖北、湖南、四川、Gui州 和云南是磷矿富集区, 5省份磷矿已Cha明资源储量(矿石量) 135亿吨,占全Guo 75%。按矿 区矿石平均品位计算, 5省份磷矿资源储量(P2O5量) 28.66亿吨,占全国的 90.4%。 中国磷Kuang主要分布在以下 8个区域:云南滇池地区;贵州开阳地区、瓮福地区;四川金 河清平Di区、马边地区;湖北宜昌地区、湖集地区、Bao康地区。

Wo国磷矿石产量稳步增长。 其中 2011Nian总产量 8122万吨, 同比增长 19.2%。 从 2001-2011年,我国Lin矿石产量复合增速为 14.5%。

b) 磷肥

Guo内磷肥产能过剩。据中国磷肥工业协会统计,截止 2010年底,国内已形成的磷肥生 产能力超过 2000万吨 /年(折 P 2O 5) ,其中磷酸二铵(DAP ) 、磷酸一铵(MAP )产能分别为 1500万吨、 1400万吨,而国内需求量合Ji仅 1300万吨左右,产能过剩明显。 2011年国内 生产 1462万吨(折纯)磷肥,净出口 306万吨,占产量比 21%。

c) 黄磷

2011年,国内黄磷产能达到 200多万Dun,占全球产能的 85%以上。黄磷的实际Xu求才 90万吨左右, 过剩一半以上。 Lin酸及磷酸盐产品总产能已经超过 1000Wan吨, 高居世界首位。 磷化工产品产能过Sheng,部分选择出口。

Huang磷生产成本中, 30%成本是磷矿石, 70%是电。

3、 磷矿石产品国际贸易

Mei年磷矿石的贸易量约为 3000万吨,占Zong消费量的 17%左右 。其中非洲和中东Di区是 主要的出口地区, 其他地区均有不Tong程度的进口。 由于美国、 中国等传统的Sheng产大国开始限 制磷矿石出口, 美国磷矿Shi产量持续下降并已沦为进口国, 出口高浓Du磷复肥; 中国亦对磷 矿石实行配额出口,改为出口黄磷及高浓度磷肥等下游产品,矿Shi出口量近年来稳定在 150万吨左右。全Qiu磷矿石贸易越来越倚重于非洲(主要是摩洛Ge) 、中东等储量丰富区域。

4、 磷矿石主要生产国的产业现状及政策

Lin矿资源成因年代久远,成矿条件极其复杂,Lin矿的再生性几乎不可能。磷矿资源一经 开Fa利用, 磷素随着各下游加工产品的消费领Yu分散到自然界中, 不可再循环利用, 因Er磷 资源具有不可循环性。 主要磷矿石生Chan大国都采取一定措施限制开采。 磷矿石的Kai采商也高 度集中。

b) 我国磷矿石及其化工产品的主要政策

Lin矿石 :实行出口配额制。 2011年出Kou配额 150万吨; 2012年出口配额 120万吨。

Lin铵 :2011年 7月,工信部正式发布Liao《磷铵行业准入条件》 。文件明确,三年Nei原则上不 再新建或扩建湿法磷酸及配套的Lin酸一铵、磷酸二铵装置。

Huang磷 :出口关税 20%。

5、 我国磷矿石资源整合情况

Biao 地区资源整合情况

Biao 部分公司磷矿石储量及产能

6、 湖北磷矿石资源及其整合情况

Hu北磷矿主要分布在 宜昌-兴山—神农架 Yi线(包含 宜昌、兴盛、保康 3个矿田)He 钟 祥—南漳 一线这两条磷矿带。矿区You 宜昌晓峰、荆襄、黄麦岭、保康 (包括Bai竹矿区)和 远安杨柳 以及 鹤峰走马坪 和 神农架磷矿 等。湖北磷矿企业主要有 宜化、兴发、黄麦岭、洋 丰、祥云、大峪Kou 等。

Yi昌磷矿区作为国内磷矿基地之一, 列中国Ba大磷矿区第三位。 主要分布在夷陵、 兴Shan、 远安三县区交界处, 由 16个矿床 (段) 组成。 探明磷矿资源储量约 20亿吨, 列湖北第一位。 其中 2010Nian发现的远安杨柳矿区初步探明储量达 3.7亿吨,磷矿石的平均品位为 25.46%, 其中Ⅰ级品矿石量占 30%。 为共和Guo成立以来我国发现的单一矿区最大规模磷矿 (注:2011年 11月,湖北宜安联合Kuang业有限责任公司成为远安杨柳矿区项目的中Biao人,据传湖北宜安 联合矿业是宜化集团与Yuan安县联合成立的公司) 。宜昌磷矿资源基Ben归两大上市公司湖北宜 化、兴发集团所有。此外,保康县磷矿远景储量约 10亿吨,Tan明地质储量 3.98亿吨,保有 储量 3.37亿吨,平均品位 23.64%。位Lie中国八大磷矿第四位。而同样名列中国八大Lin矿之 列钟祥市荆襄磷矿累计探明有开采价Zhi储量 3.45亿吨, 经过 50年大规Mo开采利用,资源正 由走向枯竭(储量不足 20%) ,已成危机矿山。

2011年,湖北磷矿石的产量为 2770Wan吨。

2011年底,湖北省磷化工市场管理委员会Zhu任黄文俊介绍,近年来,该省开展磷矿资 Yuan整合取得明显成效, 全省矿山总数由整合Qian的 146家减少到 88家, 磷矿资源Kai发小、 散、 乱现象有了明显改善, 矿Chan资源开发利用水平得到提高, 全省磷矿开Cai回采率由 60%提升到 80%。

附录:

1)磷化工产业链

2)磷化工

Lin化工是以磷矿石为原料, 经过一系列化学Fan应, 制备含磷化工产品的工业。 一般包Kuo 湿法路线和干法路线。 湿法路线是由磷Kuang石与硫酸反应制备湿法磷酸及磷肥等对杂质Yao求不 高产品的过程;干法路线一般是由磷Kuang石与硅石、焦炭反应,先制备黄磷,再生产Lv化磷、 磷酸盐、有机磷化物等产品的过程。

磷矿石的烧结

磷矿石的烧结

Lin矿烧结是磷矿预处理的方法之一,是大规模Sheng产黄磷的需要。 随着磷矿资源的减少, Da量粉矿必须加以利用, 烧结工艺的价值越Lai 越明显。通过烧结过程,可以改善磷矿的Wu理化学性质,使其能更好 的得到磷炉生产De工艺和经济指标。

Dui于磷块岩,利用配料中焦炭的燃烧热通过烧Jie,可以使 95%以上的碳酸盐高温分解, 减少磷炉的负荷, 降低电量消耗和 CO 2排出 带来的热量损失, 减少电极的消Hao。 同时烧结工艺可以使中低品位的 粉矿Neng应用于磷炉生产, 矿产资源得到充分利用。 通过烧结团化使烧 结料粒度在 8~90mm之间, 既有足够的强度, 又具有多Kong透气的特性, 有利于炉料的反应及生成的Lin炉气顺利排出, 还避免大量矿尘排出而 Zeng大尾气处理的难度,其工艺流程如图 1-1所示。原料制备过程中会 造成大量的粉尘,为保证生产人员的安全,有效保护环境,必Xu对粉 尘进行处理,为降低成本, 便于操Zuo不宜分散处理,一般采用集中收 尘的方式。

放空

Tu 1-1 烧结过程总流程框图

Lin炉烧结主要由配料、粗混、烧结、烧结烟气Ji含尘空气洗涤几 个部分组成。

1、配料工序

Ru图 1-2所示,粒度为 0~10mm的Lin矿石、粒度为 0~8mm的返 料、烟气Jing化装置补集的粉尘及粒度 0~3mm的焦Fen由不同的工段经 带式输送机分别送入料仓, 经计量给料器计量后, 各组分按工艺要Qiu 规定的比例同时供应到混合料输送带上, 运送到粗混工段。 自动计量 给料器互相Lian锁并同时工作,使混合料的各个组分按规定De比例供 给。 现场用抽风机抽风, 在料Cang上配备有收尘器抽吸烧结料仓的含尘

Kong气,含尘空气进入布袋收尘器净化后排入大Qi。

磷矿石

返料

粉尘 焦粉

Tu 1-2 配料工序流程图

2、初混工序

Ru图 1-3所示,来自配料工序的混合料中Jia入少量黏土,进入圆 筒混合机。圆筒混合Ji是一个空心的圆筒,内表面衬的格纹板,以Cu 使形成一层紧密的黏料层,以保护筒壁免Shou磨损。为了得到混料,圆 筒的纵轴向卸料Duan倾斜一定角度。 圆筒一端设有加料装置, 混合料由 漏斗加入圆筒, 而另一端通向Pai料槽。 通过混合机上的喷嘴向圆筒内 喷Shui,工艺水用作润湿剂, 进水量用手动调节,将混合料湿润到含水 4%~8%。在向圆Tong内喷水的同时,向混合机中通通入压缩空气,而 经湿润后的混合料经带式运输机送到烧Jie工序料仓。 现场抽风进入抽 风集气管后Zuo净化处置。

工艺水 工艺水

Tu 1-3 粗混工序流程

3、烧结工序

Shao结工序主要包括造粒、烧结、破碎、筛分等Guo程。造粒的主要 任务是提高混合料的透气Xing, 而透气性是决定烧结混合料性质的最重 要的因素。 混合料的粒度和湿度是影响透Qi性的关键因素。 混合料的 粒度是越均匀Tou气性越好。 通过在造粒中增大颗粒的直径, 使混合料 的透气性增加。 造粒的必要Tiao件是要有适当数量的水分, 水分过多或 Guo少都会影响成球率。

Ru图 1-4所示 ,来自粗混工序的湿润Hun合料经圆盘给料器,计 量后进入造粒机。 造粒机是一个由三部分组成的空心圆筒, Yi水平线 成一空角度安装, 其内表面用格Wen板覆盖, 在格纹板上可以形成预防 筒壁Mo损的黏料层。 在造粒机的一端的基础上安Zhuang加料装置, 通过其 漏斗向转筒内加料。 转筒的另一端伸入到卸料槽装置中, 并在Nei部配 置了清料器和混合料湿润的装置。 Zai清料器上配置了刮刀, 以便保持 规定的Jie料厚度。用于润湿炉料的装置由管道组成;Yi个配有喷嘴, 用于供水;另一个用软管与Pen嘴连接,用于供给压缩空气。

湿润混合料 空气

烟气

压缩空气

水

Tu 1-4 烧结工序流程图

Cai用来自废水处理站的净化含磷废水作为润湿Ji, 向造粒机内喷 水,使造粒后的烧结料Shui分含量稳定的保持在 10%~15%范围Nei,造 粒机停机时,供水自动停止。

Zao粒后的烧结料在烧结机上完成烧结。 烧结Ji是一组移动的带式 烧结台车,加料、 烧Jie及合格烧结料的卸料是一个连续的过程。加Liao 使用格式布料机, 一是尽量不要破坏烧Jie料的颗粒状态, 二是使烧结 料在烧结台Che上均有分布。

Shao结过程的实质是将准备好的混合料均有的加Dao烧结台车的炉 箅上, 借助抽风机在炉箅Xia面形成负压, 从而使烧结料表面吸入空气 并通过料层。烧结时使用磷炉气或炉煤气,Jing点燃后在炉内燃烧,将 料面加热到 1300℃左右,此时配在烧结料中的焦粉被点燃,在风机 的抽吸作用下继续燃烧, 燃烧带Zai料层中由上往下逐渐推移到料层底 部。 Zhe样, 在烧结过程中便因料层中进行着的物Li—化学变化而形成 稳定的过温带、干燥带、预热带、燃烧带、烧结料带。

Shao结过程中,烧结块脱水,强度增加。游离 i 磷矿石中的白云石 和方解石在高于 1100℃下脱碳分解,形成的游离钙、镁氧化Wu又与 二氧化硅作用生成硅酸盐,主要反应Ru下:

3

2323

221100321100

3MgSiO SiO MgO MgSiO SiO MgO SiO a C O i S O a C CO O g M CO g M CO O a C aCO C →+→+→+↑

+??→?↑+??→?>>

Chu以上主反应外, 还进行一些副反应,如脱Liu、磷化物和氟化物

的形成。

Zheng个烧结过程产水的烧结烟气, 由抽风机将Qi排入烧结烟气净化 装置。

4、烧结块的冷却、破碎、筛分

Ru图 1-5所示, 来自烧结机的烧结块及Sa落料经运输带送到带冷 机上进入单辊破碎Ji,将烧结饼破碎至 100~150mm后Jin入直线冷却 机上,用风机从下向上强制鼓Feng,将烧结块冷却到不超过 100℃的温 Du,然后再振动筛上分为 0~8mm、 8~90mm和大于 90mm 的三个粒 级。其中 0~8mm粒级的作为一次返料,被Song往烧结车间备料工段。 大于 90mm Li级的再经双辊破碎机破碎至 0~90mm,经筛分后 8~90mm输入合格品料仓, 0~8mm作为二次返料。实际生产中, 8~90mm粒度的烧结块可以满足磷炉的需Yao,但常从其中筛选出 8~16mm的烧结Kuai用来作为烧结垫底料。

空气

废气

成品

返料

成品

返料

Tu 1-5 烧结块加工流程图

5、烧结烟气的净化

Ru图 1-6所示,来自烧结机真空室的烧结Yan气,经集气管送入旋 风收尘器,进行第一Duan净化,补集烧结块粉尘,粉尘作为返料送至Bei 料工段, 除尘后的大量烟气用抽风机送Ru洗涤塔。 洗涤塔是一个焊接 的圆筒形设Bei,有进气管和出气管,一个泡沫层接触区,Pen淋装置, 离心除雾器及废液出口。 为了Zhong和烟气中产生的 SO 2、 SO 3、 HF 、 SiF 4、 P 2O 5等You毒成分,采用 6%的苏打溶液作为吸收剂De化学吸附法。含

You污染物质的烟气从洗涤塔下部进入,在接触Qu烟气和液体相互作 用。 由于气流的能量Er在挡板上形成稳定的泡沫层, 在其中进行Zhuo高 效的传质过程。经过初步洗涤,烟气进Ru上部,而喷淋液逐渐从洗涤 塔下部流出,Jin入循环槽,然后烟气进入有三层喷淋的大量Xi收区, 每层有十二个喷嘴。 气流遇到的Di一层喷淋装置的喷嘴向上, 第二层、 第San层的喷嘴向下。经洗涤的气体进入离心除雾Qi ,捕集的液体进 入循环槽。经洗涤塔Jing化过得烟气由烟囱排入大气。

排空

烟气 粉尘

Tu 1-6 烧结烟气净化流程图 在吸Fu过程中,主要发生以下反应:

2

422323236232626

242

62242

23224233242232

323CO HPO Na 2O H CO Na 2O P NaHCO 2SiF Na CO Na 2SiF H SiF H HF 2SiF SiO SiF H 2O H 2SiF 3CO O H NaF 2CO Na HF 2CO SO Na SO CO a N ) (SO Na 2O NaSO 2CO NaSO SO NaCO +→+++→+→++→+++→++→+→++→+生 仅在烟气中有氧气Shi发

6、烧结含尘空气的净化

Ru图 1-7所示,烧结车间、磷炉配料工段Ji转运站各处的含尘空 气沿着装配的高速集Qi管道进入电除尘器进行净化后排空。 捕集De粉

Chen聚集在灰斗中用带回收。

粉尘回收

气体排空

含尘空气

Tu 1-7 烧结含尘烟气净化流程图

7、烧结过程主要原材料及公用工程消耗定额(见表 1-1)

Biao 1-1 烧结过程主要Xiao耗定额表(以生产 1t 合格烧结料计)

8、烧结过程中的物料平衡(见表 1-2)

Biao 1-2 烧结过程中的Wu料平衡表(以生产 1t 黄磷计)

转载请注明出处范文大全网 » 磷矿石工艺