矿物解离分析系统在磷石膏工艺矿物学研究中的应用

张文, 田承涛, 翁孝卿, 李洪强, 何东升, 罗惠华. 矿物解离分析系统在磷石膏工艺矿物学研究中的应用[J]. 矿产综合利用, 2022, (1): 205-210. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.01.030
引用本文: 张文, 田承涛, 翁孝卿, 李洪强, 何东升, 罗惠华. 矿物解离分析系统在磷石膏工艺矿物学研究中的应用[J]. 矿产综合利用, 2022, (1): 205-210. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.01.030
Zhang Wen, Tian Chengtao, Weng Xiaoqing, Li Hongqiang, He Dongsheng, Luo Huihua. Research on the Process Mineralogy of Phosphogypsum Using Mineral Liberation Analysis System[J]. Multipurpose Utilization of Mineral Resources, 2022, (1): 205-210. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.01.030
Citation: Zhang Wen, Tian Chengtao, Weng Xiaoqing, Li Hongqiang, He Dongsheng, Luo Huihua. Research on the Process Mineralogy of Phosphogypsum Using Mineral Liberation Analysis System[J]. Multipurpose Utilization of Mineral Resources, 2022, (1): 205-210. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.01.030

矿物解离分析系统在磷石膏工艺矿物学研究中的应用

  • 基金项目: 中央政府指导地方科技发展项目(2019ZYYD070);湖北省重大科技创新项目(2017ACA187)
详细信息
    作者简介: 张文(1995-),男,硕士研究生在读,主要研究方向为矿物材料
    通讯作者: 李洪强(1985-),男,博士,副教授,主要从事难处理资源的高效分选、固废资源化利用,矿物材料制备及应用研究
  • 中图分类号: TD952

Research on the Process Mineralogy of Phosphogypsum Using Mineral Liberation Analysis System

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    Corresponding author: Li Hongqiang
  • 首次采用矿物解离分析系统(MLA),对湖北某工业磷石膏的化学组成、矿物组成、主要矿物颗粒形貌与嵌部特征、矿物解离度、有害元素赋存状态等方面进行了系统的工艺矿物学的探索研究,为磷石膏的资源化利用提供参考。研究表明:该磷石膏中,含量最高的为氧、钙、硫和硅元素,若要提高样品的白度,需要去除磷石膏中的致色杂质元素铁、钛。该磷石膏中矿物组成比较简单,石膏矿物含量满足GB/T 23456-2009 《磷石膏》中一级磷石膏的标准(≥85%),其次含有少量的石英、钾长石、绿泥石、含铁铝硅酸盐、褐铁矿和黄铁矿等矿物。该磷石膏中的杂质磷主要分布在磷灰石和五氧化二磷中,深度脱磷需要水洗与酸洗相结合。

  • 加载中
  • 图 1  MLA矿物分析仪测定石膏过程

    Figure 1. 

    图 2  含磷石膏主要矿物颗粒形貌

    Figure 2. 

    图 3  磷灰石的MLA

    Figure 3. 

    图 4  五氧化二磷的MLA

    Figure 4. 

    表 1  磷石膏中主要化学成分/%

    Table 1.  Main chemical compositions in phosphogypsum

    P2O5MgOCaOFe2O3Al2O3SiO2Na2OSO3K2OTiO2LossY2O3BaOSrO
    0.6620.06630.9850.2520.565.4330.13945.0620.2750.09916.3550.0030.0610.048
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    表 2  磷石膏的矿物组成

    Table 2.  Mineral composition of phosphogypsum

    矿物名称硅灰石石膏石膏+石英(1:4)黄铁矿褐铁矿金红石
    含量 /%0.0188.342.860.230.240.07
    矿物名称含铁铝硅酸盐钾长石绿泥石磷灰石石英钠长石
    含量 /%0.721.760.20.024.140.28
    矿物名称石膏+高岭石氧化铁铝酸钙白云母透辉石高岭石
    含量 /%0.080.020.040.050.020.05
    矿物名称含铁五氧化二磷方解石Unknown氧化铝磷灰石+石英(1:1)
    含量 /%0.0030.030.710.110.01
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    表 3  含磷石膏中磷的赋存状态定量测定/%

    Table 3.  Quantitative determination of the occurrence state of phosphorus in phosphogypsum

    测试方法总磷磷灰石中的磷五氧化二磷中的磷
    MLA+XRF0.660.570.11
    化学分析0.720.550.17
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    表 4  磷灰石嵌布特征定量测定/%

    Table 4.  Quantitative determination of apatite distribution characteristics

    矿物名称石膏石膏+石英钾长石石英磷灰石+石英其他
    单体解离33.22
    共生状态42.594.090.622.940.300.61
    包裹关系6.459.290.000.150.000.36
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    表 5  磷灰石单矿物单体解离度测定

    Table 5.  Determination of apatite monomer dissociation degree

    磷灰石复合颗粒20%<x≤30%30%<x≤40%40%<x≤50%50%<x≤60%60%<x≤70%
    矿物的累积分布/%65.9964.2261.5057.7955.96
    磷灰石复合颗粒70%<x≤80%80%<x≤90%90%<x<100%100%
    矿物的累积分布/%49.6249.6233.2233.22
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    表 6  五氧化二磷嵌布特征定量测定

    Table 6.  Quantitative determination of distribution characteristics of phosphorus pentoxide

    矿物名称石膏石膏+石英含铁铝硅酸盐石英
    单体解离81.38
    共生状态1.696.920.000.00
    包裹关系4.414.140.281.18
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    表 7  五氧化二磷单体解离度测定

    Table 7.  Determination of dissociation degree of phosphorus pentoxide monomer

    P2O5复合颗粒20%<x≤30%30%<x≤40%40%<x≤ 50%50%<x≤60%60%<x≤70%
    矿物的累积分布/%89.5489.5489.5481.3881.38
    P2O5复合颗粒70%<x≤80%80%<x≤90%90%<x<100%100%
    矿物的累积分布/%81.3881.3881.3881.38
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出版历程
收稿日期:  2020-03-29
刊出日期:  2022-02-25

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