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本文以湖北宜昌磷矿为主要研究对象,采用磷硫混酸化学浸提法对磷矿进行脱镁研究。通过脱镁试剂的选择与优化,对脱镁工艺参数进行研究,并选择合适的动力学模型,设计动力学实验,利用SEM、EDX及XRD等微观表征方法对混酸脱镁过程及动力学进行研究与分析,推导脱镁反应控制步骤,为磷矿脱镁研究及工业应用提供技术支持。在利用单一硫酸、磷酸及一定配比的磷硫混酸对磷矿进行脱镁浸提时,混酸浸提的脱镁效果明显优于单酸浸提脱镁,混酸组成为:V(H2SO4)/V(H3PO4)为3/7,体积浓度为15%。且在混酸浸提过程中,矿石颗粒表面生成CaSO4·2H2O和Ca(H2PO4)2两种晶体交替堆积,在Ca(H2PO4)2的析出与溶解的动态平衡中,有利于促进脱镁反应的进行及磷损失的控制。利用V(H2SO4)/V(H3PO4)为3/7,体积浓度为15%的混酸对MgO含量为3.0%左右的磷矿进行浸提,优化工艺条件,结果表明在pH值为23,反应液固比为2cm3/g,反应温度为50oC,搅拌速率为200rpm下脱镁反应30min后,固相中MgO含量均降至1.0%以下, P2O5含量均有所增加,且CaO/P2O5<1.6,MgO/P2O5<0.08,能够满足湿法磷酸生产的需要。对磷硫混酸浸提的脱镁过程及动力学进行研究与分析可知,未反应收缩芯模型能够准确的描述磷硫混酸脱镁过程。混酸脱镁速率与混酸中硫酸用量、混酸浓度、反应液固比、粒径与不同粒径下MgO含量的乘积以及反应温度成正比,脱镁反应表观活化能大于40kJ·mol,脱镁反应过程整体表现为化学反应控制。