氢气还原鲕状赤铁矿纳米结构化回收磷.pdf
磷是人体不可缺少的一种元素,同时也是自然界不可回收的珍贵资源.众所周知,磷矿藏在地球上分布极不均匀且储藏量十分有限.因此,如何实现磷资源的有效利用与回收是现今研究的一大热点.其中,以零价铁为材料进行磷酸盐的回收,因其具有材料简单易得、回收效率高等优点而被人们关注.采用来自湖北恩施的鲡状赤铁矿，样品破碎后过200目标准筛，经管式炉在氢气氛围下的不同温度(250℃,300℃,350℃,400℃,450℃,500℃,550℃,600℃)锻烧1h。进行XRD,BET等表征，并在实验室条件下进行磷酸盐回收实验。结果表明，天然鲡状赤铁矿主要矿物组成是赤铁矿，主要化学组成是Fe2O3。在锻烧过程中，赤铁矿特征峰逐渐减弱，在350℃时，出现磁铁矿(Fe3O4)特征峰，450℃开始Fe0特征峰并随着温度的升高逐渐增强，表明结晶度逐渐升高，结合谢乐公式发现晶粒尺寸逐渐增大。在550℃时赤铁矿已完全转变为Fe0，且具有较大的比表面积和孔径。批式实验表明，600℃锻烧的样品具有最好的回收磷性能，这是因为随着锻烧温度的升高(250-600℃)，赤铁矿经过了从Fe2O3→Fe3O3→FeO→Fe0的过程，表明赤铁矿在还原氛围中遵循逐级还原的规律。综上，赤铁矿通过还原实现纳米结构化形成Fe0具有优越的磷酸盐回收性能，为矿物资源的有效开发和综合利用提供了新思路。
作者：赵明瑞 刘海波 陈冬陈天虎
作者单位：合肥工业大学资源与环境工程学院纳米矿物与污染控制安徽省普通高校重点实验室,合肥230009合肥工业大学资源与环境工程学院环境矿物与材料实验室,合肥230009
母体文献：中国矿物岩石地球化学学会第17届学术年会论文集
会议名称：中国矿物岩石地球化学学会第17届学术年会
会议时间：2019年4月19日
会议地点：杭州
主办单位：中国矿物岩石地球化学学会
语种：chi
分类号：TQ4TQ0
关键词：磷酸盐 回收工艺 鲕状赤铁矿 氢气还原 纳米结构
在线出版日期：2020年7月21日
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