II.3.2. Переработка апатитовых и фосфоритовых концентратов

Основным ценным компонентом в таких концентратах является фосфор, который содержится в апатите [3Ca₃(PO₄)₂   Ca(F,Cl)₂] и фосфорите Ca₃(PO₄)₂. Фосфорсодержащие соединения являются хорошими минеральными удобрениями, поэтому бóльшая часть апатитовых и фосфоритовых концентратов, получаемых на обогатительных фабриках, перерабатывается в удобрения. Различают несколько видов фосфорных удобрений: фосфорная мука, простой суперфосфат, двойной суперфосфат, аммофос и преципитат.

Фосфорная мука получается простым дроблением исходного фосфоритового концентрата. Считается самым дешевым и малоэффективным удобрением.

Простой суперфосфат получают, обрабатывая апатитовый концентрат серной кислотой при 100-120 С:

3Ca₃(PO₄)₂  CaF₂ + 7H₂SO₄ = 3CaH₄(PO₄)₂ + 7CaSO₄ + 2HF.

Как видно из реакции, получаемая фосфорная соль сильно разбавляется гипсом, который неизбежно выпадает в осадок.

Этого недостатка лишен двойной суперфосфат, который получают обработкой апатитового концентрата фосфорной кислотой:

3Ca₃(PO₄)₂  CaF₂ + 14H₃PO₄ + 10H₂O =

= 10CaH₄(PO₄)₂  H₂O + 2HF.

Кроме того, из этих концентратов получают фосфорную кислоту, используя которую производят аммофос:

H₃PO₄ + NH₃ = NH₄H₂PO₄

и преципитат:

H₃PO₄ + Ca(OH)₂ = CaHPO₄  2H₂O.

Амофос и преципитат считаются наиболее эффективными удобрениями.

Содержание

Введение 3

I. Обогащение полезных ископаемых 4

I.1. Основные характеристики 4

I.2. Гранулометрический состав 7

I.3. Подготовительные процессы обогащения 9

I.3.1. Грохочение 9

I.3.2. Классификация 15

I.3.3. Дробление 18

I.3.4. Измельчение 22

I.4. Основные процессы обогащения 24

I.4.1. Гравитационные методы обогащения 24

I.4.2. Флотационные методы обогащения 29

I.4.3. Магнитные методы обогащения 34

I.4.4. Электрические методы обогащения 36

I.4.5. Специальные методы обогащения 39

I.4.6. Комбинированные методы обогащения 40

I.5. Вспомогательные процессы обогащения 40

I.5.1. Обезвоживание 40

I.5.2. Пылеулавливание 42

I.5.3. Очистка сточных вод 42

II. Переработка полезных ископаемых 43

II.1. Вспомогательные материалы для процессов переработки 44

II.2. Металлургическая переработка продуктов обогащения 46

II.2.1. Производство чугуна и стали 48

II.2.2. Переработка концентратов тяжелых цветных металлов 58

II.2.3. Переработка руд и концентратов благородных металлов 74

II.2.4. Переработка руд и концентратов легких металлов 77

II.2.5. Переработка концентратов редких металлов 78

II.3. Химическая переработка полезных ископаемых 80

II.3.1. Коксование и газификация углей 80

II.3.2. Переработка апатитовых и фосфоритовых концентратов 82

92