Cum poți elimina fosforul și sulfura în procesarea minereului de fier?

2025-09-05

Eliminarea fosforului și sulfului în procesarea minereului de fier este esențială, deoarece nivelurile ridicate ale acestor impurități pot slăbi produsele din oțel și le pot reduce calitatea. Sunt utilizate mai multe metode în funcție de tipul și concentrația impurităților din minereu, precum și de pașii de procesare implicați. Iată câteva metode comune pentru eliminarea fosforului și sulfului:

1. Eliminarea fosforului

Fosforul este o impuritate comună în minereurile de fier care tinde să formeze compuși nedoriți în oțel. Metodele următoare sunt utilizate frecvent pentru a elimina fosforul:

a. Leaching chimic

• Prezentare generalăLeachingul chimic implică tratarea minereului de fier cu substanțe chimice pentru a dizolva fosforul.
• Reagenți:
  • Leșierea acidă (de exemplu, acid sulfuric sau acid clorhidric) poate dizolva mineralele de fosfat.
  • Solutiile alcaline (de exemplu, hidroxidul de sodiu) în unele cazuri pot extrage și fosfor.
• Etape:
  • Minereul este măcinat și pulverizat până la o dimensiune fină pentru a îmbunătăți contactul minereu-chimic.
  • Minereul este tratat cu agenți de solubilizare sub condiții specifice de temperatură, pH și agitație.
  • Soluțiile reziduale sunt eliminate, iar minereul curat este recuperat.
• Probleme :
  • Consumția de substanțe chimice poate fi costisitoare.
  • Eliminarea soluțiilor de deșeuri trebuie să respecte reglementările de mediu.

b. Extracția microbiană (Bioleaching)

• Prezentare generală: Anumite microorganisme, cum ar fiAcidithiobacillus ferrooxidanspoate mobiliza fosfor din minereul de fier prin procese biologice.
• Proces:
  • Orele sunt incubate cu microorganisme care solubilizează fosfatul, care eliberează acizi sau enzime ce solubilizează fosforul.
  • Fosforul este dizolvat în soluție și separat.
• Avantajele :
  • Prietenos cu mediul și cu costuri reduse.
  • Eficient în condiții ușoare.

c. Procesare la temperaturi ridicate

• Defosforizarea în elaboarea oțeluluiFosforul poate fi îndepărtat în timpul procesului de rafinare a oțelului prin oxidarea sa pentru a forma zgură cu agenți de flux, cum ar fi varul.
• Reducere DirectăAnumite procese de înaltă temperatură pot volatiliza fosforul sau îl pot lega chimic în produsele de deșeu.

d. Separare magnetică sau fizică

• Dacă fosforul este asociat cu minerale care au proprietăți magnetice sau de densitate diferite față de fier (de exemplu, apatită), tehnici de separare precum separarea magnetică sau flotarea pot elimina aceste impurități.

2. Îndepărtarea sulfurului

Sulful apare de obicei în minereurile de fier sub formă de sulfuri, cum ar fi pirită (FeS₂) sau calcopirită (CuFeS₂). Îndepărtarea sulfului este importantă deoarece poate provoca fragilitate la cald în oțel și poate reduce sudabilitatea acestuia. Următoarele metode pot fi utilizate:

a. Prăjire

• Prezentare generalăMineralele de sulfura sunt oxidate la temperaturi ridicate (prăjire), ceea ce transformă sulful în gaz de dioxid de sulf.
• Etape:
  • Minereul este expus la aer sau oxigen la temperaturi ridicate (~500–700°C).
  • Sulfura din mineralele sulfide reacționează pentru a forma SO₂ gazos, care este eliberat.
• Probleme :
  • Emisiile de SO₂ trebuie capturate și tratate pentru a preveni poluarea aerului.

b. Flotație

• Prezentare generalăMineralele care conțin sulf (de exemplu, pirita) sunt separate folosind tehnici de flotare.
• Etape:
  • Minereul măcinat este amestecat cu apă și reagenți de flotare.
  • Sulfidele se atașează selectiv de bulele de aer și formează o spumă, care este îndepărtată.
• Avantajele :
  • Eficient pentru minereuri cu impurități de sulf dispersate fin.

c. Leșierea chimică

• Prezentare generalăImpuritățile care conțin sulf pot fi dizolvate prin leșiere chimică, cum ar fi tratamentele cu peroxid de hidrogen sau hidroxid de sodiu.
• Etape:
  • Orele sunt tratate cu reactivul în condiții controlate.
  • Compușii de sulf sunt oxidați sau solubili și îndepărtați.

d. Topirea cu fluxuri

• Prezentare generalăÎn cuptoarele cu furnal, impuritățile de sulf sunt îndepărtate prin combinarea acestora cu agenți de fluxare (de exemplu, calcar) pentru a forma zgură.
• Observații:
  • Această metodă este utilizată frecvent în timpul procesării ulterioare, mai degrabă decât în etapa minereului brut.

e. Bioleaching

• Prezentare generalăAnumite bacterii oxidează compuși de sulf, transformându-i în forme ușor de îndepărtat (de exemplu, sulfat).
• Avantajele :
  • Sustenabil din punct de vedere ecologic.
  • Eficient pentru minereurile de grad scăzut.

3. Tehnici integrate și moderne

Procesele industriale moderne combină adesea aceste abordări pentru a realiza atât eliminarea fosforului, cât și a sulfului. Exemple includ:

• Metode hidrometalurgice: Combinarea lixivierii acide pentru fosfor și flotării pentru sulf.
• Reducerea Selectivă și Separarea MagneticăReducerea minereului de fier la temperaturi specifice într-o atmosferă controlată pentru a separa eficient sulful și fosforul.

Concluzie

Cea mai potrivită metodă pentru îndepărtarea fosforului și sulfului din minereurile de fier depinde de mineralogia minereului, de nivelul impurităților și de considerațiile de mediu și economice ale procesului. Combinarea metodelor sau utilizarea unor abordări hibride este adesea cheia pentru a asigura îndepărtarea eficientă a impurităților și producția de minereu sau oțel de înaltă calitate.

Prominer (Shanghai) Mining Technology Co., Ltd. se specializează în furnizarea de soluții complete de prelucrare a mineralelor și materiale avansate la nivel global. Ne concentrăm pe: prelucrarea aurului, beneficiarirea litiului, minerale industriale. Ne specializăm în producția de materiale pentru anodă și prelucrarea grafitului.

Produsele includ: Macinare și clasificare, Separație și dehidratare, Raffinare aur, Prelucrare carbon/grafit și sisteme de lixiviere.

Oferim servicii complete, inclusiv proiectare inginerească, fabricație de echipamente, instalare și suport operațional, sprijinite de consultanță experți 24/7.

Adresa website-ului nostru: https://www.prominetech.com/
Adresa noastră de email:[email protected]
Vânzări: +8613918045927 (Richard), +8617887940518 (Jessica), +8613402000314 (Bruno)