Як можна видалити фосфор та сірку під час обробки залізної руди?

2025-09-05

Видалення фосфору та сірки в обробці залізної руди є важливим, оскільки високі рівні цих домішок можуть послаблювати сталеві вироби та знижувати їхню якість. Використовуються кілька методів, залежно від типу та концентрації домішок у руді, а також від етапів обробки. Ось деякі поширені методи видалення фосфору та сірки:

1. Видалення фосфору

Фосфор є поширеною домішкою в залізних рудах, яка веде до утворення небажаних сполук у сталі. Наступні методи зазвичай використовуються для видалення фосфору:

а. Хімічне вилуговування

• ОглядХімічне вилуговування передбачає обробку залізної руди хімікатами для розчинення фосфору.
• Реагенти:
  • Кислотне вилуговування (наприклад, сірчаної кислоти або соляної кислоти) може розчиняти фосфатні мінерали.
  • Лужні розчини (наприклад, натрій гідроксид) в деяких випадках також можуть видобувати фосфор.
• Кроки:
  • Руду подрібнюють і мелять до дрібного розміру, щоб покращити рудо-хімічний контакт.
  • Руда обробляється розчинником для вилуговування за специфічних температурних, pH та умов агітації.
  • Резidualні рішення видаляються, а чиста руда видобувається.
• Проблеми :
  • Споживання хімікатів може бути витратним.
  • Утилізація відходів повинна відповідати екологічним нормам.

b. Мікробне вилуговування (Біовилуговування)

• ОглядОкремі мікроорганізми, такі якAcidithiobacillus ferrooxidansможе мобілізувати фосфор з залізної руди через біологічні процеси.
• Процес :
  • Руда інкубується з мікроорганізмами, що розчиняють фосфати, які вивільняють кислоти або ферменти, що розчиняють фосфор.
  • Фосфор вимивається в розчин і відокремлюється.
• Переваг:
  • Екологічно чистий та економічний.
  • Ефективний за м'яких умов.

c. Обробка при високих температурах

• Дефосфоризація у виробництві сталіФосфор може бути видалений під час процесу очищення сталі шляхом окислення його для утворення шлаку з флюсуючими агентами, такими як вапно.
• Пряме зменшенняДеякі високотемпературні процеси можуть виводити фосфор у пароподібному вигляді або хімічно зв'язувати його у відпрацьованих продуктах.

d. Магнітне або фізичне розділення

• Якщо фосфор пов'язаний з мінералами, які мають інші магнітні або щільнісні властивості, ніж залізо (наприклад, апатит), то такі методи розділення, як магнітне сортування або флотація, можуть видалити ці домішки.

2. Видалення сірки

Сірка зазвичай зустрічається в залізній руді у вигляді сульфідів, таких як пірит (FeS₂) або халькопірит (CuFeS₂). Видалення сірки є важливим, оскільки вона може викликати гарячу крихкість сталі та зменшувати її зварюваність. Можна використовувати такі методи:

a. Смаження

• ОглядСульфідні мінерали окислюються при підвищених температурах (підсмажування), що перетворює сірку на газ сірчаного ангідриду.
• Кроки:
  • Руда піддається впливу повітря або кисню при високих температурах (~500–700°C).
  • Сірка в сульфідних мінералах реагує, утворюючи газоподібний SO₂, який випускається в атмосферу.
• Проблеми :
  • Викиди SO₂ необхідно захоплювати і обробляти, щоб запобігти забрудненню повітря.

б. Флотація

• ОглядСірковмісні мінерали (наприклад, пірит) відокремлюють за допомогою флотаційних технологій.
• Кроки:
  • Подрібнена руда змішується з водою та флотативними реагентами.
  • Сульфіди вибірково прилипають до повітряних бульбашок і утворюють піну, яка знімається.
• Переваг:
  • Ефективно для руд з дрібно розподіленими сірчаними домішками.

в. Хімічне вилужування

• ОглядСірчані забруднювачі можна розчинити за допомогою хімічного вивчення, такого як обробка перекисом водню або гідроксидом натрію.
• Кроки:
  • Руду обробляють реагентом в контрольованих умовах.
  • Сіркові сполуки окислюються або розчиняються та видаляються.

d. Плавка з флюсами

• ОглядУ доменних печах сірчані домішки видаляють, поєднуючи їх з флюсовими агентами (наприклад, вапняком) для утворення шлаку.
• Зауваження:
  • Цей метод зазвичай використовується під час переробки сировини, а не на етапі обробки сировини.

е. Біовидобуток

• ОглядДеякі бактерії окислюють сіркові сполуки, перетворюючи їх на легковидалювальні форми (наприклад, сульфат).
• Переваг:
  • Екологічно стійкий.
  • Ефективно для низькосортної руди.

3. Інтегровані та сучасні техніки

Сучасні промислові процеси часто поєднують ці підходи для досягнення видалення як фосфору, так і сірки. Приклади включають:

• Гідрометалургійні методиКомбінування кислотного виймання для фосфору та флотації для сірки.
• Вибіркове зменшення та магнітне сепараціяЗменшення залізної руди при визначених температурах у контрольованій атмосфері для ефективного відділення сірки та фосфору.

Висновок

Найбільш відповідний метод видалення фосфору та сірки з залізних руд залежить від мінералогії руди, рівня домішок, а також екологічних і економічних аспектів процесу. Комбінування методів або використання гібридних підходів часто є ключем до забезпечення ефективного видалення домішок та виробництва якісної руди або сталі.

ТОВ «Промінер (Шанхай) Машинобудівна компанія з гірничодобувної техніки» спеціалізується на наданні комплексного рішення для збагачення мінеральної сировини та розробці передових матеріалів у всьому світі. Наші основні напрямки діяльності включають: збагачення золота, збагачення літієвих руд.

Продукція включає: подрібнення та класифікацію, сепарацію та осушення, рафінування золота, обробку вугілля/графіту та системи вилучення.

Ми пропонуємо комплексні послуги, включаючи інженерний дизайн, виробництво обладнання, монтаж та операційну підтримку, що підкріплюються 24/7 експертною консультацією.

Наш веб-сайт: https://www.prominetech.com/
Наша електронна пошта: [email protected]
Наші менеджери з продажів: +8613918045927 (Ричард), +8617887940518 (Джессіка), +8613402000314 (Бруно)