| 氢气还原富铁矿石制备零价铁富集磷 |
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| 引用本文： | 赵明瑞,刘海波,陈天虎,邹雪华,陈冬,赵月领,李梦雪,王凌凯. 氢气还原富铁矿石制备零价铁富集磷[J]. 矿物学报, 2021, 41(6): 685-696. DOI: 10.16461/j.cnki.1000-4734.2021.41.096 |
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| 作者姓名： | 赵明瑞 刘海波 陈天虎 邹雪华 陈冬 赵月领 李梦雪 王凌凯 |
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| 作者单位： | 合肥工业大学资源与环境工程学院,安徽合肥230009 |
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| 摘 要： | 以褐铁矿、菱铁矿、赤铁矿和磁铁矿为原料,在600 ℃下氢气焙烧制备零价铁(ZVI).采用X射线衍射仪、X射线荧光光谱仪、比表面积和孔结构分析仪、扫描电镜、X射线光电子能谱、红外光谱表征了富铁矿石矿物组成及制备产物ZVI的形貌、比表面积和孔结构特征,考察了接触时间、初始磷浓度和pH值对磷富集的影响,并分析了pH值为3和5时,富铁矿石中Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)的释放情况,探讨了零价铁对磷的富集性能及作用机制.结果 表明,磁铁矿制备的ZVI中铁含量较高(Fe2O387.4％)、杂质较少、拥有大量的微纳米孔隙且矿石原样在15天内未检出Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)的释放,磁铁矿制备的ZVI表现出最好的磷富集效果,w(P)可达13.45 mg/g.使用NaOH (2.2 mol/L)溶液可以回收ZVI富集的磷,回收率可达到99.9％.表面络合、静电吸附和Fe氧化产生的Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)对磷的共沉淀作用是ZVI富集磷的主要机制.研究结果有助于推动富铁矿石的综合利用及其在磷的深度处理或磷资源循环利用方面的应用.
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| 关 键 词： | 富铁矿石 矿物组成 零价铁 磷 综合利用 |
Enrichment of phosphate by Zero-valent iron prepared by the hydrogen reduction of iron-rich ore |
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| ZHAO Ming-rui,LIU Hai-bo,CHEN Tian-hu,ZOU Xue-hua,CHEN Dong,ZHAO Yue-ling,LI Meng-xue,WANG Ling-kai. Enrichment of phosphate by Zero-valent iron prepared by the hydrogen reduction of iron-rich ore[J]. Acta Mineralogica Sinica, 2021, 41(6): 685-696. DOI: 10.16461/j.cnki.1000-4734.2021.41.096 |
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| Authors: | ZHAO Ming-rui LIU Hai-bo CHEN Tian-hu ZOU Xue-hua CHEN Dong ZHAO Yue-ling LI Meng-xue WANG Ling-kai |
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