为了研究黄磷炉渣原料的溶解特性，进行了硝酸、磷酸、硫酸和盐酸等酸性溶液体系和碱性溶液处理黄磷炉渣的研究，确定了黄磷炉渣在不同浸出体系中的溶解浸出特性。
3.2.1酸性溶液浸出黄磷炉渣的研究
试验条件:黄磷炉渣20.00 g，反应温度分别为室温和70℃，浸出反应时间为1 h，液固比为20∶1，搅拌速度为300 r/min;常温洗涤终点pH=5.0，反应浸出液分别为浓度5%和10%的硫酸、盐酸、磷酸和硝酸溶液。
反应温度为室温和70℃浸出黄磷炉渣时，不同无机酸及不同浓度下的浸出渣经洗涤、干燥后的样品质量变化见表3－3。
表3－3 室温和70℃下不同无机酸及不同浓度下的浸出渣质量
由表3－3可以看出，采用同一浓度下不同种类的无机酸对黄磷炉渣浸取时，反应完成后固相浸出渣的质量有明显变化。硫酸浸取时，浸出渣的质量相对于原料的质量增加了51%～70%，达到30.3～34.0 g，这主要是因为采用硫酸溶液浸取黄磷炉渣时，黄磷炉渣中的硅酸钙与硫酸反应，生成硅酸和硫酸钙，由于硫酸钙的溶解度很小，浸出反应完成后，硫酸钙和硅酸都以固相的形式存在，难于进行固液分离，实现硅钙分离，所以采用硫酸浸取黄磷炉渣，固相浸出渣质量较初始黄磷炉渣的加入量反而增加，这也说明采用硫酸溶液溶解黄磷炉渣，渣的溶解特性极差。采用盐酸、磷酸、硝酸溶液浸出黄磷炉渣时，浸出渣的质量明显降低，说明原料中的钙、镁等成分溶解明显;采用同一种酸在不同浓度下进行反应时，固相浸出渣的质量变化不大，这说明酸浓度对最后浸出渣的质量影响较小;当浸出温度由室温升至70℃时，采用相同浓度下的无机酸对原料黄磷炉渣浸取时，硝酸、磷酸反应后浸出渣的质量受温度影响较小，盐酸浸取时浸出渣的质量随温度的升高有一定的降低，在酸浓度为5%时由室温的8.4 g降至70℃的8.0 g。此外，由表3－3还可看出，在相同浓度和温度条件下，采用硝酸、盐酸溶液对黄磷炉渣的溶解效果优于磷酸溶液的溶解效果，在室温条件下，硝酸溶液对黄磷炉渣的溶解性能优于盐酸溶液。
3.2.2碱性溶液浸出黄磷炉渣的研究
试验条件:黄磷炉渣20.00 g，反应温度分别为室温和70℃，浸出反应时间为1 h，液固比为20∶1，搅拌速度为300 r/min;常温洗涤终点pH=5.0，反应浸出液为浓度5%和10%的氢氧化钠溶液。
采用氢氧化钠碱性溶液浸取黄磷炉渣，样品经洗涤、干燥后的质量变化见表3－4。由表3－4可以看出，采用氢氧化钠碱性溶液浸取黄磷炉渣，在研究的温度和碱溶液浓度条件下，经浸出处理后的样品的质量反而比之前加入的原料量增加了6%～29%，这说明采用氢氧化钠碱性溶液处理黄磷炉渣，原料不但未溶解，反而有部分其他物质通过化学反应进入到了固相物料中，所以可以判断，黄磷炉渣在试验研究的条件下，在氢氧化钠溶液中是不溶解的。
表3－4 固相浸出渣中元素的变化
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