马 健，丁 峰，窦 焰，沈 浩，郑之银，刘 荣，崔 鹏

（1.安徽六国化工股份有限公司, 安徽 铜陵 244000；2.合肥工业大学 化工学院，安徽 合肥 230009）

0 前言

众多研究表明，采用二水物工艺进行湿法磷酸生产中，二水硫酸钙的结晶反应过程影响因素众多且反应复杂［1］。如果在结晶过程中条件控制不好，会导致结晶不理想，二水硫酸钙呈针状、片状或粒径小等，严重影响磷石膏的过滤速率和企业生产效率［2］。因此，结晶良好的二水硫酸钙对湿法磷酸生产具有重要的经济价值。

我国的磷矿资源大部分是含有较多杂质（如铝、铁、镁、硅等［3-4］）的低品位磷矿，杂质的存在影响石膏的结晶过程。在实际生产中，一般可以添加磷矿中含有的成分作为添加剂，改变石膏晶体的结晶情况，既不引入新的杂质，又可以改变石膏晶体的结晶形貌［5］。近年研究发现F-可以改变二水物的结晶过程。李军等［6］发现Al3+和F-共存时，它们在磷酸溶液中可形成多种络合物AlF2+、AlF52-、AlF63-等，对石膏结晶的影响并不等于单独Al3+与F-影响的简单加和。同样Fe3+和F-，Mg2+和F-也能形成络合物。

笔者主要研究磷硫混酸浸提磷矿石制酸过程中HF 作为添加物对于二水硫酸钙的结晶形貌和颗粒大小的影响，发现适当添加F-，可以减少硅酸盐，降低磷灰石-白云石-硅共生型磷矿石中硅作为骨架结构引起硫酸钙在磷矿颗粒表面包覆的可能性，提高了磷酸浸提效率，同时还可以使硫酸钙晶体形貌得到改善，综合来说可以提高生产中浸提效率及过滤效率。

1 实验材料与方法

1.1 实验原料与试剂

磷矿石原矿，取自湖北宜昌，其主要化学组成见表1。……