本文以磷矿石浸提脱镁过程中化学物理性能变化为研究对象,针对某地区采集的矿样,利用化学分析法和激光粒度仪、X射线衍射、X光电子能谱仪、扫描电镜、低温氮气吸附技术、电子探针背散射等表征对其基础化学物理性能进行分析,建立磷矿石的基础物理化学性能数据库。选择低镁磷矿石和高镁磷矿石为研究对象,通过选取反应温度、反应时间、液固比、搅拌速率等脱镁工艺参数设计脱镁正交实验,以脱镁率和磷损失率为考察指标优化出脱镁工艺组合；在优化的脱镁工艺条件下,研究低镁磷矿石和高镁磷矿石的脱镁过程中化学成份及含量变化、物理结构与性能变化,从而为磷矿石脱镁技术提供指导。在磷矿原矿的基础化学物理性能研究中,不同的磷矿石具有各自的基础特性。通过正交实验得出,低镁磷矿石脱镁工艺为：反应温度40℃,搅拌速率300r/min,液固比5：1 cm3/g,反应时间30 min,磷矿颗粒大小80-120目,pH值控制在2-3之间；高镁磷矿石脱镁工艺为：反应温度50℃,搅拌速率300 r/min,液固比5：1 cm3/g,反应时间40 min,磷矿颗粒大小80-120目,pH值控制在2-3之间。在优化的脱镁工艺条件下进行脱镁过程研究,低镁磷矿石中MgO脱除率为94.30%,CaO脱除率为2.48%,A1203脱除率为50.40%,Fe203脱除率29.10%,Na2O脱除率为53.72%、K20脱除率为17.74%;高镁磷矿石中MgO脱除率为98.5%,CaO脱除率为5.71%,A1203脱除率为35.71%,Fe203脱除率为18.25%,Na2O脱除率为70%,K2O脱除率为37.69%。反应前期,低镁磷矿石脱镁反应主要发生在矿石颗粒的表层,高镁磷矿石脱镁反应在矿石颗粒表层与内部同时进行；反应中期,两种矿石的表面均有颗粒状或棒状产物生成,粒度分布与孔道结构发生改变,持续到反应后期；反应后期,白云石基本被酸解,剩下以磷灰石和硅酸盐为骨架的颗粒,基本达到脱镁保磷效果。