[发明专利]一种磷石膏废渣的浮选方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从磷石膏废渣中正浮选二水硫酸钙的方法。

背景技术

磷石膏是指在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣，其主要成分为二水硫酸钙。在磷酸生产过程中，部分磷矿石未分解、磷石膏洗涤过滤过程不完全以及生产过程中添加剂是磷石膏中含有磷、氟等多种杂质的原因，正是这些杂质影响了磷石膏的性能，使其不能直接应用于石膏建材的生产，制约了磷石膏的使用。

磷石膏杂质分两大类：不溶性杂质：如石英、未分解的磷灰石、不溶性P₂O₅、共晶P₂O₅、氟化物及氟、铝、镁的磷酸盐和硫酸盐；可溶性杂质：如水溶性P₂O₅，溶解度较低的氟化物和硫酸盐。

目前国内对磷石膏的应用进行了大量的研究，也取得了一定的成果，磷石膏在建材、农业、化工等行业都得到了再利用，但由于磷石膏中二水硫酸钙（CaSO₄·2H₂O）含量低，杂质含量高，导致磷石膏不能有效利用。磷石膏的堆放不仅占用大量土地、污染环境，而且给磷肥生产企业造成很大负担。

浮选是在气-液-固三相界面分选矿物的技术，浮选是一种效率高的分离过程。近二十年来，浮选在其它领域也有发展，应用在冶金、化学、造纸、农产品及食品工业中。利用浮选的方法来处理磷石膏废渣还未见报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种磷石膏废渣的浮选提纯方法，通过浮选能有效提高磷石膏中二水硫酸钙含量。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种磷石膏废渣的浮选方法，其特点是，其步骤如下：在磷石膏废渣中加入水，控制矿浆质量浓度在15~30%，在浮选机中进行浮选；浮选采用2-5次粗选和1-2次精选作业；加入抑制剂1.5~3.5kg/t磷石膏废渣，捕收剂100~300g/t磷石膏废渣进行粗选Ⅰ作业，再进行1-4次粗选作业，且每次粗选作业均加入捕收剂50~150g/t磷石膏废渣；粗选槽内为尾渣；合并粗选泡沫产品后，加入抑制剂0.1~1kg/t磷石膏废渣进行1-2次精选；精选泡沫为浮选精矿优质磷石膏，精选槽内产品作为中矿返回粗选Ⅰ作业；所述抑制剂为水玻璃；所述捕收剂为碳原子数为8~18的烷基脂肪胺的醋酸盐或盐酸盐。

以上所述的磷石膏废渣的浮选方法技术方案中：浮选粗选和精选的次数可根据磷石膏的性质和二水硫酸钙含量进行适当的调整，选优采用3次粗选和1次精选作业。各作业的浮选时间也根据实际情况进行调整。当采用3次粗选和1次精选作业时，所述的粗选Ⅰ浮选时间优选为3~8分钟，第2次粗选的浮选优选时间为2~5分钟，第3次粗选的浮选时间优选为2~5分钟，精选的浮选时间优选为4~10分钟。

磷石膏废渣中均含有萃取后的残磷（水溶性P₂O₅），因为在硫酸萃取磷矿和磷石膏洗涤的过程中，不可能将其中的磷全部回收，尤其是水溶性残磷。水溶性残磷含量与所处理的磷矿石和湿法制磷酸工艺不同而异。在磷石膏废渣中加水调浆，矿浆为酸性。矿浆的酸性因磷石膏的性质和加水量而异，pH一般在2~5。在这种酸性介质加入抑制剂水玻璃，实际是一种酸化水玻璃（水玻璃与无机酸混合物），酸化水玻璃比水玻璃具有更强的抑制能力，对磷石膏中杂质有强抑制作用，加入阳离子胺类捕收剂后，使二水硫酸钙上浮，实现与磷石膏杂质的分离。

本发明工艺进行多次粗选作业，或者捕收剂分多次添加，能提高精矿二水硫酸钙含量，降低捕收剂用量。

与现有技术相比，本发明工艺非常简单，不需对磷石膏废渣进行任何处理，仅需加水调浆，利用磷石膏中的可溶性杂质（残磷），采用合适的浮选药剂，对提高磷石膏中二水硫酸钙的含量效果明显，能显著地降低了磷石膏的杂质含量。本发明工艺可以实现对磷石膏废渣的再生利用，变废为宝，减少对环境的污染，而且生产成本低，投资少，操作非常简单，易规模化工业生产。

附图说明

图1是采用三粗一精中矿返回粗选的本发明工艺流程图。

具体实施方式