[发明专利]一种氟硅酸钠生产与磷矿脱镁联合处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及磷矿品质改善技术领域，尤其是一种氟硅酸钠生产与磷矿脱镁联合处理方法。

背景技术

目前，我国磷矿资源正处于“多而不富、南多北少、难选难分”的现状，并且已经被国土资源部列为不能满足国民生产需求的20种矿产资源之一，而且随着磷化学工业对磷矿资源需求的增加，富矿的不断消耗，如何合理有效的利用中低品位磷矿，尤其是高镁磷矿的合理利用成为我国磷化工产业现阶段所面临的难题。

对于的磷矿的利用一般采用的是湿法磷酸工艺，而在湿法磷酸生产过程中，由于磷矿含有镁、铁、铝、钾及钠等杂质，进而将这些杂质带入湿法磷酸生产工艺过程中，进而导致湿法磷酸工艺面临着严峻的难题，其中以镁这种杂质的影响较为突出，据统计，若磷矿中镁的质量分数超过1％，将对湿法磷酸及后续磷产品生产产生以下不利影响：(1)增加磷酸粘度，降低磷酸中H⁺活性；(2)延长磷酸钙结晶的成长和转化转化周期，降低萃取槽的生产能力；(3)增加过滤阻力，降低过滤强度；(4)增加磷酸浓缩过程阻力；(5)对磷酸后续产品造成影响，如在过磷酸钙生产中降低磷矿转化率，增加产品固化难度，产品易吸湿结块。因此，磷矿中MgO含量已成为湿法磷酸生产中评价磷矿质量的重要指标之一，脱镁成为磷矿综合利用技术领域的中药课题之一。

现有技术中，对于磷矿的脱镁采用的方法主要有粉碎与分级、擦洗脱泥工艺、浮选法、重介质分选法、光电拣选法、生物浮选法、高温煅烧法和化学浸提法等，但是，粉碎与分级一般作为磷矿脱镁工艺的初选过程；擦洗脱泥工艺磷矿中P₂O₅的富集作用不大，一般仅能增加3％左右；光电拣选法可应用于严重缺水等地区的磷矿除杂，但是由于技术的不成熟及分选效率不高等问题；磁选法能够有效的从磷酸盐中分离出碳酸盐等杂质，加入的磁性试剂单一且可以循环使用，但是处理过程中P₂O₅回收率较低，处理效率不高；重介质分选法分选效率高、环境污染小，但是对磷矿的类型及组成有严格要求，一般此方法不能应用于白云层密度较大的磷矿石，且脱镁率不高；浮选法进行磷矿脱镁时，基本上能够满足磷矿生产应用的要求，但是对于沉积岩型磷矿石，由于磷灰石与白云石具有极相似的浮选性能，导致浮选法对此类矿石的脱镁应用受到限制，除此之外，浮选法占用场地较大，水资源浪费较严重，一般在矿山直接应用；高温煅烧法能够有效的脱除磷矿中含有的镁杂质和控制磷损失，需要消耗大量能源，会改变磷矿中的晶体结构，磷石膏的过滤分离难度增大。

为此，有人基于现有技术的基础上，选取了化学浸取法为主要途径，对磷矿脱镁技术领域做出进一步的探讨和研究，采用一种脱镁剂对磷矿进行脱镁处理，进而使得磷矿中的镁含量得到较大程度上的降低，进而提高磷矿的品质，降低磷矿综合利用受到的影响；如专利号为CN201310018141.1的《一种超低品位磷矿石脱镁并生产氢氧化镁的方法》是将磷矿粉与脱镁剂混合，固液反应后，进行固液分离，固体为磷精矿，液体再进行中和反应后，获得含镁副产物，所述的脱镁剂是采用亚硫酸、氟硅酸、硫酸按照质量比为1:1.3：1.2的方式进行混合制备的pH为1-2的混合酸，在30-60℃搅拌反应至pH为3-6时，趁热分离处理，固体洗涤烘干得磷精矿；液体加入沉淀剂得到固体物质的含镁副产物和废液，废液用于氟硅酸钠生产车间进行氟硅酸钠的生产。

但是，上述技术需要采用亚硫酸、硫酸以及氟硅酸进行配比，并且配比时亚硫酸的浓度为≥5％，硫酸浓度为1-20％，氟硅酸浓度为≥7％，进而导致获得的混合酸腐蚀性较强，对磷矿中五氧化二磷损失大，对磷矿脱镁处理的设备要求较高，处理过程中的能耗较高，成本较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种氟硅酸钠生产与磷矿脱镁联合处理方法，解决现有技术中存在的上述技术问题。

本发明的目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种氟硅酸钠生产与磷矿脱镁联合处理方法，是将氟硅酸钠生产工艺中排出的污水滴加到磷矿矿浆中，并在滴加过程中，采用匀速滴加，控制反应釜中的pH值恒定维持在0.5-4，待反应釜中磷矿矿浆反应达到2-4h后，对反应釜中的反应料浆进行液固分离处理，获得滤饼和滤液，并对滤饼采用水洗涤2-3次，并烘干获得磷精矿；洗涤液返回磷矿矿浆制备步骤，滤液用于含镁副产物的制备。

具体包括以下步骤：