[发明专利]一种由中低品位磷矿制取低镁磷精矿副产碳酸钙、氧化镁的工艺

说明书

本发明提供的一种由中低品位磷矿制取低镁磷精矿副产碳酸钙、氧化镁的工艺，属于无机化工技术领域，包括以下步骤：将中低品位磷矿在900～1100℃下进行煅烧；然后消化、浸取、沉淀等一系列处理的得到低镁磷精矿、碳酸钙和氧化镁；采用上述工艺，最大限度地使磷元素保留在制成的低镁磷精矿中，同时副产碳酸钙和氧化镁，使中低品位磷矿中的钙、镁、磷元素得到充分利用。得到的低镁磷精矿、碳酸钙、氧化镁产品中，低镁磷精矿中的五氧化二磷含量在37％以上，氧化镁含量低于0.5％；碳酸钙的氧化钙含量在50％以上，氧化镁的纯度在94％以上。使得低镁磷精矿中五氧化二磷的增长百分点为10.13以上。

技术领域

本发明涉及无机化工技术领域，尤其是一种由中低品位磷矿制取低镁磷精矿副产碳酸钙、氧化镁的工艺。

背景技术

我国磷矿储量位居世界第二，但与世界有关国家相比，在矿石质量、可选性和磷矿石开采等方面都有较大差距，可供加工利用的磷矿石的基础储量相对较低，只有40.54亿t，低品位矿多，其中P₂O₅质量分数大于30％的富矿仅为11.08亿t，中国磷矿P₂O₅平均质量分数为17％左右，绝大部分磷矿必需经过富集后才能满足磷酸和高浓度磷肥生产要求，按照目前开采磷矿石速度，如果全部用质量分数为30％的富矿仅能维持10a左右，经济储量仅能维持40a左右，未来将被迫开采成本更高的中低品位磷矿。

上述的中低品位磷矿是指P₂O₅含量低于30％的磷矿，需要经过选矿得到低镁磷精矿粉。选矿的目的是脱除磷矿中的脉石矿物。磷矿中碳酸盐脉石主要是白云石(CaCO₃·MgCO₃)、方解石(CaCO₃)和氟磷灰石(Ca₅F(PO₄)₃)，在磷矿选矿中一般采用反浮选，该工艺目前比较成熟，可以使排出的尾矿P₂O₅≤10％，MgO≥15％。如专利号为CN201410525643.8的发明专利：一种盐酸分解磷矿部分脱钙生产高浓度氯基复合肥的方法，其工艺过程包括：A)磷矿酸解；B)酸解液脱氟、部分脱钙；C)氨化；D)浓缩；E)加钾造粒得到高浓度氯基复合肥。其得到产品产品为磷石膏、高浓度氯基复合肥和尾矿(矿渣)。我国瓮安、福泉等地建成大规模的浮选厂，但是其排出的尾矿堆存需占用土地，处理起来非常困难。目前用氯化铵或硝酸铵预处理中低品位磷矿制低镁磷精矿及碳酸钙、氧化镁的方法还未见有任何报道。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种由中低品位磷矿制取低镁磷精矿副产碳酸钙、氧化镁的工艺。

具体是通过以下技术方案得以实现的：

一种由中低品位磷矿制取低镁磷精矿副产碳酸钙、氧化镁的工艺，包括以下步骤：

(1)将中低品位磷矿在900～1100℃下进行煅烧，得到煅烧渣和二氧化碳；

(2)对煅烧渣用60～100℃的水进行消化处理；

(3)加入硝酸铵溶液或氯化铵溶液搅拌反应，产生氨气，经过过滤分离得到浸出液A、浸出渣A；

(4)在浸出液A中加入碳酸铵溶液，搅拌反应，过滤分离得到浸出液B、浸出渣B，浸出液B为硝酸铵溶液或氯化铵溶液；对浸出渣B进行干燥处理，得到碳酸钙；

(5)将浸出渣A加入硫酸铵溶液中，搅拌反应，过滤分离得到浸出液C和浸出渣C，浸出渣C通过干燥得到低镁磷精矿；

(6)在浸出液C中加入碳酸铵溶液，搅拌反应；过滤分离得到浸出液D和浸出渣D；浸出液D为硫酸铵溶液；对浸出渣D进行干燥、煅烧得到氧化镁。

所述的由中低品位磷矿制取低镁磷精矿副产碳酸钙、氧化镁的工艺，包括以下步骤：