[发明专利]一种磷石膏和高铁赤泥提铁联产液态速凝剂的方法

说明书

本发明公开了一种磷石膏和高铁赤泥提铁联产液态速凝剂的方法，包括如下步骤：1）将磷石膏、高铁赤泥、添加剂和改性剂混合并研磨制成生料，送入窑内焙烧，制得熟料；2）将步骤1）制得的熟料研磨后加水溶出，并进行固液分离，分别得液体和残渣；3）向步骤2）分离得到的残渣中加入浮选剂，浮选出硫化铁，将硫化铁焙烧得氧化铁；4）将步骤2）分离得到的液体在氮气的保护下静置1‑2天，然后取上清液，然后向上清液中加入聚丙烯酸和乙二醇后搅拌均匀，即得液态速凝剂。本发明具有磷石膏和高铁赤泥处理成本低，附加值高，铝酸钠溶液纯度高，速凝剂性能好，成本低的特点。

技术领域

本发明涉及一种磷石膏和高铁赤泥提铁联产液态速凝剂的方法，属于冶金化工领域。

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,其主要成分为硫酸钙（CaSO₄），其含量一般可达到70～90%左右。此外，磷石膏还含有多种杂质：未分解的磷矿，未洗涤干净的磷酸、氟化钙、铁、铝化合物、酸不溶物、有机质等。磷石膏一般呈粉状，外观一般是灰白、灰黄、浅绿等色，含：有机磷、硫氟类化合物有毒有害物，容重0.733-0.88g/cm³，颗粒直径一般为5～15um，pH 1.5～3.0。我国每年排放磷石膏约2000万吨，累计排量近亿吨。磷石膏在建材方面的利用率不到5%，大量磷石膏渣场占用土地，严重污染环境。

高铁赤泥是赤泥种类中的一种，其因为铁含量非常高而得名，其铁含量可以达到30%左右，如广西和云南地区的赤泥，均是铁含量非常高的高铁赤泥。同时，赤泥中普遍存在大量的硅和铝。拜耳高铁赤泥的主要成分为：铝硅酸钠：1.7Na₂O·SiO₂·Al₂O₃和赤铁矿Fe₂O₃；碱度非常高：pH值12左右，且有一定的放射性，直接导致赤泥在建材方面的利用难度非常大。目前，赤泥综合利用率不足4%。对于赤泥的处理，国内外氧化铝厂大都将赤泥在堆场堆放，筑坝湿法堆存。我国每吨赤泥每年的堆存维护费用高达35元。2018年1月1日起，国家还要开征环保税25元/吨，因此，大大增加了赤泥的处理成本。

液态速凝剂是水泥速凝剂中的一种，呈液体状。通常由铝酸钠溶液为主要原料配制而成，但是，现目前的液态速凝剂所需的铝酸钠溶液一般是通过铝氧熟料加水溶出后得出，而这些铝氧熟料中通常含有其他杂质，纯度不高，制得的速凝剂性能较差；而如果选用提纯的铝酸钠配制成溶液来制备速凝剂，则会大大增加速凝剂的制造成本。

现目前，针对磷石膏和高铁赤泥的综合利用的技术很少，基本上集中在建材和铺路等传统领域，而这就造成了磷石膏和赤泥中大量高价值成分被浪费，附加值非常低。而通过磷石膏和高铁赤泥综合提铁并联产液态速凝剂的工艺，未见报道。

发明目的

本发明的目的在于，提供一种磷石膏和高铁赤泥提铁联产液态速凝剂的方法。本发明具有磷石膏和高铁赤泥处理成本低，附加值高，铝酸钠溶液纯度高，速凝剂性能好，成本低的特点。

本发明的技术方案

一种磷石膏和高铁赤泥提铁联产液态速凝剂的方法，包括如下步骤：

1）将磷石膏、高铁赤泥、添加剂和改性剂混合并研磨制成生料，送入窑内焙烧，制得熟料；

2）将步骤1）制得的熟料研磨后加水溶出，并进行固液分离，分别得液体和残渣；

3）向步骤2）分离得到的残渣中加入浮选剂，浮选出硫化铁，将硫化铁焙烧得氧化铁；

4）将步骤2）分离得到的液体在氮气的保护下静置1-2天，然后取上清液，然后向上清液中加入聚丙烯酸和乙二醇后搅拌均匀，即得液态速凝剂。

前述的磷石膏和高铁赤泥提铁联产液态速凝剂的方法，所述步骤1）的生料中，磷石膏和高铁赤泥按照1：0.7-1.5重量比的比例混合。