[发明专利]一种“浮-化”耦合处理硅钙质胶磷矿的方法

说明书

本发明提供一种“浮‑化”耦合处理硅钙质胶磷矿的方法，该方法先对硅钙质胶磷矿进行正浮选，得到浮选精矿和高硅尾矿，然后，对浮选精矿进行脱镁处理，得到磷精矿，再对脱镁处理得到的脱镁母液进行析钙处理，得到石膏晶须和磷酸溶液。本发明通过正浮选去除胶磷矿中含硅矿物，通过化学法降低胶磷矿中镁的含量，提高了磷矿中磷品味，从而使所得磷精矿达到湿法磷酸要求，而且本发明将脱镁母液加以利用，将脱镁母液转化成石膏晶须和磷酸，其中，磷酸可用于下一次浮选磷精矿脱镁，达到了循环利用的效果，提高了磷矿的利用率，减少了资源的浪费，对磷矿的开发利用具有很好的指导作用。

技术领域

本发明涉及废弃物资源化利用技术领域，特别涉及一种“浮-化”耦合处理硅钙质胶磷矿的方法。

背景技术

我国磷矿资源丰富，储量居世界第二位，但富矿少、贫矿多，绝大多数是中低品位钙质胶磷矿，该矿石中有害物质含量普遍较高，磷矿物和脉石矿物共生紧密，嵌布粒度细，属于难选磷矿。因此，开发利用该中低品位胶磷矿成了保障资源可持续发展亟待解决的问题。

直至19世纪初，手选一直是主要的选矿手段，后来随着人工成本的升高以及其它选矿方法的改进，人工拣选才急速衰落。目前，磷矿石选矿工艺的种类极多，但是一般比较常用的还是浮选法、焙烧-消化法、重介质选矿法、擦洗脱泥法还有联合选矿工艺，其中浮选法是现阶段富集磷矿最直接有效的方法，也是选矿研究工作者的较多关注的。而胶磷矿常与碳酸盐(含MgO、CaO)矿物、硅钙质(含SiO₂、CaO)矿物、泥质(含Al₂O₃、SiO₂)矿物等等各种脉石矿物共生。因此，选矿时需要根据不同的脉石矿物来选择不同的浮选工艺。总而言之，选矿工艺大致有如下几种：单一正浮选脱硅试验、单一反浮选脱镁试验、正-反浮选先脱硅再脱镁试验、反-正浮选先脱镁再脱硅试验、双反浮选先脱镁再脱硅试验。

磷矿的单一正浮选是将胶磷矿中的磷灰石选别出来，可以直接得到磷精矿。其适用于品位中等，结构简单的磷矿石。将磷矿磨矿至一定细度后，加入一系列调整剂后，鼓泡后即可浮选出合格的磷精矿。

在酸法处理磷矿过程中镁是主要的有害杂质，会降低磷矿分解率，增加酸的消耗量，导致过滤困难和下游产品吸湿性大。为了顺利进行磷化工生产，提高磷化工产品质量，必须对高镁磷矿进行脱镁处理。低品位磷矿在进行脱镁的过程中会产生大量含金属离子的浸提废液，如果直接排放将对环境造成严重的危害，同时浪费镁资源。为了实现磷矿脱镁工艺中无尾排放以及达到资源在利用的目的，对脱镁废液进行处理是磷化工行业内亟待解决的问题。

磷矿脱镁废液回收利用主要是对浸提废液中镁的提取，方法主要包括：乳化液膜法、溶剂萃取法、离子交换法、化学沉淀法。溶剂萃取法虽能提取部分镁离子，但萃取剂成本高；离子交换法具有较好的提镁效果，但树脂用量大，不宜工业化生产。化学沉淀法是利用沉淀剂与脱镁废液中的镁离子形成沉淀来达到分离镁的效果。在广泛运用化学沉淀法时，主要得到石膏晶须，石膏晶须是一种性能优良、市场前景广阔的新型材料，在填充材料、增强材料、摩擦材料、过滤材料、沥青改性等方面具有极为广阔的发展前景。