[发明专利]钙质胶磷矿生产磷精矿并副产石膏晶须及磷酸铵镁的方法

说明书

本发明提供一种钙质胶磷矿生产磷精矿并副产石膏晶须及磷酸铵镁的方法，该方法先通过浮选分离出钙质胶磷矿中的磷精矿和富钙镁尾矿，然后，通过酸解富钙镁尾矿来提取尾矿中可利用的有价值元素，制得石膏晶须和磷酸镁铵产品。本发明先对钙质胶磷矿进行浮选，再对浮选得到的尾矿中的钙、镁、磷元素进行综合利用，不仅提高了胶磷矿的磷品味，使之能直接用于湿法磷酸生产，同时也解决了尾矿产生的一系列问题，增加了胶磷矿的附加价值，减少了对环境产生的负面影响，为胶磷矿的开发利用提供了很好的指导作用。

技术领域

本发明涉及废弃物资源化利用技术领域，特别涉及一种钙质胶磷矿生产磷精矿并副产石膏晶须及磷酸铵镁的方法。

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。

磷矿单一反浮选是目前工业化最广泛的一种工艺之一，主要适用于含有较多钙镁元素的胶磷矿，大多工艺流程以H₂SO₄做pH调整剂，磷酸作抑制剂，在弱酸性条件下一般使用脂肪酸皂类作为捕收剂浮选出白云石等含MgO的脉石矿物，而磷精矿留在槽底。单一反浮选通常适用于高钙镁低硅质的中低品位胶磷矿，精矿中MgO含量通常可以降低至2.0以下，P₂O₅的损失率与白云石排除率的比为1:(6～10)左右。

此前，已有一些关于钙质胶磷矿综合利用的研究，公开号为CN 109133018 A的中国发明专利公开了一种难选低品位胶磷矿综合利用的工艺，其通过煅烧、喷水消化、通入二氧化碳气体等步骤，获得磷精矿、轻质碳酸钙、轻质碳酸镁，使低品位胶磷矿的利用率高达90％以上，提高了磷资源的利用率；公开号为专CN 110813543 A的中国发明专利公开了一种通过酸浸回收尾矿资源的硅钙质胶磷矿双反浮选工艺，其通过磷尾矿生产混酸返回至磷矿反浮选除镁作业中，大大降低了磷尾矿的排放，且降低了浓硫酸的消耗，在节能减排方面具有很大的应用前景；公开号为CN 110142145 A的中国发明专利公开了一种浮选脱除硅钙质胶磷矿中倍半氧化物及镁杂质的工艺，其将硅钙质胶磷矿破碎、磨矿并加水调浆，进入正、反浮选系统，适用于不同类型中低品位硅钙质胶磷矿提磷除杂；公开号为CN 107309075A的中国发明专利公开了一种胶磷矿选矿方法，其通过控制胶磷矿的磨矿粒度，分离粗粒级矿浆和细粒级矿浆，粗粒级矿浆不做浮选处理，仅对细粒级矿浆进行浮选，节约浮选药剂使用量，减少浮选流程，浮选成本更低。上述方法大多局限于胶磷矿选矿得到精矿，而对选矿中产生的尾矿缺乏系统研究，导致胶磷矿的综合利用效率仍然较低。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种钙质胶磷矿生产磷精矿并副产石膏晶须及磷酸铵镁的方法，以解决现有胶磷矿资源化利用率低，且产品附加值低的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种钙质胶磷矿生产磷精矿并副产石膏晶须及磷酸铵镁的方法，包括以下步骤：