[发明专利]磷矿富集磷精矿同时回收硝酸钙和硝酸镁的方法

说明书

本发明公开了一种磷矿富集磷精矿同时回收硝酸钙和硝酸镁的方法，通过煅烧及多步铵解、多步过滤等工艺，以磷矿原矿为起点，获得磷精矿主产品，副产硝酸钙、硝酸镁等产品。技术路线先进、创新程度高，通过本项目的实施，能够解决磷化工企业发展导致的环境污染问题，从源头阻止了尾矿的产生，实现了固体废弃物有效治理，又有效的回收钙、镁、磷等资源，对提高磷资源利用率，促进磷化工可持续发展具有重要的应用价值，具有在其它磷矿加工企业推广应用的良好前景。

技术领域

本发明涉及矿物提取技术领域，尤其涉及一种磷矿富集磷精矿同时回收硝酸钙和硝酸镁的方法。

背景技术

贵州省是我国磷矿资源大省，磷矿储量位居全国第二，目前己经查明的磷矿资源探明储量26.87亿吨，保有磷矿储量25.61亿吨，基础磷矿储量7.13亿吨，全省的磷矿基本分布在瓮安、开阳、福泉和织金四个矿区。但贵州省磷矿贫富分布不均，占贵州省探明全部磷矿储量80％的为中低品位磷矿(五氧化二磷含量25％以下)，这部分磷矿主要集中在瓮安福泉磷矿区和织金磷矿区，多为海相沉积型的磷块岩，含磷矿物是胶磷矿，伴生矿物包括白云石、方解石、石英、粘土矿物等。

贵州省巨大的磷矿储量促使磷矿及磷化工企业快速发展，但日益扩大的磷矿开采规模也产生了大量的固体废弃物，使得生态破坏、环境污染、土地荒废等问题不断加重。数额巨大、比较有代表性的磷化工固废有磷石膏和磷尾矿。为了解决磷尾矿堆积问题，我国的科技工作者多年前开始致力于这方面的研究，但由于各种原因，大部分研究尚处于试验室研究或半工业化阶段，至今未见工业化成果。这些研究未能得到大的突破，其中一个原因是研究者较分散，并且对含有镁、磷的矿物的镁、磷元素的分离进行系统的研究，特别是化学浸取分离镁磷钙元素的研究不够，揭示的规律不多，从而使磷矿等含镁磷的矿物的综合利用效率不高，仅解决一些初级利用问题，未能解决磷矿中多元素的综合回收和利用问题。

经济发展和生态维护是相互制约又相互依存的相辅相成关系，巨大的磷矿开采规模和加工规模，带来的的磷石膏和磷矿固废的生态危害的彻底解决，是建设生态文明的必经之路，是生态矿业和绿色矿山也是生态省的建设主要内容，也是矿业发展的必然趋势。

传统磷矿的分解主要以强无机酸分解磷矿得到磷酸，其中硫酸分解磷矿的工艺较为成熟，但硫酸法最大的问题是磷石膏问题，虽然近年来不断加大对磷石膏治理的研究力度和经济投入，但受到技术经济条件的瓶颈的限制，完全解决并大量消耗掉堆存的磷石膏是不可能的。其实除了硫酸法，还有盐酸法、硝酸法等可以分解磷矿制酸的其它选项。这些方法天然不产生石膏，所以在固体废弃物排放方面具有很好的优势。

现有关于磷矿的钙镁分离利用，我国一些科技工作者多年前开始致力于这方面的研究，但由于各种原因，大部分研究尚处于试验室研究或半工业化阶段，至今未见工业化成果。各种研究集中在废弃物的堆积处理、制复合肥等方面，或是采取第二次浮选从尾矿中再次回收磷，虽然在一定程度上缓解了磷尾矿堆存的问题，但并未解决磷矿产资源的综合利用问题，特别是无法从源头消除尾矿的产生问题。

对磷矿选矿及磷尾矿的利用专利报道，公开号为CN102674407A公开了一种利用高镁磷尾矿生产轻质氧化镁的方法，采用煅烧、消化、碳化、热解等手段处理磷尾矿制成氧化镁；CN102534254A公开了一种以高镁磷尾矿为原料制备金属镁的方法，有采用高温煅烧磷尾矿，再加硅铁和萤石配料，最后还原得到金属镁；虽然现目前有很多关于磷矿分离镁和钙的报道，但是，现有的工艺中存在的最大问题是在改分离时需要碳化工艺，工艺复杂，处理成本较高，并且碳化工艺要求高，容易同时生成碳酸镁和碳酸钙，大大降低了钙和镁的回收率以及纯度、白度，因此提出一种新的处理方法是至关重要的。

发明内容