專利名稱：利用磷肥及磷化工酸性廢水脫除磷精礦中氧化鎂的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廢水回收，具體是涉及一種利用磷肥及磷化工酸性廢水脫除磷精礦中氧化鎂的方法。
背景技術(shù)：
磷礦是一種重要的礦物資源，主要用于生產(chǎn)磷酸、磷肥及磷酸鹽產(chǎn)品。由于我國磷礦大多為中低品位礦石，這些礦因含大量雜質(zhì)，采用常規(guī)二水法工藝難以獲得優(yōu)質(zhì)磷酸，需經(jīng)選礦富集磷礦并且除雜才能利用。磷礦中鎂鋁鐵等雜質(zhì)特別是鎂的存在對磷礦的濕法加工會帶來一系列極為不利的影響。由于磷礦中鎂鹽在濕法磷酸生產(chǎn)中將全部溶解在磷酸溶液中，會給生產(chǎn)帶來許多不利的影響，例如會增加硫酸的消耗、降低磷酸萃取時的洗滌效率、濃縮磷酸時增加酸的粘度、磷銨生產(chǎn)時造粒困難和產(chǎn)品氮養(yǎng)分不足等問題。對于脫除磷礦中包括鎂在內(nèi)的雜質(zhì)，目前國內(nèi)外主要采用擦洗、正反浮選和重介質(zhì)選取等物理方法來使磷礦和雜質(zhì)分離，從而達(dá)到富集磷礦并且除雜的目的。然而僅采用物理選礦的方法，對某些雜質(zhì)例如鎂有時并不能達(dá)到很好的除雜效果，需要再研究進(jìn)行其它的除雜處理。磷肥及磷化工的生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生大量的酸性廢水，主要有生產(chǎn)硫酸時產(chǎn)生的廢水、生產(chǎn)磷酸時產(chǎn)生的廢水、生產(chǎn)氟化鋁時產(chǎn)生的廢水等，該酸性廢水中含有磷酸、磷酸鹽、硫酸、氟化物和懸浮物等。為了保護(hù)環(huán)境，這些酸性廢水必須經(jīng)過處理達(dá)標(biāo)后方能排放。研究該酸性廢水的利用，可以降低企業(yè)污水的處理負(fù)荷，并且同時達(dá)到節(jié)能減排的效果，環(huán)保效益顯著。經(jīng)檢索，迄今為止尚無利用磷肥及磷化工酸性廢水脫除磷精礦中氧化鎂方面的專利申請，也沒有相關(guān)的報道。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明的目的在于克服上述缺點而提供一種利用磷肥及磷化工酸性廢水脫除磷精礦中氧化鎂的方法，該方法具有工藝簡單、反應(yīng)易操作、氧化鎂脫除率高、磷礦中磷損失率低的特點。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種利用磷肥及磷化工酸性廢水脫除磷精礦中氧化鎂的方法，包括以下步驟
(1)將酸性廢水與磷精礦漿加入至反應(yīng)槽中進(jìn)行反應(yīng)，加入比例為酸性廢水與磷精礦漿中干基磷精礦按質(zhì)量比I 5 :1加入，反應(yīng)溫度為15 50°C，反應(yīng)時間為O. 5 6h，得到反應(yīng)料漿；
(2)將步驟(I)所得反應(yīng)料漿進(jìn)行固液分離，分離所得固相為經(jīng)脫除氧化鎂處理后的磷精礦，用于濕法磷酸的制取；分離所得液相送廢水處理裝置處理。上述一種利用磷肥及磷化工酸性廢水脫除磷精礦中氧化鎂的方法，其中所述的酸性廢水為磷肥及磷化工行業(yè)產(chǎn)生的酸性廢水，主要成分五氧化二磷的質(zhì)量百分含量為I. 5% 6%，氟的質(zhì)量百分含量為O. 4% L 6%，pH值為O. 8 2. 5。
上述一種利用磷肥及磷化工酸性廢水脫除磷精礦中氧化鎂的方法，其中所述的磷精礦漿含固量為不少于50%。上述一種利用磷肥及磷化工酸性廢水脫除磷精礦中氧化鎂的方法，其中所述的干基磷精礦五氧化二磷質(zhì)量百分含量為不少于26%，氧化鎂質(zhì)量百分含量為不少于O. 7%。上述一種利用磷肥及磷化工酸性廢水脫除磷精礦中氧化鎂的方法，其中所述的磷精礦漿也可以是磷礦粉。上述一種利用磷肥及磷化工酸性 廢水脫除磷精礦中氧化鎂的方法，其中所述的反應(yīng)槽也可以是濃密機(jī)。上述一種利用磷肥及磷化工酸性廢水脫除磷精礦中氧化鎂的方法，其中步驟(2)所述的固相磷精礦可以含質(zhì)量百分含量8% 40%的酸性廢水。本發(fā)明利用磷肥及磷化工行業(yè)產(chǎn)生的酸性廢水來處理磷精礦，利用酸性廢水的弱酸性來除去磷精礦中的雜質(zhì)鎂，使磷精礦的質(zhì)量得以提高，原理屬于“弱酸脫鎂”。酸性廢水經(jīng)過上述工藝處理后，其酸度有所下降，從而降低了廢水處理裝置的中和成本。由于磷精礦中鎂雜質(zhì)大部分被去除，使得后續(xù)磷精礦萃取工序中硫酸的消耗將減少。經(jīng)上述工藝處理后的磷精礦的脫鎂率在60% 90%，磷損失率在2%以下。由于反應(yīng)料漿進(jìn)行固液分離后得到的固相磷精礦可以含有部分酸性廢水，而酸性廢水中含有部分磷，綜合來看，固相含水磷精礦的含磷總量比反應(yīng)前的磷精礦高，所以磷精礦經(jīng)過本發(fā)明處理不但沒有磷損失，反而還回收了酸性廢水中部分磷。從上述分析可以看出本發(fā)明具有工藝流程簡單、反應(yīng)易操作、氧化鎂脫除率高、磷礦中磷損失率低和經(jīng)濟(jì)性好的特點。
具體實施例方式為了便于理解本發(fā)明，下面實施例子闡述本發(fā)明內(nèi)容，本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅限于下面的實施例。實施例I
在反應(yīng)槽中加入IOOOkg酸性廢水(P2O5質(zhì)量百分含量為3. 5%，F(xiàn)質(zhì)量百分含量為O. 7%，PH值為I. 7)和500kg含固量為60%的磷精礦漿(干基磷精礦P2O5質(zhì)量百分含量為31. 5%，MgO質(zhì)量百分含量為1.45%)，在401下攪拌反應(yīng)211。反應(yīng)結(jié)束后將料漿固液分離，得到固相303kg且含酸性廢水8%，其中磷精礦干基中P2O5質(zhì)量百分含量為33. 4%, MgO質(zhì)量百分含量為O. 45%。本實施例中磷精礦的脫鎂率為約71. 2%，磷損失率為約I. 5%。實施例2
在反應(yīng)槽中加入IOOOkg酸性廢水(P2O5質(zhì)量百分含量為I. 5%，F(xiàn)質(zhì)量百分含量為O. 4%，PH值為2. 5)和286kg含固量為70%的磷精礦漿(干基磷精礦P2O5質(zhì)量百分含量為26%，MgO質(zhì)量百分含量為3. 28%)，在50°C下攪拌反應(yīng)6h。反應(yīng)結(jié)束后將料漿固液分離，得到固相293kg且含酸性廢水40%，磷精礦干基中P2O5質(zhì)量百分含量為29. 0%，MgO質(zhì)量百分含量為O. 69%。本實施例中磷精礦的脫鎂率為約81. 5%，磷損失率為約I. 9%，考慮到固相磷精礦含有的40%酸性廢水帶入部分磷，綜合來看，固相含水磷精礦的含磷總量比反應(yīng)前的磷精礦增加約I. 4%。實施例3
在濃密機(jī)中加入IOOOkg酸性廢水(P2O5質(zhì)量百分含量為6%，F(xiàn)質(zhì)量百分含量為I. 6%，pH值為O. 8)和2000kg含固量為50%的磷精礦漿(干基磷精礦P2O5質(zhì)量百分含量為32. 5%, MgO質(zhì)量百分含量為O. 7%)，在15°C下反應(yīng)O. 5h。反應(yīng)結(jié)束后料漿固液分離，得到固相1400kg且含酸性廢水30%，磷精礦干基中P2O5質(zhì)量百分含量為32. 9%, MgO質(zhì)量百分含量為O. 26%。本實施例中磷精礦的脫鎂率為約63. 3%，磷損失率為約O. 8%，考慮到固相磷精礦含有的30%酸性廢水帶入部分磷，綜合來看，固相含水磷精礦的含磷總量比反應(yīng)前的磷精礦增加約3. 2%。實施例4
將實施例I中得到的固相303kg含水磷精礦在80°C下與98%濃硫酸252kg、P2O5質(zhì)量百分含量為18%的稀磷酸(返酸)1050kg進(jìn)行濕法磷酸萃取反應(yīng)4小時，過濾石膏后得到P2O5質(zhì)量百分含量為27%的磷酸600kg,洗漆石骨后得到P2O5質(zhì)量百分含量為14%的稀磷酸842kg，磷精礦的分解率為約97%。 實施例5
將實施例I中固液分離的液相使用石灰中和至PH值8. 5，消耗石灰(CaO含量為65%)36kg，如果實施例I中的酸性廢水不去處理磷精礦而直接使用石灰中和將耗用石灰44kg。
權(quán)利要求
1.利用磷肥及磷化工酸性廢水脫除磷精礦中氧化鎂的方法，其特征在于它由以下步驟組成 (1)將酸性廢水與磷精礦漿加入至反應(yīng)槽中進(jìn)行反應(yīng)，加入比例為酸性廢水與磷精礦漿中干基磷精礦按質(zhì)量比I 5 :1加入，反應(yīng)溫度為15 50°C，反應(yīng)時間為O. 5 6h，得到反應(yīng)料漿； (2)將步驟(I)所得反應(yīng)料漿進(jìn)行固液分離，分離所得固相為經(jīng)脫除氧化鎂處理后的磷精礦，用于濕法磷酸的制??；分離所得液相送廢水處理裝置處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述利用磷肥及磷化工酸性廢水脫除磷精礦中氧化鎂的方法，其特征在于所述的酸性廢水為磷肥及磷化工行業(yè)產(chǎn)生的酸性廢水，主要成分五氧化二磷的質(zhì)量百分含量為I. 5% 6%，氟的質(zhì)量百分含量為O. 4% I. 6%，pH值為O. 8 2. 5。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述利用磷肥及磷化工酸性廢水脫除磷精礦中氧化鎂的方法，其特征在于所述的磷精礦漿含固量為不少于50%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述利用磷肥及磷化工酸性廢水脫除磷精礦中氧化鎂的方法，其特征在于所述的干基磷精礦五氧化二磷的質(zhì)量百分含量為不少于26%，氧化鎂質(zhì)量百分含量為不少于O. 7%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述利用磷肥及磷化工酸性廢水脫除磷精礦中氧化鎂的方法，其特征在于所述的磷精礦漿也可以是磷礦粉。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述利用磷肥及磷化工酸性廢水脫除磷精礦中氧化鎂的方法，其特征在于所述的反應(yīng)槽也可以是濃密機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述利用磷肥及磷化工酸性廢水脫除磷精礦中氧化鎂的方法，其特征在于步驟(2)所述的固相磷精礦可以含質(zhì)量百分含量8% 40%的酸性廢水。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用磷肥及磷化工酸性廢水脫除磷精礦中氧化鎂的方法，包括如下步驟將酸性廢水與磷精礦漿加入至反應(yīng)槽中在15～50℃下反應(yīng)0.5～6h，得到反應(yīng)料漿，將反應(yīng)料漿進(jìn)行固液分離，分離所得固相為經(jīng)脫除氧化鎂處理后的磷精礦，用于濕法磷酸的制取。本發(fā)明具有工藝簡單、反應(yīng)易操作、氧化鎂脫除率高、磷精礦中磷損失率低和經(jīng)濟(jì)性好的特點。
文檔編號C01B25/01GK102838097SQ20121033789
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月13日
發(fā)明者劉旭, 楊三可, 胡厚美, 張仁忠, 王景峰, 柳玉松 申請人:甕福(集團(tuán))有限責(zé)任公司