CN109264686A - 一种由中低品位磷矿或磷尾矿富集磷精矿同时回收碳酸钙、氢氧化镁的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及无机化工技术领域，具体是一种由中低品位磷矿或磷尾矿富集磷精矿同时回收碳酸钙、氢氧化镁的工艺。本发明以中低品位磷矿或磷尾矿为主要原料富集磷精矿同时回收碳酸钙、氢氧化镁，解决了现有的磷矿采用两次反浮选富集磷精矿的工艺磷回收率低及排出大量尾矿带来的环保风险。磷矿或磷尾矿在700‑1200℃的温度下煅烧，使得方解石和白云石分解，含有的氟磷灰石(Ca5F(PO4)3)不分解，通过二次硝酸铵浸取，最终获得磷精矿及高品质轻质碳酸钙、高纯度氢氧化镁，有效地对钙和镁进行回收利用，具有良好的经济效益，同时，该方法不产生新的尾矿，有效解决了磷尾矿大量堆积而带来的大量土地被占用以及环境污染等问题。

Description

一种由中低品位磷矿或磷尾矿富集磷精矿同时回收碳酸钙、 氢氧化镁的工艺
技术领域
本发明涉及无机化工技术领域，具体是一种由中低品位磷矿或磷尾矿富集磷精矿同时回收碳酸钙、氢氧化镁的工艺。
背景技术
磷矿资源是国家重要的战略资源、是磷化工产业的物质基础，具有不可再生性，我国磷矿资源丰富，但80％以上为难以直接利用的中低品位磷矿。
随着磷矿资源的大量开发利用，磷化工生产原料将不得不依赖中低品位磷矿，中低品位磷矿利用技术的关键在于磷的富集及杂质镁的脱除，而现有的选矿方法磷资源利用率低、大量尾矿产生带来巨大环保风险。探索中低品位磷矿化学处理得到高品质低镁磷精矿、钙镁资源化利用无尾矿排放，对促进磷化工行业磷矿资源的高效清洁利用、实现可持续发展具有重要的意义。
目前，现有技术对中低品位磷矿处理，通常釆取煅烧后铵盐液(硝酸铵、氯化铵、硫酸铵等)浸出其中钙镁方法，以富集获取高品质磷精矿(P2O5质量分数可达32-38％以上，MgO≤1.5％)，但无法对其中含有的大量钙、镁进行分离利用，目前有部分针对富集获取高品质磷精矿，并且连产钙镁产物的方法，例如专利申请CN201510226362.7(一种由中低品位磷矿制取磷精矿副产碳酸钙、氧化镁的工艺)公开了一种由中低品位磷矿制取磷精矿副产碳酸钙、氧化镁的工艺，属于无机化工技术领域，包括以下步骤：将中低品位磷矿在900-1100℃下进行煅烧；然后消化、浸取、沉淀等一系列处理的得到磷精矿、碳酸钙和氧化镁。其水洗量需求较大，并且硝酸铵与硫酸铵两个浸出体系的两个酸根相互影响，导致浸出效率下降，还会影响最终产物的纯度。专利申请CN201410744065.7(以磷尾矿为原料用氨循环法制取氢氧化镁、碳酸钙并分离出磷矿的方法)公开了一种以磷尾矿为原料用氨循环法制取氢氧化镁、碳酸钙并分离出磷精矿的方法，该发明能够充分利用磷矿原矿选后剩余的尾矿，通过氨的循环，制取氢氧化镁、碳酸钙及磷精矿三种产品。其分离控制的难度很大，分离效果较差，钙镁难以完全分离，所得的碳酸钙、氢氧化镁纯度都较低，并且其中氯离子难以洗脱。
因此，寻找一种可以分别回收钙、镁、磷资源，减少三废排放，减少对环境的污染，同时避免尾矿堆积占用土地的中低品位磷矿或磷尾矿富集磷精矿同时获得高纯度轻质碳酸钙、高纯度氢氧化镁的工艺，是磷化工产业可持续发展急需解决的重大课题。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种由中低品位磷矿或磷尾矿富集磷精矿同时回收碳酸钙、氢氧化镁的工艺，包括以下步骤：
一种由中低品位磷矿或磷尾矿富集磷精矿同时回收碳酸钙、氢氧化镁的工艺，包括如下步骤：
(1)将中低品位磷矿在700-1200℃下进行煅烧，得到煅烧渣和二氧化碳；
(2)煅烧渣和硝酸铵溶液加入反应槽中搅拌反应，产生氨气，经过滤分离得到浸出液A、浸出渣a；
(3)在浸出液A中通入NH3和CO2搅拌反应，过滤分离得到浸出液B、浸出渣b，浸出液B为硝酸铵溶液；对浸出渣b进行干燥处理得到碳酸钙产品；
(4)将浸出渣a和硝酸铵溶液加入反应槽中搅拌反应，过滤分离得到浸出液C和浸出渣c及氨气，浸出渣c通过干燥即为富集磷精矿；
(5)在浸出液C中加入NH3或氨水搅拌反应，过滤分离得到浸出液D和浸出渣d；浸出液D为硝酸铵溶液；
(6)对浸出渣d进行再浆洗涤分离后干燥得到氢氧化镁产品；
优选的，所述步骤(1)，是在700-1200℃下进行煅烧1-2h。此时煅烧使得方解石和白云石分解的效果较好，能使其充分分解，且使含有的氟磷灰石(Ca5F(PO4)3)不分解。
优选的，所述步骤(2)，其中硝酸铵溶液浓度为5-50％的硝酸铵溶液，搅拌速度为200-700r/min，反应温度为10-60℃，反应时间为30-120min。此时反应效率较高，反应效果较为充分。
优选的，所述步骤(3)，所用NH3气体是步骤(1)和或(4)步骤产生的NH3气体，所用CO2气体是步骤(1)产生的浓度为15-35％的CO2，搅拌速度是50-500r/min，反应温度为30-80℃，反应时间为30-120min。将产生的NH3气体与CO2气体循环利用，可以减少废气排放，减少资源浪费，且此时反应效率较高，反应效果较为充分。
优选的，所述步骤(4)，其中硝酸铵溶液浓度为5-50％，搅拌速度为200-700r/min，反应温度为50-100℃，反应时间为30-120min。此时反应效率较高，反应效果较为充分。
优选的，所述步骤(5)，所述NH3气体是步骤(1)和或(4)步骤产生的NH3气体，所述氨水溶液是浓度为5-25％的氨水溶液，搅拌速度是50-500r/min，反应温度为30-80℃，反应时间为30-120min。将产生的NH3气体循环利用，可以减少废气排放，减少资源浪费，且此时反应效率较高，反应效果较为充分。
优选的，所述步骤(6)的再浆，其液固比3-10:1，温度30-200℃，处理时间30-120min。此时反应效率较高，反应效果较为充分。
优选的，将所述步骤(3)得到的硝酸铵溶液回用到步骤(2)中。将得到的硝酸铵溶液循环利用，可以减少废液排放，减少资源浪费。
优选的，将所述步骤(5)得到硝酸铵溶液回用到步骤(4)中。将得到的硝酸铵溶液循环利用，可以减少废液排放，减少资源浪费。
优选的，将所述步骤(2)得到浸出渣a进行水洗，并且水洗液回用到步骤(2)中。水洗可以将浸出渣a中可溶性成分洗到溶液中，然后将水洗液回收利用，可以提高浸出渣a的纯度，并减少可溶性成分的损失。
优选的，将所述步骤(3)得到的浸出渣b，先经过水洗再干燥，并且水洗液混入浸出液B中。水洗可以将浸出渣b中可溶性成分洗到溶液中，然后混入浸出液B中回收利用，可以提高浸出渣b的纯度，并减少可溶性成分的损失。
优选的，将所述步骤(4)得到浸出渣c，进行水洗，并且水洗液回用到步骤(4)中。水洗可以将浸出渣c中可溶性成分洗到溶液中，然后将水洗液回收利用，可以提高浸出渣c的纯度，并减少可溶性成分的损失。
优选的，将所述步骤(5)的浸出渣d，先经过水洗再干燥，并且将水洗液加入浸出液D中。水洗可以将浸出渣d中可溶性成分洗到溶液中，然后混入浸出液D中回收利用，可以提高浸出渣d的纯度，并减少可溶性成分的损失。
步骤(1)中，中低品位磷矿中含有白云石(CaCO3·MgCO3)、方解石(CaCO3)和氟磷灰石(Ca5F(PO4)3)，其中白云石和方解石在750℃以上的高温就开始分解，具体方程式如下：
CaCO3·MgCO3＝CaO+MgO+2CO2
CaCO3＝CaO+CO2
同时氟磷灰石(Ca5F(PO4)3)的分解温度为1650℃，在700-1200℃的范围内不会分解。
步骤(2)中，具体方程式如下：
Ca(OH)2+2NH4NO3＝Ca(NO3)2+2NH3+2H2O
浸出液A中主要含量是Ca2+、NH+ 4和NO-3离子，浸出渣a中主要成分是Mg(OH)2和氟磷灰石(Ca5F(PO4)3)。
步骤(3)中，具体方程式如下：
Ca(NO3)2+CO2+2NH3+H2O＝CaCO3+2NH4NO3
步骤(4)中，具体方程式如下：
Mg(OH)2+2NH4NO3＝Mg(NO3)2+2NH3+2H2O
此时得到的浸出液C主要含有Mg2+、NH4+和NO- 3离子，浸出渣c的主要成份为氟磷灰石Ca5F(PO4)3。
步骤(5)中，具体方程式如下：
Mg(NO3)2+2NH3+2H2O＝Mg(OH)2+2NH4NO3
专利申请CN201510226362.7(一种由中低品位磷矿制取磷精矿副产碳酸钙、氧化镁的工艺)公开了一种由中低品位磷矿制取磷精矿副产碳酸钙、氧化镁的工艺，属于无机化工技术领域，包括以下步骤：将中低品位磷矿在900-1100℃下进行煅烧；然后消化、浸取、沉淀等一系列处理的得到磷精矿、碳酸钙和氧化镁。采用上述工艺，最大限度地使磷元素保留在制成的磷精矿中，同时副产碳酸钙和氧化镁，使中低品位磷矿中的钙、镁、磷元素得到充分利用，同时，处理过程中硝酸铵和硫酸铵循环使用，达到节约原料的目的。但其使用了硝酸铵与硫酸铵两个浸出体系，硫酸铵浸出体系的水洗量需求较大，并且硝酸铵与硫酸铵两个浸出体系拥有两个不同的酸根，两个酸根相互影响，会导致浸出效率下降，两个酸根的残留还会影响最终产物的纯度。本发明采用硝酸铵单溶剂两段浸出，两段合成，水洗量需求较小，没有两个不同的酸根互相干扰，可以达到很好的分离效果，所得的轻质碳酸钙及氢氧化镁的纯度很高，所得碳酸钙含量在98％以上，氢氧化镁的纯度在99％以上。
专利申请CN201410744065.7(以磷尾矿为原料用氨循环法制取氢氧化镁、碳酸钙并分离出磷矿的方法)公开了一种以磷尾矿为原料用氨循环法制取氢氧化镁、碳酸钙并分离出磷精矿的方法。该发明能够充分利用磷矿原矿选后剩余的尾矿，通过氨的循环，制取氢氧化镁、碳酸钙及磷矿三种产品，具有工艺简单的特点，为工业废弃物磷尾矿的利用提供了一条利用途径。其采取的是氯化铵一次浸取的方法，得到氯化钙和氯化镁溶液，然后通过控制ph值，使碳酸钙析出过滤，再通过制取氢氧化镁沉淀析出，但碳酸镁、氢氧化钙也是沉淀，容易在碳酸钙、氢氧化镁沉淀时同时出现，分离控制的难度较大，分离效果较差，钙镁难以完全分离，所得的碳酸钙、氢氧化镁纯度都较低，并且该发明使用氯化铵进行浸取，导致引入了氯离子，氯离子难以洗脱，氯是氢氧化镁纯度评定中的重要指标，标准限制含量在0.03％以下，在工业化生产中用氯化铵法很难达到。
本发明采用硝酸铵单溶剂两段浸出，两段合成，水洗量需求较小，通过合成来进行钙镁分别沉淀，可以达到很好的分离效果，所得的轻质碳酸钙及氢氧化镁的纯度很高，尤其是氢氧化镁中氯离子含量极低，所得碳酸钙的含量在98％以上，氢氧化镁的纯度在99％以上。
与现有技术相比，本发明创造的技术效果体现在：
1、本发明以中低品位磷矿或磷尾矿为主要原料富集磷精矿同时回收碳酸钙、氢氧化镁，解决了现有的磷矿采用两次反浮选富集磷精矿的工艺磷回收率低及排出大量尾矿带来的环保风险。磷矿或磷尾矿在700-1200℃的温度下煅烧，使得方解石和白云石分解，含有的氟磷灰石(Ca5F(PO4)3)不分解，通过二次硝酸铵浸取得到磷精矿，且能有效地对钙和镁进行回收利用，具有良好的经济效益，同时，该方法不产生新的尾矿，有效解决了磷尾矿大量堆积而带来的大量土地被占用以及环境污染等问题。
2、本发明对中低品位磷矿或磷尾矿的煅烧渣经过控制操作条件两次硝酸铵浸取使钙与镁得到有效的分离，最终获得高品质轻质碳酸钙和高纯度氢氧化镁。
3、本发明对中低品位磷矿或磷尾矿煅烧后经过硝酸铵溶液浸取得到磷精矿，由于钙、镁元素分离，富集磷精矿中五氧化二磷的含量提高，通过相关实验表明，使用本发明工艺生产的磷精矿的五氧化二磷的含量为36％以上,氧化镁含量低于0.5％。
4、本发明工艺中，步骤(1)煅烧产生的二氧化碳与步骤(2)和(4)产生的氨气在系统中回用，不仅节约了原料的成本，同时使该工艺产生的气体得到充分利用，避免了资源的浪费和环境污染。
5、本发明的各过程中，对废液进行了回收利用，大大的降低了生产成本，减少了向外排放污水以及固体废弃物，具有显著的环保意义。
6、本发明得到的磷精矿、碳酸钙、氢氧化镁产品中，磷精矿中的五氧化二磷含量在36％以上、氧化镁含量低于0.5％；碳酸钙的含量在98％以上，氢氧化镁的纯度在99％以上。
附图说明
图1是本发明的流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
实施例1
(1)将100g中低品位磷矿在700-1200℃下进行煅烧1.5h，得到煅烧渣和二氧化碳；
(2)煅烧渣和400ml20％的硝酸铵溶液加入反应槽中，按照400r/min的速度搅拌反应，反应温度为25℃，反应时间为60min，产生氨气，经过滤分离得到浸出液A、浸出渣a；
(3)在浸出液A中通入足量的步骤(1)和(4)步骤产生的NH3气体和步骤(1)产生的浓度为25％的CO2，按照200r/min的速度搅拌反应，反应温度为50℃，反应时间为60min，过滤分离得到浸出液B、浸出渣b，浸出液B为硝酸铵溶液；对浸出渣b进行干燥处理得到碳酸钙产品；
(4)将浸出渣a和400ml20％的硝酸铵溶液加入反应槽中，按照400r/min的速度搅拌反应，反应温度为85℃，反应时间为90min，过滤分离得到浸出液C和浸出渣c及氨气，浸出渣c通过干燥即为富集磷精矿；
(5)在浸出液C中加入步骤(1)和(4)步骤产生的NH3气体，按照200r/min的速度搅拌反应，反应温度为50℃，反应时间为70min，过滤分离得到浸出液D和浸出渣d；浸出液D为硝酸铵溶液；对浸出渣d进行干燥得到氢氧化镁产品；
(6)对浸出渣d进行再浆洗涤分离后干燥得到氢氧化镁产品，所述再浆，其液固比5:1，温度120℃，处理时间90min。
实施例2
(1)将100g中低品位磷矿在700-1200℃下进行煅烧1h，得到煅烧渣和二氧化碳；
(2)煅烧渣和200ml50％的硝酸铵溶液加入反应槽中，按照700r/min的速度搅拌反应，反应温度为45℃，反应时间为30min，产生氨气，经过滤分离得到浸出液A、浸出渣a；
(3)在浸出液A中通入足量的步骤(1)和或(4)步骤产生的NH3气体和步骤(1)产生的浓度为30％的CO2，按照500r/min的速度搅拌反应，反应温度为80℃，反应时间为30min，过滤分离得到浸出液B、浸出渣b，浸出液B为硝酸铵溶液；对浸出渣b进行干燥处理得到碳酸钙产品；
(4)将浸出渣a和300ml50％的硝酸铵溶液加入反应槽中，按照700r/min的速度搅拌反应，反应温度为100℃，反应时间为30min，过滤分离得到浸出液C和浸出渣c及氨气，浸出渣c通过干燥即为富集磷精矿；
(5)在浸出液C中加入用步骤(1)和(4)步骤产生的NH3气体制备得到的浓度为25％的氨水溶液，按照500r/min的速度搅拌反应，反应温度为80℃，反应时间为30min，过滤分离得到浸出液D和浸出渣d；浸出液D为硝酸铵溶液；对浸出渣d进行干燥得到氢氧化镁产品；
(6)对浸出渣d进行再浆洗涤分离后干燥得到氢氧化镁产品，所述再浆，其液固比10:1，温度200℃，处理时间30min。
实施例3
(1)将100g中低品位磷矿在700-1200℃下进行煅烧2h，得到煅烧渣和二氧化碳；
(2)煅烧渣和1500ml 5％的硝酸铵溶液加入反应槽中，按照200r/min的速度搅拌反应，反应温度为10℃，反应时间为120min，产生氨气，经过滤分离得到浸出液A、浸出渣a；
(3)在浸出液A中通入足量的步骤(1)和(4)步骤产生的NH3气体和步骤(1)产生的浓度为15％的CO2，按照50r/min的速度搅拌反应，反应温度为30℃，反应时间为120min，过滤分离得到浸出液B、浸出渣b，浸出液B为硝酸铵溶液；对浸出渣b进行干燥处理得到碳酸钙产品；
(4)将浸出渣a和1800ml 5％的硝酸铵溶液加入反应槽中，按照200r/min的速度搅拌反应，反应温度为50℃，反应时间为120min，过滤分离得到浸出液C和浸出渣c及氨气，浸出渣c通过干燥即为富集磷精矿；
(5)在浸出液C中加入用步骤(1)和(4)步骤产生的NH3气体制备的浓度为5％的氨水溶液，按照50r/min的速度搅拌反应，反应温度为30℃，反应时间为120min，过滤分离得到浸出液D和浸出渣d；浸出液D为硝酸铵溶液；对浸出渣d进行干燥得到氢氧化镁产品；
(6)对浸出渣d进行再浆洗涤分离后干燥得到氢氧化镁产品，所述再浆，其液固比3:1，温度30℃，处理时间120min。
实施例4
(1)将100g中低品位磷矿在700-1200℃下进行煅烧1.5h，得到煅烧渣和二氧化碳；
(2)煅烧渣和400ml20％的硝酸铵溶液加入反应槽中，按照400r/min的速度搅拌反应，反应温度为25℃，反应时间为60min，产生氨气，经过滤分离得到浸出液A、浸出渣a，将浸出渣a进行水洗，并且水洗液回用到步骤(2)中；
(3)在浸出液A中通入足量的步骤(1)和(4)步骤产生的NH3气体和步骤(1)产生的浓度为25％的CO2，按照200r/min的速度搅拌反应，反应温度为50℃，反应时间为60min，过滤分离得到浸出液B、浸出渣b，浸出液B为硝酸铵溶液，将得到的硝酸铵溶液回用到步骤(2)中；浸出渣b先经过水洗再进行干燥处理得到碳酸钙产品，水洗液混入浸出液B中；
(4)将浸出渣a和400ml20％的硝酸铵溶液加入反应槽中，按照400r/min的速度搅拌反应，反应温度为85℃，反应时间为90min，过滤分离得到浸出液C和浸出渣c及氨气，浸出渣c进行水洗再干燥即为富集磷精矿，水洗液回用到步骤(4)中；
(5)在浸出液C中加入步骤(1)和(4)步骤产生的NH3气体，按照200r/min的速度搅拌反应，反应温度为50℃，反应时间为70min，过滤分离得到浸出液D和浸出渣d；浸出液D为硝酸铵溶液，将得到硝酸铵溶液回用到步骤(4)中；对浸出渣d进行水洗再干燥得到氢氧化镁产品，将水洗液加入浸出液D中；
(6)对浸出渣d进行再浆洗涤分离后干燥得到氢氧化镁产品，所述再浆，其液固比5:1，温度120℃，处理时间90min。
实施例5
(1)将100g磷尾矿在700-1200℃下进行煅烧1.5h，得到煅烧渣和二氧化碳；
(2)煅烧渣和400ml20％的硝酸铵溶液加入反应槽中，按照400r/min的速度搅拌反应，反应温度为25℃，反应时间为60min，产生氨气，经过滤分离得到浸出液A、浸出渣a；
(3)在浸出液A中通入足量的步骤(1)和(4)步骤产生的NH3气体和步骤(1)产生的浓度为25％的CO2，按照200r/min的速度搅拌反应，反应温度为50℃，反应时间为60min，过滤分离得到浸出液B、浸出渣b，浸出液B为硝酸铵溶液；对浸出渣b进行干燥处理得到碳酸钙产品；
(4)将浸出渣a和400ml20％的硝酸铵溶液加入反应槽中，按照400r/min的速度搅拌反应，反应温度为85℃，反应时间为90min，过滤分离得到浸出液C和浸出渣c及氨气，浸出渣c通过干燥即为富集磷精矿；
(5)在浸出液C中加入步骤(1)和(4)步骤产生的NH3气体，按照200r/min的速度搅拌反应，反应温度为50℃，反应时间为70min，过滤分离得到浸出液D和浸出渣d；浸出液D为硝酸铵溶液；对浸出渣d进行干燥得到氢氧化镁产品；
(6)对浸出渣d进行再浆洗涤分离后干燥得到氢氧化镁产品，所述再浆，其液固比5:1，温度120℃，处理时间90min。
实施例6
(1)将100g磷尾矿在700-1200℃下进行煅烧1.5h，得到煅烧渣和二氧化碳；
(2)煅烧渣和400ml20％的硝酸铵溶液加入反应槽中，按照400r/min的速度搅拌反应，反应温度为25℃，反应时间为60min，产生氨气，经过滤分离得到浸出液A、浸出渣a，将浸出渣a进行水洗，并且水洗液回用到步骤(2)中；
(3)在浸出液A中通入足量的步骤(1)和(4)步骤产生的NH3气体和步骤(1)产生的浓度为25％的CO2，按照200r/min的速度搅拌反应，反应温度为50℃，反应时间为60min，过滤分离得到浸出液B、浸出渣b，浸出液B为硝酸铵溶液，将得到的硝酸铵溶液回用到步骤(2)中；浸出渣b先经过水洗再进行干燥处理得到碳酸钙产品，水洗液混入浸出液B中；
(4)将浸出渣a和400ml20％的硝酸铵溶液加入反应槽中，按照400r/min的速度搅拌反应，反应温度为85℃，反应时间为90min，过滤分离得到浸出液C和浸出渣c及氨气，浸出渣c进行水洗再干燥即为富集磷精矿，水洗液回用到步骤(4)中；
(5)在浸出液C中加入步骤(1)和(4)步骤产生的NH3气体，按照200r/min的速度搅拌反应，反应温度为50℃，反应时间为70min，过滤分离得到浸出液D和浸出渣d；浸出液D为硝酸铵溶液，将得到硝酸铵溶液回用到步骤(4)中；对浸出渣d进行水洗再干燥得到氢氧化镁产品，将水洗液加入浸出液D中；
(6)对浸出渣d进行再浆洗涤分离后干燥得到氢氧化镁产品，所述再浆，其液固比5:1，温度120℃，处理时间90min。
对比例1：按照专利申请CN201510226362.7的实施例1进行。
对比例2：按照专利申请CN201410744065.7的实施例1进行。
实施例1-4、对比例1所用中低品位磷矿是瓮安中低品位磷矿，其组成如下：
项目 P<sub>2</sub>O<sub>5</sub> CaO MgO Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> F AI
％ 20.57 44.16 9.38 0.26 0.54 2.44 0.69
实施例5-6、对比例2所用的磷尾矿是鑫光磷尾矿，其组成如下：
项目 P<sub>2</sub>O<sub>5</sub> CaO MgO Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> F AI
％ 9.13 37.12 15.5 0.24 0.51 0.86
实施例1-6所得结果如下：
对比例1镁产物为氧化镁，其纯度为93.2％。对比例1产品中硫酸根,对比例2产品中氯离子含量均难达标。
由上可知，本发明的方法能使用中低品位磷矿或磷尾矿制得富集磷精矿的同时获得高纯度轻质碳酸钙、高纯度氢氧化镁。本发明得到的磷精矿、碳酸钙、氢氧化镁产品中，磷精矿中的五氧化二磷含量在36％以上、氧化镁含量低于0.5％；碳酸钙的含量在98％以上，氢氧化镁的纯度在99％以上。
最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明的技术方案并不限于上述实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种由中低品位磷矿或磷尾矿富集磷精矿同时回收碳酸钙、氢氧化镁的工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将中低品位磷矿在700-1200℃下进行煅烧，得到煅烧渣和二氧化碳；
(2)煅烧渣和硝酸铵溶液加入反应槽中搅拌反应，产生氨气，经过滤分离得到浸出液A、浸出渣a；
(3)在浸出液A中通入NH3和CO2搅拌反应，过滤分离得到浸出液B、浸出渣b，浸出液B为硝酸铵溶液；对浸出渣b进行干燥处理得到碳酸钙产品；
(4)将浸出渣a和硝酸铵溶液加入反应槽中搅拌反应，过滤分离得到浸出液C和浸出渣c及氨气，浸出渣c通过干燥即为富集磷精矿；
(5)在浸出液C中加入NH3或氨水搅拌反应，过滤分离得到浸出液D和浸出渣d；浸出液D为硝酸铵溶液；
(6)对浸出渣d进行再浆洗涤分离后干燥得到氢氧化镁产品。
2.根据权利要求1所述的由中低品位磷矿或磷尾矿富集磷精矿同时回收碳酸钙、氢氧化镁的工艺，其特征在于，所述步骤(1)，是在700-1200℃下进行煅烧1-2h。
3.根据权利要求1所述的由中低品位磷矿或磷尾矿富集磷精矿同时回收碳酸钙、氢氧化镁的工艺，其特征在于，所述步骤(2)，其中硝酸铵溶液浓度为5-50％的硝酸铵溶液，搅拌速度为200-700r/min，反应温度为10-60℃，反应时间为30-120min。
4.根据权利要求1所述的由中低品位磷矿或磷尾矿富集磷精矿同时回收碳酸钙、氢氧化镁的工艺，其特征在于，所述步骤(3)，所用NH3气体是步骤(1)和或(4)步骤产生的NH3气体，所用CO2气体是步骤(1)产生的浓度为15-35％的CO2，搅拌速度是50-500r/min，反应温度为30-80℃，反应时间为30-120min。
5.根据权利要求1所述的由中低品位磷矿或磷尾矿富集磷精矿同时回收碳酸钙、氢氧化镁的工艺，其特征在于，所述步骤(4)，其中硝酸铵溶液浓度为5-50％，搅拌速度为200-700r/min，反应温度为30-100℃，反应时间为30-120min。
6.根据权利要求1所述的由中低品位磷矿或磷尾矿富集磷精矿同时回收碳酸钙、氢氧化镁的工艺，其特征在于，所述步骤(5)，所述NH3气体是步骤(1)和或(4)步骤产生的NH3气体，所述氨水溶液是浓度为5-25％的氨水溶液，搅拌速度是50-500r/min，反应温度为30-80℃，反应时间为30-120min。
7.根据权利要求1所述的由中低品位磷矿或磷尾矿富集磷精矿同时回收碳酸钙、氢氧化镁的工艺，其特征在于，所述步骤(6)的再浆，其液固比3-10:1，温度30-200℃，处理时间30-120min。
8.根据权利要求1所述的由中低品位磷矿或磷尾矿富集磷精矿同时回收碳酸钙、氢氧化镁的工艺，其特征在于，将所述步骤(3)得到的硝酸铵溶液回用到步骤(2)中。
9.根据权利要求1所述的由中低品位磷矿或磷尾矿富集磷精矿同时回收碳酸钙、氢氧化镁的工艺，其特征在于，将所述步骤(5)得到硝酸铵溶液回用到步骤(4)中。
10.根据权利要求1所述的由中低品位磷矿或磷尾矿富集磷精矿同时回收碳酸钙、氢氧化镁的工艺，其特征在于，将所述步骤(2)得到浸出渣a进行水洗，并且水洗液回用到步骤(2)中。
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