CN110090729A - 利用浮选尾矿脱硫辅助高效分选磷精矿的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用浮选尾矿脱硫辅助高效分选磷精矿的方法，其将含有SO2的烟气通入到脱硫塔底部，与浮选尾矿浆液在脱硫塔内逆流接触，浮选尾矿浆液吸收烟气中的SO2；经过脱硫塔处理后的烟气进入除雾器除去烟气中夹带的雾滴后排空；从脱硫塔底部排出的吸收矿浆进入分选工段，分离获得含有质量百分比26%以上P2O5的磷精矿；本发明以废治废，既减排了烟气中的SO2，又再次提升了磷矿的品质，资源利用率高，具有明显的经济、环境、生态效益。
Description
技术领域
本发明涉及浮选尾矿再选领域，具体涉及一种利用浮选尾矿脱硫辅助高效分选磷精矿的方法。
背景技术
中国磷矿资源居世界第二位，但随着磷化工的发展，能直接用于湿法磷酸生产的富矿已消耗殆尽，目前均采用浮选的办法来满足我国湿法磷酸的生产用矿；磷矿的大量开采及其浮选导致每年产生近1000万吨的浮选尾矿。
我国磷矿资源以胶磷矿为主，为难选矿种，其原因在于胶磷矿主要以团块状、粒屑状结构为主，其次为鲕粒状、多孔状结构。团块状结构胶磷矿嵌布粒度较大，其间隙被白云石、石英、玉髓等脉石矿物填充，品位相对较高，磨矿相对易解离，在磷矿一次浮选中能够成功分离。而粒屑状、鲕粒状结构胶磷矿嵌布粒度较小，且胶磷矿颗粒被白云石或玉髓等脉石矿物胶结，磨矿易产生连生体，被作为浮选尾矿废弃堆存，而由于胶磷矿颗粒被白云石或玉髓等脉石矿物胶结，浮选尾矿的P2O5 含量一般为8wt%～10wt %，最高达12wt %；造成了资源的二次浪费。
发明内容
针对上述已有技术存在的不足，本发明提供一种利用浮选尾矿脱硫辅助高效分选磷精矿的方法，从而解决尾矿再选过程中工艺流程复杂，不易控制，回收率低等问题。本发明利用浮选尾矿浆吸收烟气中的SO2，SO2溶于尾矿浆中生成亚硫酸，通过矿浆中的金属离子液相催化氧化为硫酸，硫酸进一步分解尾矿中的碳酸盐物质，使得镶嵌在尾矿中的氟磷灰石被分离出来。然后通过浮选或旋流分离方法，回收胶磷矿中的氟磷灰石。
本发明使用浮选尾矿浆进行脱硫，不仅能够实现烟气中的SO2的排放达到超低排放标准，而且其产生的硫酸优先分解白云石，使胶磷矿颗粒与白云石或玉髓等脉石矿物胶结的连生体剥离，为后续的分选创造了条件，通过对脱硫后的吸收矿浆的分选再次得到高品位磷精矿；该法以废治废，既减排了烟气中的SO2，又再次提升了磷矿的品质，回收了磷资源，资源利用率高，具有明显的经济、环境、生态效益。
本发明利用浮选尾矿脱硫辅助高效分选磷精矿的方法是将含有SO2的烟气通入到脱硫塔底部，与浮选尾矿浆液在脱硫塔内逆流接触，浮选尾矿浆液吸收烟气中的SO2；经过脱硫塔处理后的烟气进入除雾器除去烟气中夹带的雾滴后排空；从脱硫塔底部排出的吸收矿浆进入分选工段，分离获得含有质量百分比26%以上P2O5的磷精矿。
所述浮选尾矿浆液来自于中低品位磷矿的浮选尾矿，其含有质量百分比6%～12%的P2O5，浮选尾矿浆液固含量为5%～50%。
从脱硫塔底部排出的吸收矿浆pH在1～5，脱硫率≥98%。
从脱硫塔中出来的吸收矿浆通过脱硫后，实现了氟磷酸钙与白云石连体的剥离，进入到后续的分选工段；分选工段可以采用加入浮选药剂的办法，也可以通过旋流分离的办法，分离氟磷酸钙，获得P2O5达26wt%以上的磷精矿。
本发明与现有技术相比所具有的优点或积极效果如下：
（1）实现尾矿的高效再选，解决尾矿再选过程中工艺流程复杂，不易控制，回收率低等问题；尾矿堆弃是当今急需解决的问题之一，通过本发明技术的应用，将含有SO2的烟气与浮选尾矿浆液在脱硫塔内逆流接触，既实现了尾气中SO2的治理，又实现了氟磷酸钙与白云石连体的剥离，实现了浮选尾矿浮选的再利用；
（2）操作简单，本发明采用湿法烟气脱硫技术，安全可靠，脱硫效率高，流程短；
（3）解决了企业烟气中SO2治理高成本问题，该法以尾矿浆为吸收剂，无需引入新的脱硫剂，经济效益显著；
（4）解决了胶磷矿颗粒被白云石或玉髓等脉石矿物胶结，磨矿易产生连生体，难以分离的难题。
附图说明
图1为本发明的方法流程示意图；
图中：1-循环槽，2-脱硫塔。
具体实施方式
本发明提供了一种利用浮选尾矿脱硫辅助高效分选磷精矿的方法，为使本发明的目的、技术方法更加清楚、明确，以下对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中方法和装置如无特殊说明，均为常规技术。
如图1所示，本发明利用浮选尾矿脱硫辅助高效分选磷精矿的方法，其步骤包括：将含有质量百分比6%～12%的P2O5的浮选尾矿浆液通过泵引入到循环槽1中，然后通过泵将循环槽1中的浮选尾矿浆压入至脱硫塔2的顶部进行喷洒；将含有SO2的烟气从脱硫塔1的底部通入，与浮选尾矿浆液在脱硫塔2内逆流接触，经过脱硫塔2吸收后的烟气进入除雾器除去烟气中夹带的雾滴后排空，从脱硫塔2底部排出的吸收矿浆进入分选工段，分离获得含有质量百分比26%以上P2O5的磷精矿。
实施例1：将浓度为2000mg/m3的含有SO2的燃煤锅炉烟气，自下而上通入脱硫塔2底部，与来自于循环槽1中的含质量百分比12%P2O5的浮选尾矿浆液逆流接触（尾矿浆固含量为5%，尾矿颗粒平均粒径为20μm）；经过脱硫塔2吸收后的烟气进入除雾器除去烟气中夹带的雾滴后排空，控制脱硫塔中气速为2.5m/s，液气比为10L/m3，吸收矿浆的pH为4，排放的SO2浓度≤20mg/m3，粉尘浓度≤5 mg/m3，脱硫率99%；从脱硫塔2底部排出的吸收矿浆进入旋流分选工段；吸收矿浆颗粒平均粒径为10μm，进入一级旋流分离器分离，获得粒径≤6μm的尾矿浆，P2O5达17%的磷矿；再将该尾矿浆液输入到二级旋流分离器，分离获得粒径≤3μm的尾矿浆，P2O5达质量百分比27%的磷精矿。
实施例2：将浓度为3500mg/m3的含有SO2的燃煤锅炉烟气，自下而上通入脱硫塔2底部，与来自于循环槽1中的含质量百分比6%P2O5的浮选尾矿浆液逆流接触（尾矿浆固含量控制在20%）；经过脱硫塔2吸收后的烟气进入除雾器除去烟气中夹带的雾滴后排空，控制脱硫塔中气速为3.5m/s，液气比为12L/m3，吸收矿浆的pH为3.8，排放的SO2 浓度≤40mg/m3，粉尘浓度≤5 mg/m3，脱硫率98.9%；从脱硫塔2底部排出的吸收矿浆进入浮选分选工段；由于吸收矿浆中已经含有硫酸和磷酸抑制剂，无需再加入抑制剂，故直接加入0.9kg/t WF-01捕收剂浮出碳酸盐等矿物，将磷矿物富集在反应槽内，获得P2O5达26%磷精矿。
实施例3：将浓度为900mg/m3的含有SO2的硫酸烟气，自下而上通入脱硫塔2底部，与来自于循环槽1中的含质量百分比8%P2O5的浮选尾矿浆液逆流接触（尾矿浆固含量控制在40%）；经过脱硫塔2吸收后的烟气进入除雾器除去烟气中夹带的雾滴后排空，控制脱硫塔中气速为3m/s，液气比为15L/m3，吸收矿浆的pH为4.2，排放的SO2 浓度≤15mg/m3，粉尘浓度≤5 mg/m3，脱硫率98.3%；从脱硫塔2底部排出的吸收矿浆进入压滤机，滤液进入磨矿系统或者进入到原矿反浮选系统作为补充水，滤饼加水调浆至矿浆浓度30%，加入水玻璃调节pH8-11，再加入2.5kg/t HYY-1捕收剂浮出磷酸盐，分离获得P2O5达28%磷精矿。
实施例4：将浓度为500mg/m3的含有SO2的硫酸尾气，自下而上通入脱硫塔2中，与来自于循环槽1中的含质量百分比10%P2O5的浮选尾矿浆液逆流接触（尾矿浆固含量控制在25%，尾矿颗粒平均粒径为20μm）；经过脱硫塔2吸收后的烟气进入除雾器除去烟气中夹带的雾滴后排空，控制脱硫塔中气速为2.5m/s，液气比为12L/m3，吸收矿浆的pH为2.2，排放的SO2浓度≤5mg/m3，粉尘浓度≤5 mg/m3，脱硫率99%；从脱硫塔2底部排出的吸收矿浆进入旋流分选工段；吸收矿浆颗粒平均粒径为16μm，进入一级旋流分离器分离，获得粒径≤10μm的尾矿浆，P2O5达19%的磷矿；再将该尾矿浆液输入到二级旋流分离器，分离获得粒径≤5μm的尾矿浆，P2O5达27%的磷精矿。
实施例5：将浓度为1100mg/m3的含有SO2的硫酸烟气，自下而上通入脱硫塔2中，与来自于循环槽1中的含质量百分比12%P2O5的浮选尾矿浆液逆流接触（尾矿浆固含量控制在30%，尾矿颗粒平均粒径为20μm）；经过脱硫塔2吸收后的烟气进入除雾器除去烟气中夹带的雾滴后排空，控制脱硫塔中气速为4m/s，液气比为20L/m3，吸收矿浆的pH为1.8，排放的SO2浓度8mg/m3，粉尘浓度≤5 mg/m3，脱硫率99.3%；从脱硫塔2底部排出的吸收矿浆进入旋流分选工段；吸收矿浆颗粒平均粒径为22μm，进入一级旋流分离器分离，获得粒径≤12μm的尾矿浆，P2O5达22%的磷矿；再将该尾矿浆液输入到二级旋流分离器，分离获得粒径≤6μm的尾矿浆，P2O5达26%的磷精矿。
Claims (3)
1.一种利用浮选尾矿脱硫辅助高效分选磷精矿的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将含有SO2的烟气通入到脱硫塔底部，与浮选尾矿浆液在脱硫塔内逆流接触，浮选尾矿浆液吸收烟气中的SO2；
（2）经过脱硫塔处理后的烟气进入除雾器除去烟气中夹带的雾滴后排空；
（3）从脱硫塔底部排出的吸收矿浆进入分选工段，分离获得含有质量百分比26%以上P2O5的磷精矿。
2.根据权利要求1所述的利用浮选尾矿脱硫辅助高效分选磷精矿的方法，其特征在于：浮选尾矿浆液来自于中低品位磷矿的浮选尾矿，其含有质量百分比6%～12%的P2O5，浮选尾矿浆液固含量为5%～50%。
3.根据权利要求1所述的利用浮选尾矿脱硫辅助高效分选磷精矿的方法，其特征在于：分选工段采用加入浮选药剂的方式或通过旋流分离的方式，分离氟磷酸钙，获得含有质量百分比26%以上P2O5的磷精矿。
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| CN110090729B (zh) | 2021-07-16 |
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