CN110451690A - 一种磷矿选矿回水处理工艺及装置 - Google Patents

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严育红
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孙世刚
许金朝
杨中扬
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Abstract

本发明公开了一种磷矿选矿回水处理装置，包括药剂搅拌桶I、药剂搅拌桶II、沉淀槽和循环水池，药剂搅拌桶I的上端采用弯管I连接至药剂搅拌桶II的内部底端，药剂搅拌桶II中插设有给药管II，药剂搅拌桶II的上端采用弯管II连接至沉淀槽中心筒位置；本发明还公开了一种磷矿选矿回水处理工艺，包括一次混合搅拌反应、二次混合搅拌反应和沉淀分离的步骤；本发明针对磷矿正‑反浮选工艺流程回水特点，采用“双碱法”及独特的设备装置，提供了一种操作简单、成本低、节能环保的选矿回水处理回用工艺及装置，避免了磷矿选矿回水直接回用对磷矿浮选指标造成严重影响，也避免了磷矿选矿回水外排对环境造成危害，节约水资源。

Description

一种磷矿选矿回水处理工艺及装置
技术领域
本发明涉及磷矿选矿回水处理技术领域，具体为一种磷矿选矿回水处理工艺及装置。
背景技术
磷矿资源是元素磷和磷酸盐主要经济资源。目前，工业开采的约85%是海相沉积磷矿（胶磷矿），其余主要为火成岩磷矿，目前80%-90%的磷矿资源用于制取磷肥，其余用于制造黄磷、磷酸、磷化物及其他磷酸盐类，以用于医药、食品、染料、制糖、陶瓷、国防等工业部门。中国磷矿资源储量相对丰富，但高品位磷矿储量低，大部分为低品位难选磷矿资源。随着易选磷矿资源的日益枯竭，开发利用低品位硅镁质含量高的胶磷矿势在必行，然而目前的选矿工艺和药剂无法高效满足工业生产的要求，因此需要不断深入研究更为高效的胶磷矿选矿工艺和选矿药剂。与此同时，国家对环境保护的要求越来越严格，磷矿选矿回水一般根据不同的选矿工艺呈现出不同的性质，但通常情况下回水中会含有大量的钙镁离子及磷酸根离子，如将回水外排会污染环境，回用大量的钙镁离子及磷酸根离子会严重浮选指标，制约着磷矿选矿工艺的应用，所以开发一种磷矿选矿回水处理工艺及装置是十分必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种磷矿选矿回水处理工艺及装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种磷矿选矿回水处理装置，包括药剂搅拌桶I、药剂搅拌桶II、沉淀槽和循环水池，所述药剂搅拌桶I中插设有回水进管和给药管I，所述药剂搅拌桶II设置在药剂搅拌桶I的旁侧，所述药剂搅拌桶I的上端采用弯管I连接至药剂搅拌桶II的内部底端，所述药剂搅拌桶II中插设有给药管II，所述沉淀槽设置在药剂搅拌桶II的旁侧，所述药剂搅拌桶II的上端采用弯管II连接至沉淀槽中心筒位置，所述沉淀槽的上端连接有回水出管，且回水出管远离沉淀槽的一端连接至循环水池的上端，所述沉淀槽的底部安装有自控阀门，所述自控阀门连接有渣料泵。
优选的，所述药剂搅拌桶I和药剂搅拌桶II均设置为锥形桶，且药剂搅拌桶I和药剂搅拌桶II的规格相同。
优选的，所述回水进管和给药管I的下端均延伸到药剂搅拌桶I的内部底端，所述给药管II的下端均延伸到药剂搅拌桶II的内部底端。
一种如上所述的磷矿选矿回水处理工艺，包括以下步骤：
S1：将磷矿正-反浮选工艺混合回水通过回水进管加入到药剂搅拌桶I中，通过给药管I向药剂搅拌桶I中加入药剂I，进行一次混合搅拌反应；
S2：将S1中一次混合搅拌反应后的回水通过弯管I进入到药剂搅拌桶II中，通过给药管II向药剂搅拌桶II中加入药剂II，进行二次混合搅拌反应；
S3：将S2中经过二次混合搅拌反应的回水通过弯管II给入到沉淀槽中进行沉淀，将水中的沉淀物与水进行分离，最后分离出的回水通过回水出管进入到循环水池中，处理完成。
优选的，所述S1中一次混合搅拌反应的时间为5-10分钟，搅拌速度为220-250r/min；所述S2中二次混合搅拌反应的时间5-10分钟，搅拌速度为180-220 r/min。
优选的，所述S1中药剂搅拌桶I内添加的药剂I为氧化钙、氢氧化钙中的任意一种或组合。
优选的，所述S2中药剂搅拌桶II内添加的药剂II为碳酸钠。
优选的，所述S3中回水在沉淀槽中沉淀的时间为10-15分钟。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明针对磷矿正-反浮选工艺流程回水特点，采用“双碱法”及独特的设备装置，提供了一种操作简单、成本低、节能环保的选矿回水处理回用工艺及装置，避免了磷矿选矿回水直接回用对磷矿浮选指标造成严重影响，也避免了磷矿选矿回水外排对环境造成危害，节约水资源，尤其是北方缺水地区，采用本发明工艺及装置更为适合。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图中：药剂搅拌桶I1、药剂搅拌桶II2、沉淀槽3、循环水池4、回水进管5、给药管I6、弯管I7、给药管II8、弯管II9、回水出管10、自控阀门11、渣料泵12。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种磷矿选矿回水处理装置，包括药剂搅拌桶I1、药剂搅拌桶II2、沉淀槽3和循环水池4，药剂搅拌桶I1中插设有回水进管5和给药管I6，药剂搅拌桶II2设置在药剂搅拌桶I1的旁侧，药剂搅拌桶I1的上端采用弯管I7连接至药剂搅拌桶II2的内部底端，药剂搅拌桶II2中插设有给药管II8，药剂搅拌桶I1和药剂搅拌桶II2均设置为锥形桶，且药剂搅拌桶I1和药剂搅拌桶II2的规格相同，回水进管5和给药管I6的下端均延伸到药剂搅拌桶I1的内部底端，给药管II8的下端均延伸到药剂搅拌桶II2的内部底端，沉淀槽3设置在药剂搅拌桶II2的旁侧，药剂搅拌桶II2的上端采用弯管II9连接至沉淀槽3中心筒位置，沉淀槽3的上端连接有回水出管10，且回水出管10远离沉淀槽3的一端连接至循环水池4的上端，沉淀槽3的底部安装有自控阀门11，自控阀门11连接有渣料泵12。
实施例一：
一种磷矿选矿回水处理工艺，包括以下步骤：
S1：将磷矿正-反浮选工艺混合回水通过回水进管5加入到药剂搅拌桶I1中，通过给药管I6向药剂搅拌桶I1中加入药剂I，进行一次混合搅拌反应；
S2：将S1中一次混合搅拌反应后的回水通过弯管I7进入到药剂搅拌桶II2中，通过给药管II8向药剂搅拌桶II2中加入药剂II，进行二次混合搅拌反应；
S3：将S2中经过二次混合搅拌反应的回水通过弯管II9给入到沉淀槽3中进行沉淀，将水中的沉淀物与水进行分离，最后分离出的回水通过回水出管10进入到循环水池4中，处理完成。
进一步地，S1中一次混合搅拌反应的时间为5分钟，搅拌速度为220r/min；S2中二次混合搅拌反应的时间5分钟，搅拌速度为180 r/min。
进一步地，S1中药剂搅拌桶I1内添加的药剂I为氧化钙。
进一步地，S2中药剂搅拌桶II2内添加的药剂II为碳酸钠。
进一步地，S3中回水在沉淀槽3中沉淀的时间为10分钟。
实施例二：
一种磷矿选矿回水处理工艺，包括以下步骤：
S1：将磷矿正-反浮选工艺混合回水通过回水进管5加入到药剂搅拌桶I1中，通过给药管I6向药剂搅拌桶I1中加入药剂I，进行一次混合搅拌反应；
S2：将S1中一次混合搅拌反应后的回水通过弯管I7进入到药剂搅拌桶II2中，通过给药管II8向药剂搅拌桶II2中加入药剂II，进行二次混合搅拌反应；
S3：将S2中经过二次混合搅拌反应的回水通过弯管II9给入到沉淀槽3中进行沉淀，将水中的沉淀物与水进行分离，最后分离出的回水通过回水出管10进入到循环水池4中，处理完成。
进一步地，S1中一次混合搅拌反应的时间为8分钟，搅拌速度为230r/min；S2中二次混合搅拌反应的时间8分钟，搅拌速度为200 r/min。
进一步地，S1中药剂搅拌桶I1内添加的药剂I为氧化钙和氢氧化钙的组合。
进一步地，S2中药剂搅拌桶II2内添加的药剂II为碳酸钠。
进一步地，S3中回水在沉淀槽3中沉淀的时间为12分钟。
实施例三：
一种磷矿选矿回水处理工艺，包括以下步骤：
S1：将磷矿正-反浮选工艺混合回水通过回水进管5加入到药剂搅拌桶I1中，通过给药管I6向药剂搅拌桶I1中加入药剂I，进行一次混合搅拌反应；
S2：将S1中一次混合搅拌反应后的回水通过弯管I7进入到药剂搅拌桶II2中，通过给药管II8向药剂搅拌桶II2中加入药剂II，进行二次混合搅拌反应；
S3：将S2中经过二次混合搅拌反应的回水通过弯管II9给入到沉淀槽3中进行沉淀，将水中的沉淀物与水进行分离，最后分离出的回水通过回水出管10进入到循环水池4中，处理完成。
进一步地，S1中一次混合搅拌反应的时间为10分钟，搅拌速度为250r/min；S2中二次混合搅拌反应的时间10分钟，搅拌速度为220 r/min。
进一步地，S1中药剂搅拌桶I1内添加的药剂I 为氢氧化钙。
进一步地，S2中药剂搅拌桶II2内添加的药剂II为碳酸钠。
进一步地，S3中回水在沉淀槽3中沉淀的时间为15分钟。
以上三组实施例均可作为磷矿选矿回水处理的工艺，其中以实施例二为最优选，本发明针对磷矿正-反浮选工艺流程回水特点，采用“双碱法”及独特的设备装置，提供了一种操作简单、成本低、节能环保的选矿回水处理回用工艺及装置，避免了磷矿选矿回水直接回用对磷矿浮选指标造成严重影响，也避免了磷矿选矿回水外排对环境造成危害，节约水资源，尤其是北方缺水地区，采用本发明工艺及装置更为适合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种磷矿选矿回水处理装置，包括药剂搅拌桶I（1）、药剂搅拌桶II（2）、沉淀槽（3）和循环水池（4），其特征在于：所述药剂搅拌桶I（1）中插设有回水进管（5）和给药管I（6），所述药剂搅拌桶II（2）设置在药剂搅拌桶I（1）的旁侧，所述药剂搅拌桶I（1）的上端采用弯管I（7）连接至药剂搅拌桶II（2）的内部底端，所述药剂搅拌桶II（2）中插设有给药管II（8），所述沉淀槽（3）设置在药剂搅拌桶II（2）的旁侧，所述药剂搅拌桶II（2）的上端采用弯管II（9）连接至沉淀槽（3）中心筒位置，所述沉淀槽（3）的上端连接有回水出管（10），且回水出管（10）远离沉淀槽（3）的一端连接至循环水池（4）的上端，所述沉淀槽（3）的底部安装有自控阀门（11），所述自控阀门（11）连接有渣料泵（12）。
2.根据权利要求1所述的一种磷矿选矿回水处理装置，其特征在于：所述药剂搅拌桶I（1）和药剂搅拌桶II（2）均设置为锥形桶，且药剂搅拌桶I（1）和药剂搅拌桶II（2）的规格相同。
3.根据权利要求1所述的一种磷矿选矿回水处理装置，其特征在于：所述回水进管（5）和给药管I（6）的下端均延伸到药剂搅拌桶I（1）的内部底端，所述给药管II（8）的下端均延伸到药剂搅拌桶II（2）的内部底端。
4.一种如权利要求1-3任意一项所述的磷矿选矿回水处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将磷矿正-反浮选工艺混合回水通过回水进管（5）加入到药剂搅拌桶I（1）中，通过给药管I（6）向药剂搅拌桶I（1）中加入药剂I，进行一次混合搅拌反应；
S2：将S1中一次混合搅拌反应后的回水通过弯管I（7）进入到药剂搅拌桶II（2）中，通过给药管II（8）向药剂搅拌桶II（2）中加入药剂II，进行二次混合搅拌反应；
S3：将S2中经过二次混合搅拌反应的回水通过弯管II（9）给入到沉淀槽（3）中进行沉淀，将水中的沉淀物与水进行分离，最后分离出的回水通过回水出管（10）进入到循环水池（4）中，处理完成。
5.根据权利要求4所述的一种磷矿选矿回水处理工艺，其特征在于：所述S1中一次混合搅拌反应的时间为5-10分钟，搅拌速度为220-250r/min；所述S2中二次混合搅拌反应的时间5-10分钟，搅拌速度为180-220 r/min。
6.根据权利要求4所述的一种磷矿选矿回水处理工艺，其特征在于：所述S1中药剂搅拌桶I（1）内添加的药剂I为氧化钙、氢氧化钙中的任意一种或组合。
7.根据权利要求4所述的一种磷矿选矿回水处理工艺，其特征在于：所述S2中药剂搅拌桶II（2）内添加的药剂II为碳酸钠。
8.根据权利要求4所述的一种磷矿选矿回水处理工艺，其特征在于：所述S3中回水在沉淀槽（3）中沉淀的时间为10-15分钟。
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