CN113735081A - 磷矿预处理的方法 - Google Patents

磷矿预处理的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113735081A
CN113735081A CN202111202573.9A CN202111202573A CN113735081A CN 113735081 A CN113735081 A CN 113735081A CN 202111202573 A CN202111202573 A CN 202111202573A CN 113735081 A CN113735081 A CN 113735081A
Authority
CN
China
Prior art keywords
phosphorite
magnesium
reaction
solid
phosphate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111202573.9A
Other languages
English (en)
Inventor
杨秀山
张志业
肖勇
许德华
王辛龙
杨林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sichuan University
Original Assignee
Sichuan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sichuan University filed Critical Sichuan University
Priority to CN202111202573.9A priority Critical patent/CN113735081A/zh
Publication of CN113735081A publication Critical patent/CN113735081A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00—Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/01—Treating phosphate ores or other raw phosphate materials to obtain phosphorus or phosphorus compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F5/00—Compounds of magnesium
    • C01F5/38—Magnesium nitrates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05C—NITROGENOUS FERTILISERS
    • C05C1/00—Ammonium nitrate fertilisers

Abstract

本发明涉及磷矿预处理的方法，属于磷化工领域。磷矿预处理的方法，包括以下步骤：A、将硝酸溶液加到磷矿浆中，控制反应体系的pH在2‑4之间，液固比为2‑4:1，反应完成后得到磷矿料浆；其中，所述磷矿浆由磷矿粉和水混合得到；B、将步骤A得到的磷矿料浆进行固液分离，得到固相a和含镁溶液b，固相a经过洗涤烘干后得到低镁精矿。本发明的中低品位磷矿预处理的方法，流程短、能耗低、磷损失率低、生产成本低。

Description

磷矿预处理的方法
本申请是针对申请号为201910689239.7，申请日为2019年7月29日，名称为“磷矿预处理的方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及磷矿预处理的方法，属于磷化工领域。
背景技术
我国磷矿资源丰富，蕴藏量大，但主要以中低品位磷矿为主，且大多为难选的胶磷矿。中低品位磷矿杂质元素铁、镁、铝不仅会影响湿法加工过程，增加硫酸的消耗，而且会影响磷酸盐产品后续的加工过程及产品质量。因此，中低品位磷矿一般采用预处理方式脱除部分杂质，提高磷矿粉的品位，使后续加工经济可行。传统中低品位磷矿预处理的方式是浮选，但该过程会产生大量的尾矿；部分中低品位的胶磷矿，需要采用正反两次浮选，工艺复杂，成本高。
中低品位磷矿预处理的另一种方式是化学法，根据所选用的试剂不同又可以分为硫酸法、磷酸法、硝酸铵-硝酸法等。硫酸法，20世纪80年代以来，国内四川大学部分学者开展了相关研究，通过稀硫酸处理磷矿粉，使镁元素杂质有效脱除，该技术已实现了技术转让及工业化生产。已有的公开专利CN201710272496.1硫酸法钛白粉酸性废水用于磷矿预处理的封闭循环工艺、CN200910312895.1一种利用钛白粉生产过程中的酸性废水预处理磷矿的方法、CN201210165222.X一种利用钛白废酸预处理磷矿的方法、CN201410611362.4一种提高磷矿反浮选碳酸盐效率的悬浊液与方法、CN201711481785.9硫精砂制酸副产稀废酸回收利用方法等均是在该工艺上改进所生产。该工艺针对碳酸盐型及混合型磷矿有很好的作用，能够有效脱除镁元素等杂质，但是由于使用了硫酸介质，钙元素与硫酸根结合形成石膏固相残留在磷精矿粉中，这样在一定程度上降低了磷精矿粉中的P2O5含量，使得原矿预处理后P2O5含量提升的幅度有限；同时，该工艺产生大量废水，该废水处理也是棘手的环保难题。
磷酸法预处理磷矿，早期四川大学也开展了相关研究，采用磷酸分解磷矿，过滤矿粒与杂质，然后将磷酸钙盐清液与硫酸反应，制得比较洁净的磷酸和磷石膏，部分磷酸返回继续分解磷矿。已有的公开专利CN95113038.2饲料磷酸氢钙的生产方法、CN94111776.6硫酸法制萃取磷酸及含磷溶液的方法等均包含了磷酸预处理磷矿的工艺过程。该技术，以磷酸作为浸出介质预处理磷矿，分离矿粒与杂质，但部分杂质特别是镁元素进入到液相，后续加工过程困难。硝酸铵-硝酸法预处理磷矿，专利CN201510224005.7公开了一种对中低品位磷矿脱镁处理方法，通过煅烧消化、浸取、吸收、分离、碳酸铵处理步骤，使得磷矿中的镁元素由碳酸盐形式转化成氧化物形态，在溶液中呈现出离子态而被分离出来，并将获得滤液做处理，使得其中的硝酸根得到回收利用；浸取后的固相即为磷精矿，实现磷矿品位的提高。已有的公开专利CN201510372925.3一种磷矿尾矿加工及综合利用的方法、CN201510374405.6一种磷矿尾矿的加工方法等均是在该工艺上改进所生产。采用该工艺预处理磷矿，最大的特点是需要进行煅烧消化步骤，使得磷矿中的碳酸钙、碳酸镁分解成氧化钙、氧化镁，该过程煅烧温度高、能耗高，后续工艺流程长，生产成本高。
目前，存在采用硝酸直接处理磷矿的方法：比如公开号为CN106745156A的中国专利《一种硝酸分解磷矿联产硝酸钾及硝酸磷钾复合肥的方法》；公开号为CN1118331A的中国专利《盐酸或硝酸循环法分解磷矿粉》。但是现有技术中，采用HNO3处理磷矿，通常情况下针对的是高品位磷矿，且使用的HNO3浓度较高(浓度在30％-65％)，该方法的目的是为了分解磷矿，并不用于低品位磷矿预处理。其过程发生的主要反应为：10HNO3+5Ca5F(PO4)3＝5Ca(NO3)2+3H3PO4+HF；CaCO3+2HNO3＝Ca(NO3)2+CO2+H2O；CaMg(CO3)2+4HNO3＝Ca(NO3)2+Mg(NO3)2+2CO2+2H2O。再将得到的产物进行处理，得到磷酸产品或其他含磷肥料。
因此，找到一种短流程且高效的中低品位磷矿预处理方法成了亟待解决的问题。
发明内容
本发明内容所要解决的技术问题是：提供一种磷矿预处理的方法，特别是一种针对中低品位磷矿预处理的生产技术，克服现有中低品位磷矿预处理流程长、能耗高、磷损失率高、生产成本高等问题，采用稀硝酸循环法浸取中低品位磷矿，实现磷矿中镁元素等杂质的有效去除，提升磷矿品位，同时利用浸取液生产硝酸铵钙镁，实现低成本中低品位磷矿预处理。
磷矿预处理的方法，包括以下步骤：
A、将硝酸溶液加到磷矿浆中，控制反应体系的pH在2-4之间，液固比为2-4:1，反应完成后得到磷矿料浆；其中，所述磷矿浆由磷矿粉和水混合得到；
B、将步骤A得到的磷矿料浆进行固液分离，得到固相a和含镁溶液b，固相a经过洗涤烘干后得到低镁精矿。
本发明需要严格控制体系的pH和液固比，当pH小于2时，会导致磷矿中的磷大量溶解在酸液中，pH大于4时，无法完全除去磷矿中的Mg、Ca等杂质，但是能达到部分脱除的效果。当液固比小于2:1时，矿浆粘稠度高，不利于反应过程中的传质和传热，混合流体湍动程度小，很难混合均匀，还会导致局部反应强，磷损失率增加；当液固比大于4:1时，反应混合物浓度小，反应过程速率降低，还会导致脱镁液浓度降低，回收能耗增加。
本发明的硝酸溶液浓度和矿浆浓度可以根据实际反应过程进行调整，控制反应体系的pH在2-4之间，液固比为2-4:1即可。为了方便在工业上应用，本发明可以将磷矿浆的含水量控制在25-45％。更优选磷矿浆的浓度为35％。将硝酸溶液加入到磷矿浆中，可以通过调节泵转速来控制反应体系pH值，加入方式为泵加入，流量小，加之反应体系处在湍流状态，混合均匀，从而控制反应过程pH值在2-4之间。
其中，反应体系的液固比值在实际反应过程中波动不大。
为了提高反应速度，优选的，步骤A中，矿浆与硝酸溶液混合发生反应，采用搅拌的方法进行；更优选的，搅拌转速为300-500r/min。
为了使矿浆和硝酸充分反应，优选的，步骤A中：反应时间至少0.5h；更优选的，反应时间为0.5-4h；进一步优选的，反应时间为2-4h。
为了进一步降低磷损失率，提高除镁率，优选的，步骤A中：pH在2-3之间；更优选的，pH在2-2.5之间。
为了进一步降低磷损失率，提高除镁率，优选的，步骤A中：液固比为2-3:1；优选的，液固比为2.5-3:1。
为了进一步降低磷损失率，提高除镁率，优选的：步骤A中，反应温度为20-60℃；更优选的，反应温度为40-60℃。
优选的，步骤A中，磷矿粉的细度≥40目；优选细度为40-300目；更优选细度为40-150目；
优选的，磷矿中，P205含量≤25wt％。
优选的，为了减小因磷精矿表面附带的已脱除镁和已反应磷对预处理指标造成的误差：步骤B中，固液分离后，固相a含湿量在10wt％-20wt％。
优选的：将步骤B得到的含镁溶液b通入NH3中和，控制反应最终pH在10-12之间，温度为25～35℃，然后进行固液分离，得到浓缩料浆c和含镁溶液d，对浓缩料浆c进行洗涤、干燥和造粒，得到硝酸铵钙镁肥料。其中，所述硝酸铵钙镁肥料为硝酸铵、硝酸钙和硝酸镁含水结晶物的混合物或复盐。
为了充分利用洗水中矿物资源，优选的：步骤B中，固相a经洗涤后的洗水返回步骤A，作为配制不同浓度硝酸的水溶液。不同浓度的硝酸根据本发明的需要，进行配制。
本发明以中低品位磷矿为原料，以硝酸溶液及返回的滤液为介质对其进行浸取处理，使得磷矿中镁元素等杂质有效脱除，提升磷矿的品位，主要包括浸出、固液分离、中和、蒸发浓缩、冷却造粒等步骤。本发明技术成败的关键在于能否保证有较高的反应选择性，即在较低的磷损失率下达到高的除镁率。本发明将滤液作为母液并重复利用，可以节约成本。
与硫酸法预处理相比，本发明中低品位磷矿白云石(CaMg(CO3)2)、方解石中的钙、镁元素溶解后存在于溶液中，后续进一步加工利用；而硫酸法钙、镁元素溶解后，钙元素与硫酸根化合形成石膏晶体存在于固相中，不仅没有充分利用，而且在一定程度上降低了磷精矿中的P2O5含量，同时得到的硫酸镁溶液也难以处理，对环境存在风险。与高温煅烧后再用硝酸铵-硝酸预处理工艺相比，本发明技术没有煅烧工序，大大节约了能耗，工艺流程短、生产成本低。
本发明的有益效果：
1、本发明的中低品位磷矿预处理的方法，流程短、能耗低、磷损失率低、生产成本低。
2、采用本发明方法稀硝酸循环法浸取中低品位磷矿，实现磷矿中镁元素等杂质的有效去除，使得脱镁过程磷矿P2O5损失率≤1wt％，磷精矿MgO/P2O5≤3％，满足后续磷矿加工需求。
3、本发明在脱镁的同时，利用预处理浸取液生产硝酸铵钙镁，充分利用磷矿中的钙、镁元素，实现中低品位磷矿预处理过程清洁生产。
4、本发明具有良好的经济效益、社会效益以及广阔的工业化应用前景。
5、本发明适用于各种品位的磷矿特别是中低品位的碳酸盐型磷矿和混合型磷矿。
附图说明
图1为中低品位磷矿预处理的生产技术工艺流程框图。
具体实施方式
本发明内容所要解决的技术问题是：提供一种磷矿预处理的方法，特别是一种针对中低品位磷矿预处理的生产技术，克服现有中低品位磷矿预处理流程长、能耗高、磷损失率高、生产成本高等问题，采用稀硝酸循环法浸取中低品位磷矿，实现磷矿中镁元素等杂质的有效去除，提升磷矿品位，同时利用浸取液生产硝酸铵钙镁，实现低成本中低品位磷矿预处理。
磷矿预处理的方法，包括以下步骤：
A、将硝酸溶液加到磷矿浆中，控制反应体系的pH在2-4之间，液固比为2-4:1，反应完成后得到磷矿料浆；其中，所述磷矿浆由磷矿粉和水混合得到；
B、将步骤A得到的磷矿料浆进行固液分离，得到固相a和含镁溶液b，固相a经过洗涤烘干后得到低镁精矿。
本发明需要严格控制体系的pH和液固比，当pH小于2时，会导致磷矿中的磷大量溶解在酸液中，pH大于4时，无法完全除去磷矿中的Mg、Ca等杂质，但是能达到部分脱除的效果。当液固比小于2:1时，矿浆粘稠度高，不利于反应过程中的传质和传热，混合流体湍动程度小，很难混合均匀，还会导致局部反应强，磷损失率增加；当液固比大于4:1时，反应混合物浓度小，反应过程速率降低，还会导致脱镁液浓度降低，回收能耗增加。
本发明的硝酸溶液浓度和矿浆浓度可以根据实际反应过程进行调整，控制反应体系的pH在2-4之间，液固比为2-4:1即可。为了方便在工业上应用，本发明可以将磷矿浆的含水量控制在25-45％。更优选磷矿浆的浓度为35％。将硝酸溶液加入到磷矿浆中，可以通过调节泵转速来控制反应体系pH值，加入方式为泵加入，流量小，加之反应体系处在湍流状态，混合均匀，从而控制反应过程pH值在2-4之间。
为了提高反应速度，优选的，步骤A中，矿浆与硝酸溶液混合发生反应，采用搅拌的方法进行；更优选的，搅拌转速为300-500r/min。
为了使矿浆和硝酸充分反应，优选的，步骤A中：反应时间至少0.5h；更优选的，反应时间为0.5-4h；进一步优选的，反应时间为2-4h。
为了进一步降低磷损失率，提高除镁率，优选的，步骤A中：pH在2-3之间；更优选的，pH在2-2.5之间。
为了进一步降低磷损失率，提高除镁率，优选的，步骤A中：液固比为2-3:1；优选的，液固比为2.5-3:1。
为了进一步降低磷损失率，提高除镁率，优选的：步骤A中，反应温度为20-60℃；更优选的，反应温度为40-60℃。
优选的，步骤A中，磷矿粉的细度≥40目；优选细度为40-300目；更优选细度为40-150目；
优选的，磷矿中，P205含量≤25％。
优选的，为了减小因磷精矿表面附带的已脱除镁和已反应磷对预处理指标造成的误差：步骤B中，固液分离后，固相a含湿量在10wt％-20wt％。
优选的：将步骤B得到的含镁溶液b通入NH3中和，控制反应最终pH在10-12之间，温度为25～35℃，然后进行固液分离，得到浓缩料浆c和含镁溶液d，对浓缩料浆c进行洗涤、干燥和造粒，得到硝酸铵钙镁肥料。其中，所述硝酸铵钙镁肥料为硝酸铵、硝酸钙和硝酸镁含水结晶物的混合物或复盐。
为了充分利用洗水中矿物资源，优选的：步骤B中，固相a经洗涤后的洗水返回步骤A，作为配制不同浓度硝酸的水溶液。不同浓度的硝酸根据本发明的需要，进行配制。
本发明以中低品位磷矿为原料，以硝酸溶液及返回的滤液为介质对其进行浸取处理，使得磷矿中镁元素等杂质有效脱除，提升磷矿的品位，主要包括浸出、固液分离、中和、蒸发浓缩、冷却造粒等步骤。本发明技术成败的关键在于能否保证有较高的反应选择性，即在较低的磷损失率下达到高的除镁率。本发明将滤液作为母液并重复利用，可以节约成本。
与硫酸法预处理相比，本发明中低品位磷矿白云石(CaMg(CO3)2)、方解石中的钙、镁元素溶解后存在于溶液中，后续进一步加工利用；而硫酸法钙、镁元素溶解后，钙元素与硫酸根化合形成石膏晶体存在于固相中，不仅没有充分利用，而且在一定程度上有降低磷精矿中的P2O5含量，同时得到的硫酸镁溶液也难以处理，对环境存在风险。与高温煅烧后再用硝酸铵-硝酸预处理工艺相比，没有煅烧工序，大大节约了能耗，工艺流程短、生产成本低。
本发明在下述实施例中所使用的部分不同目数下，低品位磷矿的成分，如表1所示。
表1低品位磷矿成分表
目数 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 SiO<sub>2</sub>
40-60 23.37 37.47 3.05 0.5 0.12 2.83 24.8
60-80 24.72 39.85 3.23 0.37 0.17 3.12 11.48
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例一
如图1所示，将低品位磷矿经过鄂式破碎、粉碎、筛分之后，得到粒径在60-80目之间的磷矿粉，加水配制成含水量为35％的矿浆。
将硝酸溶液加入到含水量为35％的磷矿浆中，在300r/min的转速下充分混合进行反应，反应时间为2h，控制过程温度为45℃，反应过程中，通过控制硝酸的加入量来控制反应体系的pH为2，液固比为3:1。
反应完成后，得到脱镁后的磷矿浆；脱镁后的磷矿浆从反应槽内流出转移至固液分离器内，分离得到含湿量在10wt％-20wt％的固相a和含镁溶液b，用蒸馏水对固相a进行洗涤，直至洗涤水呈中性，然后将固相a烘干即得到低镁精矿；将固相a的洗涤水返回用于硝酸的配制；含镁溶液b从反应槽内流出，通入氨气，控制反应最终pH在10-12，温度为30℃，进行固液分离得到浓缩料浆c和含镁溶液d，对浓缩料浆进行洗涤、干燥和造粒，得到硝酸铵钙镁肥料。
在本预处理过程中，所使用的磷矿粉的质量、P2O5含量、MgO含量，制得的低镁精矿的质量、P2O5含量、MgO含量如表2所述。
经分析，低镁精矿中P2O5含量为27.93wt％，MgO含量为0.60wt％，磷损失率为0.62％，镁脱除率为83.66％，镁磷比为2.15％。
表2实施例一预处理过程关键数据
质量 P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>含量(wt％) MgO含量(wt％)
原矿 500.5 24.72 3.23
精矿 439.8 27.93 0.60
实施例二
如图1所示，将低品位磷矿经过鄂式破碎、粉碎、筛分之后，得到粒径在80-100目之间的磷矿粉，加水配制成含水量为35％的矿浆。
将硝酸溶液加入到含水量为35％的磷矿浆中，在300r/min的转速下充分混合进行反应，反应时间为4h，控制过程温度为40℃，反应过程中，通过控制硝酸的加入量来控制反应体系的pH为3.5，液固比为4:1。
反应完成后，得到脱镁后的磷矿浆；脱镁后的磷矿浆从反应槽内流出转移至固液分离器内，分离得到含湿量在10wt％-20wt％的固相a和含镁溶液b，用蒸馏水对固相a进行洗涤，直至洗涤水呈中性，然后将固相a烘干即得到低镁精矿，将固相a的洗涤水返回用于硝酸的配制；含镁溶液b从反应槽内流出，通入氨气，控制反应最终pH在10-12，温度为30℃，进行固液分离得到浓缩料浆c和含镁溶液d，对浓缩料浆进行洗涤、干燥和造粒，得到硝酸铵钙镁肥料。
在预处理过程中，所使用的磷矿粉的质量、P2O5含量、MgO含量，制得的低镁精矿的的质量、P2O5含量、MgO含量如表3所述。
经分析，低镁精矿中P2O5含量为26.03wt％，MgO含量为0.87wt％，磷损失率为0.91％，镁脱除率为70.07％，镁磷比为3.34％。
表3实施例二预处理过程关键数据
质量 P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>含量(wt％) MgO含量(wt％)
原矿 500.3 24.76 2.74
精矿 471.3 26.03 0.87
实施例三
如图1所示，经过鄂式破碎、粉碎、筛分之后，得到粒径在40-60目之间的磷矿粉，加水配制成含水量为35％的矿浆。
将硝酸溶液加入到含水量为35％的磷矿浆中，在300r/min的转速下充分混合进行反应，反应时间为3h，控制过程温度为55℃，反应过程中，通过控制硝酸的加入量来控制反应体系的pH为2.5，液固比为2.5:1。
反应完成后，得到脱镁后的磷矿浆；脱镁后的磷矿浆从反应槽内流出转移至固液分离器内，分离得到含湿量在10wt％-20wt％的固相a和含镁溶液b，用蒸馏水对固相a进行洗涤，直至洗涤水呈中性，然后将固相a烘干即得到低镁精矿，将固相a的洗涤水返回用于硝酸的配制；含镁溶液b从反应槽内流出，通入氨气，控制反应最终pH在10-12，温度为30℃，进行固液分离得到浓缩料浆c和含镁溶液d，对浓缩料浆进行洗涤、干燥和造粒，得到硝酸铵钙镁肥料。
在预处理过程中，所使用的磷矿粉的质量、P2O5含量、MgO含量，制得的低镁精矿的的质量、P2O5含量、MgO含量如表4所述。
经分析，低镁精矿中P2O5含量为26.89wt％，MgO含量为0.59wt％，磷损失率为1.60％，镁脱除率为83.46％，镁磷比为2.19％。
表4实施例三预处理过程关键数据
质量 P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>含量(wt％) MgO含量(wt％)
原矿 500.1 23.37 3.05
精矿 427.6 26.89 0.59
实施例四
如图1所示，经过鄂式破碎、粉碎、筛分之后，得到粒径在150目以上的磷矿粉，加水配制成含水量为35％的矿浆。
将硝酸溶液加入到含水量为35％的磷矿浆中，在300r/min的转速下充分混合进行反应，反应时间为3.5h，控制过程温度为50℃，反应过程中，通过控制硝酸的加入量来控制反应体系的pH为3，液固比为3.5:1。
反应完成后，得到脱镁后的磷矿浆；脱镁后的磷矿浆从反应槽内流出转移至固液分离器内，分离得到含湿量在10wt％-20wt％的固相a和含镁溶液b，用蒸馏水对固相a进行洗涤，直至洗涤水呈中性，然后将固相a烘干即得到低镁精矿，将固相a的洗涤水返回用于硝酸的配制；含镁溶液b从反应槽内流出，通入氨气，控制反应最终pH在10-12，温度为30℃，进行固液分离得到浓缩料浆c和含镁溶液d，对浓缩料浆进行洗涤、干燥和造粒，得到硝酸铵钙镁肥料。
在预处理过程中，所使用的磷矿粉的质量、P2O5含量、MgO含量，制得的低镁精矿的的质量、P2O5含量、MgO含量如表5所述。
经分析，低镁精矿中P2O5含量为26.21wt％，MgO含量为0.83wt％，磷损失率为1.19％，镁脱除率为81.82％，镁磷比为3.17％。
表5实施例四预处理过程关键数据
质量 P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>含量(wt％) MgO含量(wt％)
原矿 500.0 24.69 4.25
精矿 465.4 26.21 0.83
实施例五
如图1所示，经过鄂式破碎、粉碎、筛分之后，得到粒径在100-150目之间的磷矿粉，加水配制成含水量为35％的矿浆。
将硝酸溶液加入到含水量为35％的磷矿浆中，在300r/min的转速下充分混合进行反应，反应时间为2.5h，控制过程温度为60℃，反应过程中，通过控制硝酸的加入量来控制反应体系的pH为4，液固比为2:1。
反应完成后，得到脱镁后的磷矿浆；脱镁后的磷矿浆从反应槽内流出转移至固液分离器内，分离得到含湿量在10wt％-20wt％的固相a和含镁溶液b，用蒸馏水对固相a进行洗涤，直至洗涤水呈中性，然后将固相a烘干即得到低镁精矿，将固相a的洗涤水返回作为硝酸的配制用水；含镁溶液b从反应槽内流出，通入氨气，控制反应最终pH在10-12，温度为30℃，进行固液分离得到浓缩料浆c和含镁溶液d，对浓缩料浆进行洗涤、干燥和造粒，得到硝酸铵钙镁肥料。
在预处理过程中，所使用的磷矿粉的质量、P2O5含量、MgO含量，制得的低镁精矿的的质量、P2O5含量、MgO含量如表6所述。
经分析，低镁精矿中P2O5含量为25.59wt％，MgO含量为0.69wt％，磷损失率为1.10％，镁脱除率为69.44％，镁磷比为2.70％。
表6实施例五预处理过程关键数据
质量 P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>含量(wt％) MgO含量(wt％)
原矿 500.0 24.87 2.17
精矿 480.6 25.59 0.69

Claims (8)

1.磷矿预处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、将硝酸溶液加到磷矿浆中，控制反应体系的pH在2-4之间，液固比为2-4:1，反应温度为20-60℃，反应时间至少0.5h；反应完成后得到磷矿料浆；其中，所述磷矿浆由磷矿粉和水混合得到；所述磷矿粉的细度为60-80目，磷矿粉中：P2O5含量为24.72％、CaO含量为39.85％、MgO含量为3.23％、Fe2O3含量为0.37％、Al2O3含量为0.17％、F含量为3.12％、SiO2含量为11.48％；
B、将步骤A得到的磷矿料浆进行固液分离，得到固相a和含镁溶液b，固相a经过洗涤烘干后得到低镁精矿。
2.根据权利要求1所述的磷矿预处理的方法，其特征在于，步骤A中：反应时间为0.5-4h；优选的，反应时间为2-4h。
3.根据权利要求1或2所述的磷矿预处理的方法，其特征在于，步骤A中：pH在2-3之间；优选的，pH在2-2.5之间。
4.根据权利要求1～3任一项所述的磷矿预处理的方法，其特征在于，步骤A中：液固比为2-3:1；优选的，液固比为2.5-3:1。
5.根据权利要求1～4任一项所述的磷矿预处理的方法，其特征在于：步骤A中，反应温度为40-60℃。
6.根据权利要求1所述的磷矿预处理的方法，其特征在于：步骤B中，固液分离后，固相a含湿量在10wt％-20wt％。
7.根据权利要求1所述的磷矿预处理的方法，其特征在于：将步骤B得到的含镁溶液b通入NH3中和，控制反应最终pH在10-12之间，温度为25～35℃，然后进行固液分离，得到浓缩料浆c和含镁溶液d，对浓缩料浆c进行洗涤、干燥和造粒，得到硝酸铵钙镁肥料。
8.根据权利要求1所述的磷矿预处理的方法，其特征在于：步骤B中，固相a经洗涤后的洗水返回步骤A，用来配制硝酸溶液。
CN202111202573.9A 2019-07-29 2019-07-29 磷矿预处理的方法 Pending CN113735081A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111202573.9A CN113735081A (zh) 2019-07-29 2019-07-29 磷矿预处理的方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111202573.9A CN113735081A (zh) 2019-07-29 2019-07-29 磷矿预处理的方法
CN201910689239.7A CN110357054A (zh) 2019-07-29 2019-07-29 磷矿预处理的方法

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910689239.7A Division CN110357054A (zh) 2019-07-29 2019-07-29 磷矿预处理的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113735081A true CN113735081A (zh) 2021-12-03

Family

ID=68221919

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111202573.9A Pending CN113735081A (zh) 2019-07-29 2019-07-29 磷矿预处理的方法
CN201910689239.7A Pending CN110357054A (zh) 2019-07-29 2019-07-29 磷矿预处理的方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910689239.7A Pending CN110357054A (zh) 2019-07-29 2019-07-29 磷矿预处理的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (2) CN113735081A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115520843A (zh) * 2022-09-30 2022-12-27 昆明川金诺化工股份有限公司 一种提高含镁磷矿化学脱镁生产低镁磷矿磷收率的方法
CN116040662A (zh) * 2022-01-09 2023-05-02 四川大学 硝酸法富集磷矿脱镁液的综合回收利用方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112047348A (zh) * 2020-09-17 2020-12-08 云南磷化集团有限公司 一种高硅低镁低品位磷矿全量资源化利用的方法
CN112758903B (zh) * 2021-01-27 2023-01-31 金正大生态工程集团股份有限公司 一种中低品位磷矿预处理方法
CN114085100A (zh) * 2021-12-16 2022-02-25 贵州芭田生态工程有限公司 制备钙镁硫中量元素水溶肥的方法及产品

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008061473A1 (fr) * 2006-11-19 2008-05-29 Shandong Wu Procédé d'acidolyse de phosphorite
CN104860277A (zh) * 2015-05-06 2015-08-26 贵州省化工研究院 一种对中低品位磷矿脱镁处理方法
CN104909841A (zh) * 2015-05-06 2015-09-16 贵州省化工研究院 一种硝酸分解中低品位磷矿制磷酸铵钙镁和硝酸铵钙镁的工艺
CN108101602A (zh) * 2017-11-27 2018-06-01 贵州芭田生态工程有限公司 一种硝酸钙镁组合物及其制备方法
CN108276026A (zh) * 2017-12-27 2018-07-13 贵州芭田生态工程有限公司 一种硝酸铵钙镁的制备方法
CN109399594A (zh) * 2018-11-08 2019-03-01 昆明理工大学 一种中低品位磷矿粉的清洁处理方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1592567C3 (de) * 1965-07-31 1974-01-24 Badische Anilin- & Soda-Fabrik Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur Herstellung eines Suspensionsdüngemittels
SU842087A1 (ru) * 1979-07-20 1981-06-30 Предприятие П/Я В-8830 Способ получени сложных удобрений,СОдЕРжАщиХ МАгНий
CN104829271B (zh) * 2015-05-06 2017-11-03 贵州省化工研究院 一种利用磷尾矿制备磷酸铵钙镁和硝酸铵钙镁的方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008061473A1 (fr) * 2006-11-19 2008-05-29 Shandong Wu Procédé d'acidolyse de phosphorite
CN104860277A (zh) * 2015-05-06 2015-08-26 贵州省化工研究院 一种对中低品位磷矿脱镁处理方法
CN104909841A (zh) * 2015-05-06 2015-09-16 贵州省化工研究院 一种硝酸分解中低品位磷矿制磷酸铵钙镁和硝酸铵钙镁的工艺
CN108101602A (zh) * 2017-11-27 2018-06-01 贵州芭田生态工程有限公司 一种硝酸钙镁组合物及其制备方法
CN108276026A (zh) * 2017-12-27 2018-07-13 贵州芭田生态工程有限公司 一种硝酸铵钙镁的制备方法
CN109399594A (zh) * 2018-11-08 2019-03-01 昆明理工大学 一种中低品位磷矿粉的清洁处理方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
陈小林等: "磷尾矿硝酸脱镁制取氢氧化镁工艺研究", 《IM＆P化工矿物与加工》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116040662A (zh) * 2022-01-09 2023-05-02 四川大学 硝酸法富集磷矿脱镁液的综合回收利用方法
CN115520843A (zh) * 2022-09-30 2022-12-27 昆明川金诺化工股份有限公司 一种提高含镁磷矿化学脱镁生产低镁磷矿磷收率的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110357054A (zh) 2019-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113735081A (zh) 磷矿预处理的方法
CN105540560B (zh) 一种由中低品位磷矿制取低镁磷精矿副产碳酸钙、氧化镁的工艺
CN105271333B (zh) 一种由钾长石生产磷酸二氢钾和氢氧化铝的方法
CN109290060A (zh) 一种磷矿浮选尾矿的再加工方法及磷矿浮选方法
CN102992284B (zh) 一种高镁磷矿脱镁副产磷酸铵镁的方法
CN104909841B (zh) 一种硝酸分解中低品位磷矿制磷酸铵钙镁和硝酸铵钙镁的工艺
CN109264686B (zh) 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
CN104803367A (zh) 一种由中低品位磷矿制备磷精矿副产硫酸铵镁、硝酸铵钙的工艺
CN102674278B (zh) 一种利用钛白废酸预处理磷矿的方法
CN107814370B (zh) 制备磷精矿的循环环保工艺方法及其产品和应用
CN111498820A (zh) 一种由中低品位磷矿或磷尾矿富集磷精矿同时制取高品质硫酸钙晶须的工艺
CN106315529B (zh) 一种磷矿加工及生产钙、镁的方法
CN100519783C (zh) 对磷块岩矿综合利用清洁化生产及从中提取稀土的工艺
CN105986131A (zh) 从含钒物料制备偏钒酸铵的方法
CN104925772A (zh) 一种由中低品位磷矿制取磷精矿副产含镁碳酸钙的工艺
CN102602974A (zh) 一种利用天青石生产低钡精细锶盐产品的生产方法
CN101186284A (zh) 一种以磷块岩矿为原料湿法制取磷酸及从中提取稀土的工艺方法
CN103224221A (zh) 一种利用一水硫酸亚铁渣分离硫酸与硫酸亚铁的方法
CN113772696A (zh) 一种采用硝酸加压法处理锂云母生产多种锂产品的方法
CN113651342A (zh) 一种采用硝酸常压法处理锂云母生产锂产品的方法
CN106564919B (zh) 一种磷矿脱镁直接制备硫酸铵镁方法
CN107879321A (zh) 一种磷矿脱镁并联产氟硅酸钠和硫酸镁的方法
CN107793180A (zh) 提高磷矿中镁浸取效率的方法及应用
CN106315528B (zh) 一种磷矿尾矿加工及综合利用的方法
CN104628020A (zh) 一种以粉煤灰和可循环铵盐为原料生产冶金级氧化铝的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20211203