CN85107209A - 低品位钙质磷矿化学分离法 - Google Patents

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Abstract

本发明是“专利申请号85100187”的继续。低品位钙质磷矿，也能有效地被化学分离法全部转化成几种产品。该方法主要由辐射焙烧、矿浆反应和溶液再生三部分构成。在获得磷精矿的同时，将副产的滤液和NH3、CO2气体进行再生处理。组成的是全封闭循环工艺过程，不产出“三废”，加快了反应速度，减少了热能消耗，更优于其他选矿方法。

Description

本发明是“专利申请号85100187”的继续。
本发明是关于一种综合利用低品位钙质磷矿的化学工艺技术。
背景技术与“专利申请号85100187”相同的内容，不再重复叙述。钙质磷矿煅烧消化法被认为是比较好的选矿方法。但是，采用煅烧消化法，即使进行中品位的钙质磷矿选矿，也存在较多问题：尾矿呈石灰浮浆状，碱性强（PH值为12），对环境有污染;产品磷精矿质量差，含有害杂质MgO≤2.5%（质量要求MgO≤1.5%）;磷收得率低，仅78-80%。那么，低品位的钙质磷矿煅烧消化法选矿，技术难度更大，问题更加突出。因此，这种劣质磷矿资源，尚未得到大量开发和有效利用。
本发明的目的，在于寻求低品位钙质磷矿的化学分离有效方法，开发能适应这种类型磷矿特性的工艺技术，提高磷精矿质量，提高磷收得率，实现矿产综合利用，消除“三废”。
本发明的内容和实施方法，包括辐射焙烧、矿浆反应、溶液再生等三步，现分述如下：
1.辐射焙烧：将粒度为-80～-100目的磷矿粉，加入密闭的高温辐射炉内，在850-950℃条件下，恒温焙烧25-35分钟，使化学活性较低的脉石矿物白云石〔CaMg（CO3）2〕、方解石〔CaCO3〕，发生分解反应，转化成化学活性较高的CaO、MgO和CO2气体。主要化学反应为：
将辐射焙烧好的矿粉送往矿浆反应工序处理。将焙烧期间逸出CO2气体送往再生系统处理。
2.矿浆反应：将辐射焙烧好的矿粉趁热（500-700℃）与混合铵盐（NH4Cl与NH4NO3的重量比为3～4∶1）的水溶液（浓度16-20%，温度70-100℃）混合成浆（溶液与矿粉的重量比为5～6∶1），加入反应器，搅拌转速50-60转/分，常压操作，维持反应温度100-110℃，反应25-30分钟。经过反应，磷矿中的有害组分CaO、MgO、Fe2O3、Al2O3均被溶解，而有价矿物磷灰石〔Ca5（PO4）3F〕和无危害作用的石英〔SiO2〕（或硅酸盐）不参与化学反应仍为固态。经分离获得磷精矿产品。主要化学反应为：
上列反应有NH3气体逸出和水生成，因而反应都可以进行到底。
矿浆反应，还得到两种副产物，一是滤液〔称滤液（I）〕，二是反应期间逸出的NH3气体。将这两种副产物，也送往溶液再生系统处理。
3.溶液再生：由矿浆反应工序送来的滤液（I）和NH3气体，以及由辐射焙烧工序送来的CO2气体，是溶液再生的主要原料。滤液（I）和NH3、CO2气体经过“专利申请号85100187”的再生方法处理，可获得碳酸钙、氧化镁等产品，同时得到的再生溶液供反复使用。
发明的工艺过程示意图，详见附图。附图说明如下：
双线框为“专利申请号85100187”的技术方法。
单线框为本发明的技术方法;
粗实线表示液体、固体流向;
虚线表示反应逸出的气体流向。
滤液（I）为矿浆反应后分离出的滤液;
再生溶液为再生处理分离出的滤液。
本发明与现有技术相比较，主要优点是它具有一个比较完整的化学工艺过程;过程本身又是一个全封闭循环工艺流程;采用辐射焙烧法;以混合铵盐为溶剂;技术指标先进，磷精矿含MgO1.06%，磷收得率达到98.82%，溶液再生率达到98.07%;矿产得到综合利用;不产出“三废”。如果以处理同一种低品位钙质磷矿相比较，该方法比“专利申请号85100187”能缩短反应时间三分之二，减少热能消耗二分之一。
实施例如下：
桃坪河上层贫矿，原矿主要化学组分（%）为P2O514.33，CaO44.70，MgO7.91，Fe2O30.50，Al2O30.99。采用该方法分离后，获得了以下主要产品和技术指标（按投入原矿1000克计，取平均值）：
Figure 85107209_IMG1

Claims (3)

1、一种化学处理磷矿的方法，采用铵盐溶液、混合铵盐、溶液。其特征在于：以下步骤
1.1.将磷矿粉先在850-950℃的高温下，焙烧25-35分钟，使其中的碳酸盐矿物发生分解反应。
1.2.焙烧后的磷矿粉再与浓度为16-20%的氯化铵和硝酸铵(重量比3～4∶1)的水溶液混合，在常压和100-110℃条件下，搅拌进行25-30分钟反应。
2、根据权利要求1.1的方法，其特征在于：采用辐射热的方式焙烧，磷矿粉的粒度为-80～-100目。
3、根据权利要求1.2的方法，其特征在于：焙烧后的矿粉与溶液混合时，矿粉温度为500-700℃，溶液温度为70-100℃。
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