[发明专利]一种酸性条件下磷石膏正浮选脱硅的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种酸性条件下磷石膏正浮选脱硅的方法，特别涉及湿法磷酸副产磷石膏分选脱除二氧化硅的生产方法。属副产资源再利用领域。

背景技术

湿法磷酸生产过程中，每获得1吨磷酸（100P₂O₅%）约产生4.5～5.5 吨的磷石膏，随着国内高浓度磷复肥产业的发展，目前磷石膏就地堆存量已达到3亿吨，并以每年5000万吨的速度增加。由于湿法磷酸副产的磷石膏具有较高酸性（pH为1.5~2），长期堆存将会破坏生态环境，这直接影响到高浓度磷复肥产业的可持续发展和工业固体废弃物资源化综合利用率的提高。湿法磷酸生产原料为高硅钙质胶磷矿，其二氧化硅含量一般在15%～22%，95%会进入到磷石膏中。在加工石膏建材产品中，二氧化硅含量过高将导致产品质量不稳定，产品市场容量不大，资源再利用规模小；在磷石膏分解回收硫资源生产硫酸和水泥工艺中，二氧化硅含量较高，将导致生产的水泥产品达不到标准，无法长周期运行。

因此湿法磷酸生产副产磷石膏的二氧化硅脱技术已成为资源综合利用的关键。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术不足，发明一种酸性条件下磷石膏正浮选脱硅的工艺，可充分利用湿法磷酸副产磷石膏的酸性，通过正浮选完成石膏和二氧化硅的分离，具有加工成本低，技术可靠、浮选分离工艺指标稳定、纯度高、并能够达到磷石膏资源化再利用要求的生产方法。

本发明一种酸性条件下磷石膏正浮选脱硅的方法通过下述步骤予以实施：

    （1）将湿法磷酸生产过程中三洗后的磷石膏料浆，加入磷石膏堆场池水废液进行调浆，获得质量浓度为15～45%和pH值为1.5～3的矿浆；

（2）将步骤（1）得到的矿浆先后与适量的醚胺盐捕收剂和起泡剂烷基醇充分混合后，进行1次粗选1次扫选和2-3次精选的正浮选作业，在浮选泡沫中得到二氧化硅含量低于3%的石膏精矿，石膏回收率为85～95%，在浮选底流中得到富集二氧化硅和杂质的尾矿；

（3）所述步骤（2）所得的泡沫精矿和底流尾矿分别进入浓密、沉降、分离系统加工，得到精选石膏产品和含二氧化硅较高的副产品。

所述步骤（1）中的湿法磷酸生产过程中产生的磷石膏，为湿法磷酸加工过程中的副产物，其主要组分为二水硫酸钙和二氧化硅，质量百分比分别为65～85%和15～35%。

所述步骤（1）三洗后的磷石膏料浆浓度为65%~80%，自然pH为1.5～2。

所述步骤（2）中的正浮选，是特指在pH值为1.5～3的酸性条件下，醚胺盐可浮选石膏，不可浮选二氧化硅。

所述步骤（2）中的醚胺盐捕收剂和起泡剂烷基醇为浓度0.5%～5%的水溶液。

本发明有益效果是：充分利用湿法磷酸副产磷石膏和磷石膏堆场池水废液的强酸性，就能有效控制分选物料的浓度和pH范围，通过正浮选石膏分离二氧化硅，同时还可大量去除磷石膏中水溶性的磷、氟杂质，解决现有磷石膏中二氧化硅含量较高，影响其资源规模化再利用所碰到的技术难题。与目前国内已有的磷石膏浮选脱硅技术相比，本发明具有加工成本低，产品质量优、经济、社会环境效益显著等优点。

附图说明

下面详细结合附图描述本发明的实施例，对实施例的描述中将变得明细和容易理解本发明上述或附加方面和优点。所述的实施例，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。 

图1 为本发明工艺流程图。

具体实施方式

本发明通过下述步骤予以实施：

    （1）将湿法磷酸生产过程中三洗后的磷石膏料浆，加入磷石膏堆场池水废液进行调浆，获得浓度为15～45%（质量）和pH值为1.5～3的矿浆；

（2）所述步骤（1）所得到的矿浆先后与适量的醚胺盐捕收剂和起泡剂烷基醇充分混合后，进行1次粗选1次扫选和2-3次精选的正浮选作业，在浮选泡沫中得到二氧化硅含量低于3%的石膏精矿，石膏回收率为85～95%，在浮选底流中得到富集二氧化硅和杂质的尾矿；

（3）所述步骤（2）所得的泡沫精矿和底流尾矿分别进入浓密、沉降、分离系统加工，得到精选石膏产品和含二氧化硅较高的副产品。

所述步骤（1）中的湿法磷酸生产过程中产生的磷石膏，为湿法磷酸加工过程中的副产物，其主要组分为二水硫酸钙和二氧化硅，质量百分比分别为65～85%和15～35%。

所述步骤（1）三洗后的磷石膏料浆浓度为65%~80%，自然pH为1.5～2，加入水调浆得到浓度为15～45%和pH值为1.5～3的矿浆。