[发明专利]一种用尾矿脱氟脱硫的方法

说明书

技术领域

本发明涉及磷化工技术领域，具体来说涉及磷矿选矿后的尾矿脱除湿法磷酸或含磷废水中氟和硫酸根的方法。

背景技术

湿法磷酸中的杂质主要来源于原料磷矿和硫酸，少量来自生产过程中添加的药剂和试剂，杂质根据其可溶与否可分为溶解性杂质和非溶解性杂质，溶解性杂质分为阳离子型杂质和阴离子型杂质；非溶解性杂质分为晶体型杂质和胶体型杂质。阴离子型杂质主要是硫酸根、氟和氯等。要使湿法磷酸生产更多更好的产品，必须将湿法磷酸进行净化，脱除磷酸中的各种杂质

用沉淀法净化湿法磷酸，现在基本上是用磷矿浆、钠盐及硅藻土之类。磷矿中的钙、硅等物质和磷酸或含磷废水中的硫、氟反应，生产难溶的盐进行沉淀，达到硫氟分离的目的。

我国中低品位磷矿化学浮选尾矿含P₂O₅≦10%，MgO≧15%，这些尾矿作为废弃物堆存在尾矿库。尾矿在受到腐蚀时，以及进入尾矿中的可迁移元素发生化学迁移时，会对大气和水土造成污染。如何为尾矿的综合利用找到新出路是很有研究价值的。

发明内容

本发明的目的在于提出一种利用磷矿选矿尾矿脱除湿法磷酸中硫和氟的方法。

实现本发明目的的技术方案是：一种用尾矿脱氟脱硫的方法，包括如下方面：

（1）用磷矿选矿尾矿代替磷精矿浆脱除湿法磷酸或含磷废水中的硫和氟；

（2） 尾矿和湿法磷酸或含磷废水反应时间控制在0~5h之内；

（3）脱氟脱硫反应温度控制在100℃以内；

（4）尾矿加入湿法磷酸或含磷废水中是以干矿粉或矿浆形式加入；

（5）尾矿加入量按磷酸或含磷废水中硫酸根和氟含量总数的1~5倍添加；

（6）反应完成后，过滤分离或沉降分离，即可得到脱硫脱氟产品。

发明人指出：尾矿中还含有SiO₂、CaO、R₂O3等物质，尾矿中的钙和湿法磷酸中的硫酸根反应，生成难溶的硫酸钙，尾矿中的硅和磷酸或含磷废水中的氟反应生产氟硅酸，氟硅酸和钙反应生成氟硅酸钙或氟化钙沉淀，使湿法磷酸或含磷废水中的硫和氟脱除下来。

本发明与现有技术的相比，采用磷矿选矿尾矿脱除湿法磷酸或含磷废水中的氟和硫，不仅可以把湿法磷酸和含磷废水中的氟、硫脱除下来，实现了废物资源化利用，还能使尾矿中的硅、钙参与脱氟脱硫反应，使尾矿中的部分磷进入磷酸中，实现了磷的回收。

具体实施方式

以下通过具体实施方式，进一步说明本发明的有益效果。

实例1：

某湿法稀磷酸，P₂O₅：21%，SO₄^2-:3.7%,F: 2.2%,加入干尾矿，按硫酸根和氟含量总量的3倍加入，在60℃下搅拌反应3h，澄清过滤，酸分析结果如下：P₂O₅：21.03%，SO₄^2-%:0.51%,F: 0.13%，处理后酸浓度略有上升，说明尾矿中部分磷进入到磷酸中，脱氟后的指标能满足下游产品的需要。

实例2：

某湿法浓磷酸，P₂O₅：48.50%，SO₄^2-%:3.82%,F:0.45 %,加入尾矿矿浆，按硫酸根和氟含量总量的2倍加入，在50℃下搅拌反应5h，澄清过滤，酸分析结果如下：P₂O₅：47.21%，SO₄^2-%:0.61%,F: 0.17%，因为尾矿以矿浆加入，带入一定水分，使酸浓略有降低。

实例3：

某渣场磷石膏池水，P₂O₅：1.97%,F:0.64%,按池水中氟含量的4倍加干尾矿，60℃下反应5h,澄清过滤后结果为：P₂O₅：2.20%,F:0.032%，池水中的磷含量升高不少，氟降到很低的水平，能满足用池水做饲料级磷酸氢钙的需要。

用本发明技术对湿法磷酸或含磷废水进行脱硫脱氟，有良好的效果，实现了尾矿资源的综合利用，降低了湿法磷酸脱硫脱氟的成本，为湿法磷酸生产下游产品提供强有力的成本支持。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。