[发明专利]一种磷石膏中共晶磷的分离处理方法

说明书

本发明提供了一种磷石膏中共晶磷的分离处理方法，包括以下步骤：a)将待处理的磷石膏煅烧成半水磷石膏；b)将步骤a)得到的半水磷石膏加入微沸状态的硫酸溶液中搅拌，得到混合浆液；c)将步骤b)得到的混合浆液加水稀释，再经抽滤，得到滤饼；d)将步骤c)得到的滤饼依次经洗涤、干燥，得到分离共晶磷后的磷石膏。与现有技术相比，本发明提供的分离处理方法采用特定工艺步骤，利用二水石膏在转变成半水石膏过程中留下的水分子通道，将热的硫酸溶液通过水分子通道进入磷石膏晶格，溶解晶格中的共晶磷，再通过稀释后的稀硫酸溶液萃取溶解下来的共晶磷，最后将半水石膏再水化生成二水石膏，实现磷石膏中共晶磷的有效萃取及分离。

技术领域

本发明涉及磷石膏处理技术领域，更具体地说，是涉及一种磷石膏中共晶磷的分离处理方法。

背景技术

磷石膏是磷矿石经湿法磷酸工艺生产磷复肥的最大副产物，其堆存量大，利用率低。磷石膏的酸性强、杂质含量高；尤其是磷石膏中的共晶磷，存在于磷石膏晶格当中，与硫酸钙共生。在建筑石膏水化过程中，共晶磷从晶格中溶出，变成可溶性HPO₄^2-，电离出的磷酸根进一步和钙离子结合，生成难溶性的磷酸钙盐，阻碍了石膏的进一步水化，使得硬化体强度降低。因此，除去磷石膏中的共晶磷是本领域技术人员亟待解决的技术问题；然而，通过传统的水洗、石灰中和、有机物浮选、高温煅烧等方式都无法有效除去磷石膏中的共晶磷。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种磷石膏中共晶磷的分离处理方法，本发明提供的分离处理方法能够有效除去磷石膏中的共晶磷杂质。

本发明提供了一种磷石膏中共晶磷的分离处理方法，包括以下步骤：

a)将待处理的磷石膏煅烧成半水磷石膏；

b)将步骤a)得到的半水磷石膏加入微沸状态的硫酸溶液中搅拌，得到混合浆液；

c)将步骤b)得到的混合浆液加水稀释，再经抽滤，得到滤饼；

d)将步骤c)得到的滤饼依次经洗涤、干燥，得到分离共晶磷后的磷石膏。

优选的，步骤a)中所述待处理的磷石膏为二水磷石膏；所述二水磷石膏的品位为80％～99％，pH值为1.0～7.5，白度为19％～75％。

优选的，步骤a)中所述煅烧的温度为150℃～200℃，时间为60min～180min。

优选的，步骤a)中所述半水磷石膏的结晶水含量为4.5％～6.0％。

优选的，步骤b)中所述微沸状态的硫酸溶液的质量浓度为1％～50％，通过控制上述硫酸溶液的温度为90℃～100℃，保持微沸状态。

优选的，步骤b)中所述半水磷石膏和微沸状态的硫酸溶液的质量比为(3～12)：1。

优选的，步骤b)中所述搅拌的转速为180r/min～1600r/min，时间为20min～180min。

优选的，步骤c)中所述加水稀释的过程具体为：

将所述混合浆液加水稀释使硫酸溶液的质量浓度为0.1％～5％，在600r/min～1200r/min下搅拌40min～60min。

优选的，步骤d)中所述洗涤的过程采用水洗涤至滤液的pH值为6.5～7.5。

优选的，步骤d)中所述干燥的温度为45℃～100℃，时间为40min～180min。