[发明专利]一种去除磷石膏中含磷杂质的方法

说明书

本发明提供了一种去除磷石膏中含磷杂质的方法，所述方法包括如下步骤：(1)去除可溶性磷：混合磷石膏与水，搅拌状态下浸洗后进行固液分离得到样本A；(2)去除共晶磷：混合缓冲溶液以及步骤(1)所得样本A，搅拌状态下反应后进行离心处理，得到样本B；(3)去除难溶磷：混合酸液以及步骤(2)所得样本B，搅拌状态下反应后依次进行离心处理和干燥后，得到不含磷杂质的磷石膏。本发明提供的去除磷石膏中含磷杂质的方法采用分步法依次去除磷石膏中的可溶磷、共晶磷以及难溶磷，实现了含磷杂质的深度除杂，最终获得不含磷杂质的高附加值磷石膏；且方法简单易操作，工艺条件易控制，处理磷石膏的处理量大，适用于工业化大规模生产。

技术领域

本发明属于磷石膏后处理技术领域，涉及一种磷石膏中杂质的去除方法，尤其涉及一种去除磷石膏中含磷杂质的方法。

背景技术

在磷酸生产过程中，每生产一吨磷酸副产五吨磷石膏，随着工业的飞速发展，工业废渣磷石膏的排放量逐年增加，成山堆放的磷石膏给当地的水源污染带来极大危害。

磷石膏的主要组分是二水硫酸钙，同时还含有含磷杂质、水溶氟、二氧化硅、铁铝等金属化合物等杂质，这些杂质的存在影响磷石膏的使用性能，制约了磷石膏的资源化利用。其中含磷杂质主要以H₃PO₄、H₂PO4^－、HPO₄^2－、共晶磷(CaHPO₄·2H₂O)、磷酸络合物(与Fe、Al、碱金属等)、未分解的磷灰石等形式存在，由于复杂的含磷杂质，导致后期磷石膏在水化预处理时，阻碍磷石膏水化，导致产品结构疏松，强度降低等诸多问题。

CN 110467168A公开了一种磷石膏中可溶性磷的回收方法，所述回收方法包括如下步骤：(1)将磷石膏与水按照质量比为1：2～50的比例混合，震荡后静置，得到沉淀物和上层清液，滤取上层清液得到磷石膏溶液；(2)向步骤(1)所得磷石膏溶液中加入钙盐溶液，调节混合溶液的H值为6.8～11.2，搅拌反应5min以上，得到混合物；其中，钙盐中钙离子与磷石膏溶液中磷的质量比为0.5～4；(3)将步骤(2)所得混合物进行过滤，得到滤液和滤渣；将所得滤渣烘干后得到含磷固体。

CN 111017975A公开了一种去除磷石膏中水溶磷的方法，所述方法包括水化除磷步骤，所述水化除磷步骤具体为：将磷石膏熟料和白水泥混合均匀，然后加入水搅拌预定时间，制得磷石膏浆料；静置，得凝固的磷石膏。所述方法还包括加热除磷步骤，所述加热除磷步骤具体为：将所述凝固的磷石膏放入烘箱，在第一预定温度下干燥20～40分钟，然后将烘箱降至第二预定温度干燥30～60分钟，最后将烘箱降至第三预定温度下干燥至恒重。

上述专利提供的方法只能去除磷石膏中的可溶性磷，但是只能去除可溶性磷，针对共晶磷和难溶磷并不具备除磷效果，因此清洗过的磷石膏中还包含有含磷杂质，进而影响磷石膏的性能。

CN 103708750A公开了一种磷石膏的预处理工艺，所述预处理工艺首先用将磷石膏分散于水中，静置分层，去除漂浮在上层的有机杂质，然后加入氧化钙，去除可溶性的P0和氟化物，再将磷石膏与水的混合液加入矿物分选柱柱中，控制矿物分选柱内矿床高度，通过调节补给水流量，调节空压机排进系统的空气压力、空气流量、空气加压时间和空气泄压时间，控制矿物分选柱内的脉冲体系在脉冲水进水管内水位波动的幅度，脉冲体系上下波动的频率，矿物分选柱上排口的排量，使磷石膏和水的混合液中的重组分和轻组分得到有效的分离，从而达到去除杂质的目的。所述磷石膏的预处理工艺并没有明确公开去除杂质的种类。

综上所述，针对磷石膏中含磷杂质对磷石膏结构以及性能的不利影响，提供一种彻底去除含磷杂质的方法已经是本领域中亟需解决的问题之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种去除磷石膏中含磷杂质的方法，所述方法先去除可溶磷，再去除共晶磷，最后去除难溶磷，最终获得不含磷杂质的高附加值磷石膏。