[发明专利]一种磷尾矿酸解的中试装置及工艺

摘要

本发明公开了一种磷尾矿酸解的中试装置及工艺，该装置包括混酸器和矿浆槽，其分别与反应槽连接，反应槽通过管道及泵连接到过滤机，过滤机连接有滤液槽、卸料系统及水洗系统。该工艺是将磷尾矿加水在矿浆槽内配制成矿浆，浓硫酸在混酸器内加水配制成硫酸溶液，然后将矿浆与硫酸溶液分别加入反应槽中进行反应，再采用过滤机进行过滤，滤液收集留存后续加工，滤渣洗涤后得到磷石膏。本发明将磷尾矿酸解并过滤分离，使磷尾矿中的含量高的镁由非水溶性的固体存在形式转化为水溶液存在形式，为下游产品开发提供便利，同时提供磷尾矿消化处理的新方向，减轻环保压力。

主权项

一种磷尾矿酸解的中试装置，其特征在于：包括混酸器（1）和矿浆槽（2），其分别与反应槽（3）连接，反应槽（3）通过管道及泵连接到过滤机（4），过滤机连接有滤液槽（5）、卸料系统（6）及水洗系统（7），所述过滤机（4）为翻盘式过滤机，分为初滤部分（41）、精滤部分（42）、一次洗涤部分（43）、二次洗涤部分（44）、三次洗涤部分（45）、吸干部分（46）、卸渣部分（47）及冲盘部分（48）；所述水洗系统（7）包括返酸槽（71）、二次洗涤水槽（72）、事故水池（73）和冲盘水槽（74）；其中初滤部分（41）及一次洗涤部分（43）的滤液出口连接到返酸槽（71），返酸槽（71）再通过管道及泵连接到反应槽（3）；二次洗涤部分（44）的滤液出口连接到二次洗涤水槽（72），二次洗涤水槽（72）再通过管道及泵连接到一次洗涤部分（43）；三次洗涤部分（45）及吸干部分（46）的滤液出口连接到事故水池（73），事故水池（73）再通过管道及泵连接到冲盘部分（48）、混酸器（1）和矿浆槽（2）；冲盘部分（48）下部连接有湿渣斗，湿渣斗的滤液出口连接到冲盘水槽（74），冲盘水槽（74）再通过管道及泵连接到二次洗涤部分（44），三次洗涤部分（45）的进水口连接到循环水管路；该装置还包括分别与精滤部分（42）及二次洗涤部分（44）连接的第一联合气液分离器（9）及第二联合气液分离器（10），第一联合气液分离器（9）位于精滤部分（42）与滤液槽（5）之间，第二联合气液分离器（10）位于二次洗涤部分（44）与二次洗涤水槽（72）之间；该装置还设有为过滤机（4）、第一联合气液分离器（9）和第二联合气液分离器（10）提供真空环境的真空系统；所述反应槽（3）分隔为第一反应槽（31）和第二反应槽（32），两者之间设有溢流通道；所述卸料系统（6）包括干渣斗（61）和位于其下方的卸料皮带（62），干渣斗（61）安装在卸渣部分（47）的下方；采用该装置进行磷尾矿酸解的中试的具体方法为：将磷尾矿加水在矿浆槽内配制成质量浓度为55%~65%的矿浆，浓硫酸在混酸器内加水配制成质量浓度为40%~50%的硫酸溶液，然后将矿浆与硫酸溶液分别加入反应槽中进行反应，其中矿浆与硫酸溶液混合时，控制液固质量比为6:1；反应时间4~6小时，反应温度55~70℃，再采用过滤机进行过滤，过滤时依次经初滤、精滤、一次水洗、二次水洗、三次水洗、卸渣的操作，且整个操作过程中的水均进行回收再利用；滤液收集留存后续加工，滤渣洗涤后得到磷石膏；通过上述步骤完成磷尾矿酸解操作；所述磷尾矿是采用中低品位磷矿通过选矿装置提高原矿品位后产生的固体废弃物。