本发明专利技术公开了一种磷尾矿提取磷精矿并联产碳酸钙和氧化镁的方法，先将磷尾矿在高温下煅烧，向煅烧料中加入热水进行消化处理，接着加入硝酸铵溶液进行搅拌，在一定温度下浸取钙，获得含钙浸出液和浸出渣，将浸出渣采用硫酸铵溶液浸取镁后，获得磷精矿和含镁浸出液，将含钙浸出液采用碳酸铵溶液沉淀后得碳酸钙，将含镁浸出液采用碳酸铵沉淀后得碳酸镁，将碳酸镁煅烧后即得氧化镁。本发明专利技术以磷尾矿为主要原料来制备磷精矿、碳酸钙和氧化镁，可对磷尾矿进行大批量处理，不仅有效解决了磷尾矿大量堆积而带来的大量土地被占用以及环境污染等问题，而且还获得磷精矿、碳酸钙和氧化镁产品。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磷尾矿的回收利用
，具体来说，涉及一种磷尾矿提取磷精矿 并联产碳酸钙和氧化镁的方法。
技术介绍
磷矿是一种不可再生的资源，我国磷矿资源虽然比较丰富，但磷矿的品位较低，大 部分磷矿必须经过选矿富集后才能用于生产磷酸以及高浓度磷肥等，由于磷矿中的杂质较 多，导致我国磷矿的实际利用率较低，而且我国对磷的需求量特别大，经过多年的开采利 用，我国的磷矿资源已日渐枯竭。 磷尾矿是磷矿浮选精矿时排出的未能加以利用的固体废料。我国磷矿石原矿的品 位均不高，造成了磷化工行业在磷矿浮选精矿时都要向外排放大量的磷尾矿，每产300吨 磷精矿，要排放100吨磷尾矿，磷尾矿的大量堆积，不仅占用大量的土地，而且还会带来环 境污染。随着我国磷矿工产业的不断发展和社会需求的不断增加，磷产品的需求也随着增 加，磷尾矿的堆积问题越来越严重。磷尾矿在受到侵蚀时，以及尾矿中某些可迀移元素发生 化学迀移时，将会对大气和水土造成严重的污染，严重的会导致土地退化，植被遭到破坏， 威胁到人畜的安全。我国目前被磷尾矿污染的土地面积高达百万亩。 由于各地的磷矿组成成分不同，磷尾矿的成分差异较大，贵州地区磷尾矿的主要 成分是白云石（占磷尾矿的80%左右），其次还含有少量的磷灰石（占磷尾矿的15%左 右）。目前，我国对磷尾矿的利用主要体现在以下几个方面：第一，将磷尾矿用作制备建筑 材料的原料，建筑材料如水泥、加气混凝土以及微晶玻璃等，上述几种途径虽然能消耗一部 分磷尾矿，在一定程度上缓解了磷尾矿大量堆积的状况，但没有对磷尾矿进行充分的利用， 造成了磷尾矿中部分有用元素的浪费；第二，将磷尾矿进行二次浮选，该方法对磷尾矿中的 磷进一步进行利用，可有效降低磷尾矿中的磷含量，但对磷尾矿中磷的利用率依然偏低，且 不能从根本上解决磷尾矿大量堆积的现状；第三，采用硫、磷混酸分解磷尾矿制备磷镁肥， 该种方法虽然能解决部分磷矿尾矿的利用问题，但其要消耗大量的硫酸和磷酸去制备磷镁 肥，取得的经济效益不好。 申请号为201210155826. 6,专利技术名称为一种利用高镁磷尾矿生产轻质氧化镁的方 法，其是将高镁磷尾矿在850~1200°C下煅烧，烧成煅烧料，将煅烧料与水按重量比1 :4~ 40混合，在温度20~90°C下搅拌10~100分钟，得到消化浆液；在消化浆液中补充水使 消化浆液含固量为质量分数2%~15%，再向消化浆液中通入含有二氧化碳的气体在10~ 35°C下进行碳化反应得到碳化液，在碳化液的pH值降至6. 5~8. 0时停止反应，将碳化液 过滤，滤液为重镁水滤饼主要为碳酸钙；将重镁水在80~105°C下热解0. 2~3h，得到碱 式碳酸镁沉淀，过滤后得到碱式碳酸镁滤饼，滤液水回用于消化、碳化；碱式碳酸镁滤饼在 90~220 °C下烘0. 5~5h得到白色碱式碳酸镁，该碱式碳酸镁在450~900 °C下煅烧0. 5~ 5h，得到轻质氧化镁。该方法能够对磷尾矿进行大量处理，且获得的氧化镁产品能够带来一 定的经济效益。但是，该种方法仅回收利用了磷尾矿中的镁，对磷尾矿中的其他有用元素未 进行充分利用，造成了原料的浪费，取得的经济效益不高。 综上所述，研发出一种将磷尾矿中的磷进行回收利用以及对磷尾矿中的其他有用 元素进行有效利用的技术，对于解决磷尾矿大量堆积的问题以及缓解磷矿资源的日渐枯竭 的现状，具有重要的经济意义和环保意义。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种磷尾矿提取磷精矿并联产碳酸钙和氧化镁的 方法，以解决磷尾矿大量堆积，造成大量土地被占用，带来环境污染，导致土地退化，植被遭 到破坏，威胁到人畜的安全的问题。 为解决上述技术问题，本专利技术的专利技术人针对磷尾矿的特性，对磷尾矿的综合利用 途径进行深入的开发研宄，经过长期的研宄和不断的试验，得出如下的技术方案： ，以磷尾矿为原料，将其在 高温下煅烧，向煅烧料中加入热水进行消化处理，接着加入硝酸铵溶液进行搅拌，在5~ 40°C下浸取钙，获得含钙浸出液和浸出渣，将浸出渣采用硫酸铵溶液浸取镁后，获得磷精矿 和含镁浸出液，将含钙浸出液采用碳酸铵液沉淀后得碳酸钙，将含镁浸出液采用碳酸铵沉 淀后得碳酸镁，将碳酸镁煅烧后即得氧化镁。 所述的磷尾矿提取磷精矿并联产碳酸钙和氧化镁的方法，包括以下步骤： (1)煅烧：将磷尾矿在900~1000°C的温度下煅烧50~70min，获得煅烧料与二 氧化碳气体，采用氨水来吸收二氧化碳，获得碳酸铵； (2)消化：将煅烧料与温度为60~100°C的热水混合，煅烧料与热水的重量比为 (5~7) : 10,消化处理时间为30~50min，获得消化浆液； (3)浸取钙：将消化浆液和硝酸铵溶液以（15~17) : (10~12)的重量比混合后， 在5~40°C下搅拌50~70min，采用水吸收氨气，将获得的氨水用来吸收步骤（1)中反应 生成的二氧化碳气体，将反应料液依次进行过滤和洗涤，获得含钙浸出液、洗液和浸出渣， 洗液回收用于消化； (4)浸取镁：将浸出渣和硫酸铵溶液以5 : (8~12)的重量比混合后，在70~ 100°C的温度下搅拌50~70min，采用水吸收氨气，将获得的氨水用来吸收步骤（1)中反应 生成的二氧化碳气体，将反应料液依次进行过滤和洗涤，获得含镁浸出液和残渣，将残渣烘 干即得磷精矿； (5)沉钙：将含钙浸出液与碳酸铵溶液混合，调节混合溶液中钙离子浓度和碳酸 根离子浓度相等后，在50~80°C的温度下搅拌反应50~70min，接着进行过滤、洗涤以及 烘干后，得碳酸钙产品； (6)沉镁：将含镁浸出液与碳酸铵溶液混合，调节混合溶液中镁离子浓度和碳酸 根离子浓度相等后，在50~80°C的温度下搅拌反应50~70min，接着进行过滤、洗涤以及 烘干后，在850~950°C的温度下煅烧40~60min，得氧化镁产品。 所述磷尾矿为磷矿反浮选后所弃尾矿。 优选地，所述磷尾矿中氧化妈含量为30~45%，氧化镁含量为11~20%，五氧化 二磷的含量为5~12%。 更优选地，所述磷尾矿中五氧化二磷含量为6. 5~8. 4%、氧化钙含量为34. 0~ 36. 0%、氧化镁含量为17. O~19. Ο%。 优选地，所述硝酸铵溶液的浓度为10~50 %。 优选地，所述碳酸铵溶液的浓度为10~35 %。 优选地，所述硫酸铵溶液的浓度为20~40 %。 优选地，所述步骤（3)中，将消化浆液和硝酸铵溶液以10 :11的重量比混合后，在 20~30°C下搅拌60min，采用水吸收氨气，将获得的氨水用来吸收步骤（1)中反应生成的二 氧化碳气体，将反应料液依次进行过滤和洗涤，获得含钙浸出液和浸出渣。 优选地，所述步骤（4)中，将浸出渣和硫酸铵溶液以5:10的重量比混合后，在 85°C的温度下搅拌60min，采用水吸收氨气，将获得的氨水用来吸收步骤（1)中反应生成的 二氧化碳气体，将反应料液依次进行过滤和洗涤，获得含镁浸出液和残渣，将残渣烘干即得 磷精矿。<当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种磷尾矿提取磷精矿并联产碳酸钙和氧化镁的方法，其特征在于，以磷尾矿为原料，将其在高温下煅烧，向煅烧料中加入热水进行消化处理，接着加入硝酸铵溶液进行搅拌，在一定温度下浸取钙，获得含钙浸出液和浸出渣，将浸出渣采用硫酸铵溶液浸取镁后，获得磷精矿和含镁浸出液，将含钙浸出液采用碳酸铵溶液沉淀后得碳酸钙，将含镁浸出液采用碳酸铵溶液沉淀后得碳酸镁，将碳酸镁煅烧后即得氧化镁。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：顾春光，张钦，张富强，文焱炳，卢玉莲，张澜曦，韩瑜，张仁秀，
申请(专利权)人：贵州省化工研究院，
类型：发明
国别省市：贵州;52
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