一种反浮选磷尾矿综合处理方法以及得到硅渣的应用技术

本发明专利技术属于固体废弃物再利用技术领域，具体公开了一种反浮选磷尾矿综合处理方法以及得到硅渣的应用。本发明专利技术通过将磷尾矿酸解得到硅渣与酸解液，硅渣进行表面活性剂洗涤，得到纯净硅渣；酸解液进一步冷冻分离得到氯磷酸钙和酸解母液；酸解母液与稀硫酸混合，得到石膏和稀盐酸，氯磷酸钙与氨水混合得到磷酸氢钙和氯化铵溶液。本发明专利技术通过简单的工艺提高了磷尾矿酸的附加价值，实现了废弃物的资源化处理，制备得到的硅渣能够满足路基材料的应用。制备得到的硅渣能够满足路基材料的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种反浮选磷尾矿综合处理方法以及得到硅渣的应用


[0001]本专利技术涉及固体废弃物再利用
，尤其涉及一种反浮选磷尾矿综合处理方法以及得到硅渣的应用。

技术介绍

[0002]中低品位胶磷矿通过浮选得到磷精矿后剩下的尾矿渣，称为磷尾矿。由于我国磷矿资源禀赋差，杂质含量高，必须经过有效的磷选矿富集才能满足酸和高浓度磷复肥生产需求，而在浮选富集磷精矿的过程中会产生大量的磷尾矿。据测算，生产1吨磷精矿的同时副产0.3吨高镁磷尾矿，目前磷尾矿并没有很好地处置办法通常只能堆放，储存这些磷尾矿不但需要占用大量的土地用于建设尾矿库，而且还会造成环境污染和生态破坏。
[0003]专利文件CN108383094A公开了一种利用反浮选磷尾矿制备化学产品的方法，但是该处理方法中会产生大量含有有机质的硅渣，硅渣的纯度较低，限制了硅渣的进一步应用。
[0004]因此，如何提供一种反浮选磷尾矿综合处理方法以及得到硅渣的应用，实现反浮选磷尾矿的综合处理，减少环境污染，提高反浮选磷尾矿的附加价值是本领域亟待解决的难题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种反浮选磷尾矿综合处理方法以及得到硅渣的应用，本专利技术实现了反浮选磷尾矿的综合处理，解决了硅渣难以应用的问题，提高了反浮选磷尾矿的附加价值。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种反浮选磷尾矿综合处理方法，包括以下步骤：
[0008]1)将磷尾矿与盐酸混合，得到硅渣与酸解液；/>[0009]2)硅渣和表面活性剂添加到水中，洗涤，得到纯净硅渣；
[0010]3)冷冻酸解液，得到氯磷酸钙和酸解母液；
[0011]4)酸解母液与稀硫酸混合，得到石膏和稀盐酸；氯磷酸钙与氨水混合得到磷酸氢钙和氯化铵溶液。
[0012]优选的，所述步骤2)中表面活性剂为非离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂和双离子型表面活性剂中的一种或几种。
[0013]优选的，所述步骤2)中表面活性剂与硅渣的质量比为40～80g/t。
[0014]优选的，所述步骤2)中洗涤时，硅渣与水的质量体积比为1g：3～5mL。
[0015]优选的，所述步骤2)中洗涤的次数为2～4次。
[0016]优选的，所述步骤1)中磷尾矿与盐酸的质量体积比为1g：1～5mL，盐酸的质量浓度为10～20％。
[0017]优选的，所述步骤3)中冷冻的温度为0～10℃。
[0018]优选的，所述步骤4)中酸解母液与稀硫酸的质量比为2～5:1，稀硫酸的质量分数
为10～50％。
[0019]优选的，所述步骤4)中氯磷酸钙与氨水混合所得混合液的pH值为4～6，氨水的质量浓度为10～20％。
[0020]本专利技术的另一目的是提供一种反浮选磷尾矿综合处理方法得到的纯净硅渣在路基材料中的应用。
[0021]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0022]1、本专利技术对磷尾矿进行处理，得到了附加价值较高的石膏、磷酸氢钙和纯净硅渣，产生的盐酸还能反复利用；
[0023]2、本专利技术去除了硅渣中的有机质(胶质)，实现了硅渣的净化，能够应用于路基材料中，拓展了硅渣的应用；
[0024]3、本专利技术公开的处理方法简单易行，成本低廉，便于工业化推广；
[0025]4、实现了废弃物的处理，对环境保护具有重要意义。
具体实施方式
[0026]本专利技术提供了一种反浮选磷尾矿综合处理方法，包括以下步骤：
[0027]1)将磷尾矿与盐酸混合，得到硅渣与酸解液；
[0028]2)硅渣和表面活性剂添加到水中，洗涤，得到纯净硅渣；
[0029]3)冷冻酸解液，得到氯磷酸钙和酸解母液；
[0030]4)酸解母液与稀硫酸混合，得到石膏和稀盐酸；氯磷酸钙与氨水混合得到磷酸氢钙和氯化铵溶液。
[0031]在本专利技术中，所述步骤2)中表面活性剂为非离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂和双离子型表面活性剂中的一种或几种。
[0032]在本专利技术中，所述步骤2)中表面活性剂与硅渣的质量比为40～80g/t，优选为45～60g/t，进一步优选为50g/t。
[0033]在本专利技术中，所述步骤2)中洗涤时，硅渣与水的质量体积比为1g：3～5mL，优选为1g：4mL。
[0034]在本专利技术中，所述步骤2)中洗涤的次数为2～4次，优选为3次。
[0035]在本专利技术中，所述步骤2)中洗涤时搅拌，搅拌速度为500～800rpm，优选为600～700rpm，进一步优选为650rpm；搅拌时间为0.5～2h，优选为1～1.5h，进一步优选为1h。
[0036]在本专利技术中，所述步骤1)中磷尾矿与盐酸的质量体积比为1g：1～5mL，优选为1g：3mL；盐酸的质量浓度为10～20％，优选为15％。
[0037]在本专利技术中，所述步骤1)将盐酸与磷尾矿混合后在400～500rpm下反应20～60min，优选为在450rpm下反应50min；反应温度为40～80℃，优选为60℃。
[0038]在本专利技术中，所述步骤3)中冷冻的温度为0～10℃，优选为2～8℃，进一步优选为5℃。
[0039]在本专利技术中，所述步骤4)中酸解母液与稀硫酸的质量比为2～5:1，优选为3～4:1，进一步优选为3.5:1；稀硫酸的质量分数为10～50％，优选为20～40％，进一步优选为30％。
[0040]在本专利技术中，酸解母液与稀硫酸混合后在50～200rpm下搅拌10～50min；优选为在100rpm搅拌30min。
[0041]在本专利技术中，所述步骤4)中氯磷酸钙与氨水混合所得混合液的pH值为4～6，优选为pH值为5；氨水的质量浓度为10～20％，优选为15％。
[0042]在本专利技术中，氯磷酸钙与氨水混合所得混合液在50～200rpm下搅拌10～50min；优选为在100rpm搅拌30min。
[0043]本专利技术还提供了一种反浮选磷尾矿综合处理方法得到的纯净硅渣在路基材料中的应用。
[0044]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0045]实施例1
[0046]本实施例所使用的磷尾矿原矿粉来自某选矿厂反浮选磷尾矿，其中P2O5含量为7.2％，MgO含量为15.2％，CaO含量为30.5％，SiO2含量为8.8％。
[0047]将1kg磷尾矿与3L质量浓度为15％盐酸在450rpm下搅拌混合40min，搅拌温度为60℃；搅拌结束后，经固液分离得到硅渣与酸解液；
[0048]将得到的150g硅渣与0.0075gα
‑
烯烃磺酸盐(AOS)添加到水中，硅渣本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反浮选磷尾矿综合处理方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将磷尾矿与盐酸混合，得到硅渣与酸解液；2)硅渣和表面活性剂添加到水中，洗涤，得到纯净硅渣；3)冷冻酸解液，得到氯磷酸钙和酸解母液；4)酸解母液与稀硫酸混合，得到石膏和稀盐酸；氯磷酸钙与氨水混合得到磷酸氢钙和氯化铵溶液。2.根据权利要求1所述的一种反浮选磷尾矿综合处理方法，其特征在于，所述步骤2)中表面活性剂为非离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂和双离子型表面活性剂中的一种或几种。3.根据权利要求2所述的一种反浮选磷尾矿综合处理方法，其特征在于，所述步骤2)中表面活性剂与硅渣的质量比为40～80g/t。4.根据权利要求3所述的一种反浮选磷尾矿综合处理方法，其特征在于，所述步骤2)中洗涤时，硅渣与水的质量体积比为1g：3～5mL。5.根据权利要求4所述的一种反浮选磷尾矿综...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈博玮，潘志权，李谋玉，程清蓉，周红，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：