磷石膏一塔化梯级分离除杂提纯工艺制造技术

本发明专利技术公开了磷石膏一塔化梯级分离除杂提纯工艺，将磷石膏、水、捕收剂和浮选剂分别加入到搅拌桶中稀释并搅拌，首先在旋转和重力的作用下，将硅渣及酸不溶物沉淀在搅拌桶的底部，提取硅渣及酸不溶物并自然虑干；接着采用浮选的方式剥离有机质，该含液比90%以上的有机质从浮选塔顶部溢流出，利用卧螺机脱水至30%，实现有机质的提取；从浮选塔底部排出的即为精选磷石膏，该精选磷石膏用压滤机脱水至12%的附着水，实现磷石膏的提纯；脱除的水集中输送至水处理后回收循环利用，本发明专利技术优点是：本提纯工艺路线设计合理，工艺简单，提取效率高，大大降低了设备的投入成本。大大降低了设备的投入成本。大大降低了设备的投入成本。

【技术实现步骤摘要】
磷石膏一塔化梯级分离除杂提纯工艺


[0001]本专利技术涉及磷石膏再利用的
，更具地说是涉及磷石膏提纯工艺的


技术介绍

[0002]磷石膏是生产磷肥、磷酸时排放出的固废弃物，每生产1t磷酸约产生4.5
‑
5t磷石膏，其主要成分除二水硫酸钙外还含少量磷酸、氟、硅、镁、铁、铝、有机杂质等。目前，磷石膏的有效利用率较低，大多采用堆放和填埋的方式处理，堆放磷石膏不仅占用了大量土地，而且造成环境污染，因此有必要寻求磷石膏的合理利用途径，以实现磷肥工业的可持续发展和磷石膏的高度利用。
[0003]从磷石膏中提取部分可用的工业原料，是目前磷石膏再利用的重要方式之一。将磷石膏、水、捕收剂和浮选剂分别按一定比例混合均匀后，泵入浮选柱进行浮选提纯，然而，现有的提纯工艺存在以下几点不足之处：一是，提取工艺路线设计不够合理，使得硅渣及酸不溶物被重复搬运，提取动能增加，加大了浮选时动能的消耗，洗涤物料首次功效未能充分利用；二是，浮选格的结构设计不够合理，现有浮选格设备不仅需要多台且占地面积较大，特别是保护支架重复设立，设备等共用设施投入增加较大，造成设备整体制造成本较高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是为了解决上述之不足而提供一种提纯工艺路线设计合理，生产耗能降低，且所提物料可完全被工业应用的的磷石膏一塔化梯级分离除杂提纯工艺。
[0005]本专利技术为了解决上述技术问题而采用的技术解决方案如下：
[0006]磷石膏一塔化梯级分离除杂提纯工艺，将磷石膏、水、捕收剂和浮选剂分别加入到搅拌桶中稀释并搅拌，首先在旋转和重力的作用下，将硅渣及酸不溶物沉淀在搅拌桶的底部，提取硅渣及酸不溶物并自然虑干；接着采用浮选的方式剥离有机质，该含液比90％以上的有机质从浮选塔顶部溢流出，利用卧螺机脱水至30％，实现有机质的提取；从浮选塔底部排出的即为精选磷石膏，该精选磷石膏用压滤机脱水至12％的附着水，实现磷石膏的提纯；脱除的水集中输送至水处理后回收循环利用。
[0007]优选的，所述提取硅渣及酸不溶物过程中，在搅拌桶中对磷石膏进行稀释并持续搅拌15
‑
30分钟形成料浆，所述料浆的固液比为3：7，料浆在50
‑
80转/min的搅拌过程中，在旋转和重力的作用下，并通过在搅拌桶底侧壁上设计斜板导流，密度高的硅渣及酸不溶物会慢慢收集到搅拌桶的底部，再通过搅拌桶底部的缓冲腔定量排出，即实现了7
‑
12％的硅渣及酸不溶物杂质的提取。
[0008]优选的，在剥离有机质过程中，所述搅拌桶中上层的料浆利用料浆泵，泵送入浮选塔内，料浆在喷枪喷口向上的高压充气作用下，在浮选塔内处于悬浮翻滚状态，使得附着在硫酸钙上的有机质、油性杂质及酸不溶细粒物被充分剥离，在悬浮的料浆顶部形成泡沫状物质，该泡沫状物质从浮选塔顶部的溢流口流出，即实现了1.5
‑
3％有机质、油性杂质及酸
不溶细粒物的提取，从浮选塔底部排出的即为精选磷石膏，对该精选磷石膏压滤脱水后送入磷石膏库。
[0009]优选的，所述浮选塔的塔体为竖直设置且结构相同的第一浮选格、第二浮选格、第三浮选格和第四浮选格组合呈田字形排列的一塔四格结构，其中第一浮选格和第二浮选格构成一次浮选，第三浮选格和第四浮选格构成二次浮选，该塔体的第一浮选格、第二浮选格、第三浮选格和第四浮选格通过中心管柱固定连接在一起，该塔体外侧通过多根管状支撑柱支撑固定，该各管状支撑柱的下部留设有排料口并固定在底座上，该塔体的顶部外圈设置有环形沿边沟槽，该塔体顶部的相邻两浮选格之间设置有与环形沿边沟槽相连通的排浆沟槽，所述管状支撑柱的顶部开口与环形沿边沟槽相连通，通过该管状支撑柱可将环形沿边沟槽内的溢流物排出，所述第一浮选格、第二浮选格、第三浮选格和第四浮选格的底部分别开设有排浆口，该第一浮选格、第二浮选格、第三浮选格和第四浮选格上分别设置有延伸进入各浮选格内的进浆管，该进浆管位于中上部位，其中第一浮选格和第二浮选格的进浆管与第一料浆泵相连通，第三浮选格和第四浮选格的进浆管分别与第一浮选格和第二浮选格底部的排浆口相连通，该第三浮选格和第四浮选格的进浆管上分别安装有第二料浆泵，各浮选格内位于进浆管的上下方分别固定安装有格栅，各浮选格内位于格珊的下方设置有从外侧延伸进入的高压气管，在该高压气管上连通安装有高压气泵。
[0010]优选的，所述进浆管的出口呈鸭嘴形。
[0011]优选的，所述构成二次浮选的第三浮选格和第四浮选格位置高于构成一次浮选的第一浮选格和第二浮选格。
[0012]本专利技术采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：
[0013]1、本提纯工艺路线设计合理，第一步利用旋转和重力的作用，将硅渣及酸不溶物进行沉淀并提取，减轻了后续工段浮选和洗涤的负担，同时也降低了提纯处理的能源消耗；第二步采用多次浮选的方式将有机质、油性杂质及酸不溶细粒物等黑色杂质进行提取，利于后续所提精选磷石膏白度和纯度的提高；第三步采用压滤的方式将浮选后的精选磷石膏进行脱水成为合格的建筑用材料，工艺简单，提取效率高。
[0014]2、将多个浮选柱有机组合在一起，形成一塔化结构，不仅占地面积大大缩小，而且还可省去单个浮选格建造时的辅助设施，大大降低了设备的投入成本。
[0015]3、在前期的搅拌过程中，持续搅拌15
‑
30分钟形成料浆，有利于所加助剂与料浆充分反应完全，可使提纯磷石膏增加白度10
‑
20％，提高纯度8
‑
15％，有机质降低至0.05％以下，可溶性盐降至0.1％以下，产品使用中微生物菌得到有效刹灭。
[0016]4、在浮选过程中，将剥离并溢流出来的含液比90％以上的有机质，利用卧螺机进行脱水至30％，脱水更加彻底。
[0017]5、将二次浮选格的顶部高度设置成高于一次浮选格的顶部高度，可有效防止溢流时剥离出来的有机质又返回到二次浮选格内，造成浮选效率的降低。
附图说明
[0018]图1为本专利技术工艺流程图；
[0019]图2为本专利技术浮选塔的结构示意图；
[0020]图3为图2的顶部俯视结构示意图。
[0021]具实施方式
[0022]由图1、图2和图3所示，磷石膏一塔化梯级分离除杂提纯工艺，将磷石膏、水、捕收剂和浮选剂分别加入到搅拌桶中稀释并搅拌，首先在旋转和重力的作用下，将硅渣及酸不溶物沉淀在搅拌桶的底部，提取硅渣及酸不溶物并自然虑干，具体方法为:在搅拌桶中对磷石膏进行稀释并持续搅拌15
‑
30分钟形成料浆，利于所加助剂与磷石膏进行充分反应，可使提纯磷石膏增加白度10
‑
20％，提高纯度8
‑
15％，有机质降低至0.05％以下，可溶性盐降至0.1％以下，利于后续产品使用中微生物菌得到有效刹灭，所述搅拌桶中料浆的固液比为3：7，料浆在50
‑
80转/min的搅拌过程中，在旋转和重力的作用下，并通过在搅拌桶底本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.磷石膏一塔化梯级分离除杂提纯工艺，将磷石膏、水、捕收剂和浮选剂分别加入到搅拌桶中稀释并搅拌，其特征在于：首先在旋转和重力的作用下，将硅渣及酸不溶物沉淀在搅拌桶的底部，提取硅渣及酸不溶物并自然虑干；接着采用浮选的方式剥离有机质，该含液比90%以上的有机质从浮选塔顶部溢流出，利用卧螺机脱水至30%，实现有机质的提取；从浮选塔底部排出的即为精选磷石膏，该精选磷石膏用压滤机脱水至12%的附着水，实现磷石膏的提纯；脱除的水集中输送至水处理后回收循环利用。2.根据权利要求1所述的磷石膏一塔化梯级分离除杂提纯工艺，其特征在于：所述提取硅渣及酸不溶物过程中，在搅拌桶中对磷石膏进行稀释并持续搅拌15
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30分钟形成料浆，所述料浆的固液比为3：7，料浆在50
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80转/min的搅拌过程中，在旋转和重力的作用下，并通过在搅拌桶底侧壁上设计斜板导流，密度高的硅渣及酸不溶物会慢慢收集到搅拌桶的底部，再通过搅拌桶底部的缓冲腔定量排出，即实现了7
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12%的硅渣及酸不溶物杂质的提取。3.根据权利要求1所述的磷石膏一塔化梯级分离除杂提纯工艺，其特征在于：在剥离有机质过程中，所述搅拌桶中上层的料浆利用料浆泵，泵送入浮选塔内，料浆在喷枪喷口向上的高压充气作用下，在浮选塔内处于悬浮翻滚状态，使得附着在硫酸钙上的有机质、油性杂质及酸不溶细粒物被充分剥离，在悬浮的料浆顶部形成泡沫状物质，该泡沫状物质从浮选塔顶部的溢流口流出，即实现了1.5
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3%有机质、油性杂质及酸不溶细粒物的提取，从浮选塔底部排出的即为精选磷石膏，对该精选磷石膏压滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：余睿，叶国庆，苏英，张烈，蹇守卫，余前，卢磊，张根源，余章成，
申请(专利权)人：湖北裕得水环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：