一种提取磷石膏中共晶磷的浸取剂和方法技术

本发明专利技术提供了一种提取磷石膏中共晶磷的浸取剂和方法。本发明专利技术的提取磷石膏中共晶磷的浸取剂，包括萃取剂和提取剂，通过提取剂释放晶格中的共晶磷，转移到水体中，再通过萃取剂将水中溶出的共晶磷和可溶磷富集到有机相中，实现P、F的分离；本发明专利技术的提取磷石膏中共晶磷的方法，采用物理+化学相结合的方法促进共晶磷的释放；通过湿磨重塑磷石膏形貌，打破表面晶格，将全部可溶磷和小部分共晶磷释放到水体中；通过萃取剂将水中的磷富集到有机相中，加快磷的释放，从而缩短洗涤时间；本发明专利技术湿磨仅一次水洗即可达到传统三次水洗的效果，极大减少了用水量，同时，湿磨还改善了磷石膏表面形貌，增强了磷石膏的流动性，在用作建材时降低了需水量。了需水量。

【技术实现步骤摘要】
一种提取磷石膏中共晶磷的浸取剂和方法


[0001]本专利技术涉及磷石膏无害化处理
，尤其涉及一种提取磷石膏中共晶磷的浸取剂和方法。

技术介绍

[0002]磷石膏是湿法磷酸中产生的固体废弃物，其主要成分为SO
42
‑
与Ca
2+
结合生成硫酸钙沉淀，在硫酸酸浸磷矿过程中，P、F、重金属、有机物等杂质夹杂在其中，随意堆积会对周围土壤、水体、大气造成严重污染。我国目前磷石膏年产出量8000万t/年，利用量4000万t/年，截止2022年底，我国已累计堆存磷石膏8.7亿t，且仍以约4000万t/年的速度增长。现有磷石膏堆场近几年内便会堆满。
[0003]磷石膏中的磷分为可溶磷、共晶磷、难溶磷，其中难溶磷以磷酸钙为主，化学性质比较稳定，在堆积、资源化利用过程中都不会造成危害。可溶磷包括H3PO4、H2PO4‑
、HPO
42
‑
、PO
43
‑
等，易转移到水体中，现有的磷石膏无害化处理通过水洗、沉淀即可达标。共晶磷是由H2PO4‑
、HPO
42
‑
替代SO4‑
进入硫酸钙晶格中，以晶格磷的形式存在，不易溶于水，常规的水洗、沉淀难以去除，在堆积过程中会缓慢释放，污染环境；在磷石膏建材化利用过程中，会水化析出，严重影响磷石膏基建材的力学性能，阻碍了磷石膏的资源化利用。
[0004]目前的磷石膏常规水洗难以除去共晶磷，基于此有必要提供一种提取磷石膏中共晶磷的方法。<br/>
技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种提取磷石膏中共晶磷的浸取剂和方法，以解决现有技术中存在的缺陷。
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种提取磷石膏中共晶磷的浸取剂，包括以下重量份组分：萃取剂10～200份、提取剂1～50份。
[0007]优选的是，所述的提取磷石膏中共晶磷的浸取剂，所述萃取剂包括磷酸酯、异丙醚、煤油中的至少一种。
[0008]优选的是，所述的提取磷石膏中共晶磷的浸取剂，所述提取剂包括邻苯二甲酸氢钾、柠檬酸、硼酸、盐酸、硫酸、硫酸钠、氯化钠中的至少一种。
[0009]优选的是，所述的提取磷石膏中共晶磷的浸取剂，所述提取剂包括邻苯二甲酸氢钾、柠檬酸和硫酸钠的混合物。
[0010]优选的是，所述的提取磷石膏中共晶磷的浸取剂，所述邻苯二甲酸氢钾、柠檬酸和硫酸钠的质量比为(10～30):(5～15):(2～8)。
[0011]优选的是，所述的提取磷石膏中共晶磷的浸取剂，所述萃取剂包括磷酸酯、异丙醚和煤油的混合物。
[0012]优选的是，所述的提取磷石膏中共晶磷的浸取剂，所述萃取剂包括质量分数的组分：磷酸酯60～70％、异丙醚15～20％、煤油15～20％。
[0013]第二方面，本专利技术还提供了一种提取磷石膏中共晶磷的方法，包括以下步骤：
[0014]将所述的浸取剂与磷石膏混合后，再加入水，湿磨后，固液分离，得到水洗后的磷石膏。
[0015]优选的是，所述的提取磷石膏中共晶磷的方法，将所述的浸取剂与磷石膏混合后，再加入水，湿磨至磷石膏中粒径≤120μm的磷石膏占磷石膏总质量的60％以上时停止，固液分离，得到水洗后的磷石膏。
[0016]优选的是，所述的提取磷石膏中共晶磷的方法，浸取剂、磷石膏和水的质量比为1:(5～15):(5～20)；
[0017]湿磨时控制温度为20～25℃。
[0018]本专利技术相对于现有技术具有以下有益效果：
[0019]1.本专利技术的提取磷石膏中共晶磷的浸取剂，包括萃取剂和提取剂，通过提取剂释放晶格中的共晶磷，转移到水体中，再通过萃取剂将水中溶出的共晶磷和可溶磷富集到有机相中，实现P、F的分离，同时，增大磷石膏与水体间磷的浓度差，加快磷的释放，缩短洗涤时间，实现了对磷石膏中共晶磷的有效提取，对共晶磷和可溶磷的回收利用；
[0020]2.本专利技术的提取磷石膏中共晶磷的方法，采用“物理+化学”相结合的方法促进共晶磷的释放；通过湿磨重塑磷石膏形貌，打破表面晶格，将全部可溶磷和小部分共晶磷释放到水体中；通过萃取剂将水中的磷富集到有机相中，扩大磷石膏与水之间磷的浓度差，加快磷的释放，从而缩短洗涤时间，减少用水量；本专利技术湿磨仅一次水洗即可达到传统三次水洗的效果，极大减少了用水量，同时，湿磨还改善了磷石膏表面形貌，增强了磷石膏的流动性，在用作建材时降低了需水量。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施方式，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，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方式，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]需说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。另外，在本申请的描述中，术语“包括”是指“包括但不限于”。本专利技术的各种实施例可以以一个范围的型式存在；应当理解，以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本专利技术范围的硬性限制；因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如，应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围，例如从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及所数范围内的单一数字，例如1、2、3、4、5及6，此不管范围为何皆适用。另外，每当在本文中指出数值范围，是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。
[0023]本申请实施例提供了一种提取磷石膏中共晶磷的浸取剂，包括以下重量份组分：萃取剂10～200份、提取剂1～50份。
[0024]本专利技术的提取磷石膏中共晶磷的浸取剂，包括萃取剂和提取剂，通过提取剂释放晶格中的共晶磷，转移到水体中，再通过萃取剂将水中溶出的共晶磷和可溶磷富集到有机相中，实现P、F的分离，同时，增大磷石膏与水体间磷的浓度差，加快磷的释放，缩短洗涤时
间，实现了对磷石膏中共晶磷的有效提取，对共晶磷和可溶磷的回收利用。
[0025]在一些实施例中，萃取剂包括磷酸酯、异丙醚、煤油中的至少一种。
[0026]在一些实施例中，提取剂包括邻苯二甲酸氢钾、柠檬酸、硼酸、盐酸、硫酸、硫酸钠、氯化钠中的至少一种。
[0027]在一些实施例中，提取剂包括邻苯二甲酸氢钾、柠檬酸和硫酸钠的混合物。
[0028]在一些实施例中，邻苯二甲酸氢钾、柠檬酸和硫酸钠的质量比为(10～30):(5～15):(2～8)。
[0029]在一些实施例中，萃取剂包括磷酸酯、异丙醚和煤油的混合物。
[0030]在一些实施例中，萃取剂包括质量分数的组分：磷酸酯60～70％、异丙醚15～20％、煤油15～20％。
[0031]基于同一专利技术构思，本专利技术还提供了一种提取磷石膏中共晶磷的方法，包括以下步骤：
[0032]将上述的浸取剂与磷石膏混合后，再加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提取磷石膏中共晶磷的浸取剂，其特征在于，包括以下重量份组分：萃取剂10～200份、提取剂1～50份。2.如权要求1所述的提取磷石膏中共晶磷的浸取剂，其特征在于，所述萃取剂包括磷酸酯、异丙醚、煤油中的至少一种。3.如权要求1所述的提取磷石膏中共晶磷的浸取剂，其特征在于，所述提取剂包括邻苯二甲酸氢钾、柠檬酸、硼酸、盐酸、硫酸、硫酸钠、氯化钠中的至少一种。4.如权要求3所述的提取磷石膏中共晶磷的浸取剂，其特征在于，所述提取剂包括邻苯二甲酸氢钾、柠檬酸和硫酸钠的混合物。5.如权利要求4所述的提取磷石膏中共晶磷的浸取剂，其特征在于，所述邻苯二甲酸氢钾、柠檬酸和硫酸钠的质量比为(10～30):(5～15):(2～8)。6.如权要求2所述的提取磷石膏中共晶磷的浸取剂，其特征在于，所述萃取剂包括磷酸酯、...

【专利技术属性】
技术研发人员：马莉，张华丽，王潇峰，陈鲁豫，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：