【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磷石膏共反浮选除杂，具体公开了一种磷石膏同时高效除杂增白的方法。
技术介绍
1、磷酸是重要的化工原料，湿法磷酸生产工艺是工业磷酸生产的主导工艺，具体可分为无水物法、半水法、二水法及半水-二水法等。二水法由于工艺技术成熟、对磷矿的适应性强，在我国有80％以上的湿法磷酸都采用二水法工艺，其主要化学反应方程式为：ca10(po4)6f2+10h2so4+20h2o→6h3po4+10caso4·2h2o+2hf，平均每生产1t磷酸就会产生4.5～5.5t磷石膏。
2、磷石膏的综合利用已被列为国家资源化重点工程，综合利用磷石膏和无害化处理磷石膏成为磷肥行业的重要任务，对于建设资源节约型、环境友好型社会，实现“双碳”目标具有重要意义。磷石膏中含有80％以上的caso4·2h2o，是一种可综合利用资源，但其中同时还伴有sio2、有机质、残余的磷酸、氟化物、未完全分解的磷矿和酸不溶物等，其中sio2和有机质的存在对磷石膏的资源化利用影响最大。有机质碳主要影响磷石膏制备的建材强度和外观白度，二氧化硅含量过高将导致加工石膏建材产品质量不稳定和水泥产品质量不达标，无法长周稳定运行。目前磷石膏主要用于水泥、化工原料和土壤改良剂、路基等附加值较低的领域。因此，磷石膏的资源化利用必须预先脱硅除碳，以提高磷石膏的纯度和白度，以实现其大宗化、高值化利用。
3、目前，磷石膏提纯增白的主要工艺包括酸浸、重选、水洗、煅烧、浮选等。目前国内外对于磷石膏浮选脱硅的研究尚少，可以分为正浮选、正反浮选、双反浮选和混合药剂反浮选工艺等，
4、综上所述，针对当前磷石膏增白技术流程长且复杂、成本高，现有的磷石膏浮选药剂在酸性条件下选择差，对有机质和硅选别性较低，捕收能力不强等问题，开发一种易操作、环保、选择性强、成本低、更简洁的工艺，是解决磷石膏高效除杂的关键，也是磷石膏除杂亟待解决的核心问题。
技术实现思路
1、目前，磷石膏浮选的主流技术仍为正浮选浮选出磷石膏，正浮选捕收剂主要包括伯胺、叔胺、醚胺类阳离子捕收剂等，通常这类捕收剂产生泡沫量较大且用量大，在强酸性环境下效果较差。相比与磷石膏正浮选脱硅、有机质的方法，反浮选脱硅、有机质和氟方法符合“浮少抑多”的原则，药剂用量少，且精矿有利于后续处理。
2、本专利技术的目的是提供一种磷石膏同时高效除杂增白的方法，该方法采用r-二甲基烷基(乙基苄基)氯化铵作为捕收剂，该捕收剂具有捕收能力强、浮选泡沫稳定、选择性高、泡沫粘度和流动性好、耐低温、在强酸性环境下对二氧化硅和有机质碳选别性较高，可同时捕获二氧化硅、黑色有机碳和氟等杂质。
3、一种磷石膏同时高效除杂的方法，该方法用到一种阳离子捕收剂，所述阳离子捕收剂为c12-18烷基二甲基乙基苄基氯化铵，其结构式如下列式i：
4、
5、式中，r是指单长链直链烷基，含碳数为12-18；
6、优选地，所述阳离子捕收剂为r-二甲基烷基(乙基苄基)季铵盐，为十二烷基二甲基(乙基苄基)氯化铵、十四烷基二甲基(乙基苄基)氯化铵、十六烷基二甲基(乙基苄基)氯化铵和十八烷基二甲基(乙基苄基)氯化铵中的一种或多种。
7、进一步的，上述方法的具体操作为：将待处理的磷石膏与水混合搅拌均匀得到矿浆，向其中加入阳离子捕收剂(以其水溶液的形式加入)和起泡剂进行共反浮选，实现磷石膏增白的同时，高效除硅、有机质和氟杂质。
8、本专利技术中所称“共反浮选”是指多种杂质的同步反浮选去除方法。
9、优选地，所述方法中，起泡剂为4-甲基-2-戊醇mibc，其用量为75～375g每吨磷石膏。
10、优选地，所述方法中，阳离子捕收剂的用量为75～375g每吨磷石膏；
11、优选地，所述磷石膏为磷石膏原矿和/或堆场陈化磷石膏，所述矿浆的ph范围为1.0～3.5；
12、优选地，本专利技术所述方法中，共反浮选在5～40℃温度下进行，优选在25℃下进行；共反浮选的时间为5～15min；
13、优选地，所述方法中，矿浆中磷石膏的浓度为15～35wt％，优选为30wt％。
14、与现有技术相比，本专利技术的优势和有益效果是：
15、(1)本专利技术利用阳离子捕收剂进行磷石膏同时高效除硅增白的方法，使用r-二甲基烷基(乙基苄基)氯化铵可用作阳离子捕收剂，该捕收剂的捕收能力较强，选择性好。
16、(2)本专利技术所述的阳离子捕收剂r-二甲基烷基(乙基苄基)氯化铵含有苄基和乙基，增大了疏水性。
17、(3)在5～40℃，捕收剂溶液均较稳定，特别是在低温环境下也能稳定呈液态，不易凝结变粘稠。
18、(4)与十二胺相比，增加对矿物的静电吸引力，同时也加强其与硅酸盐矿物之间氢键结合能力，其不需要添加调整剂，在5～40℃均可进行选别作业，流程简单，具有捕收能力强、选择性高、泡沫粘度和流动性好、耐低温，能一步法同时有效去除硅、有机质和氟等特性。
19、(5)本专利技术所选阳离子捕收剂，可适用于较宽泛的ph范围，应用于磷石膏除硅除有机质共反浮选。磷石膏原矿浆ph为强酸性或弱酸性，该组合捕收剂使用时可适用于原矿浆浮选ph范围，不需要调节矿浆ph也能起到较好的浮选效果。
20、(6)除硅增白效果好。经“一步法”共反浮选，磷石膏白度由33～35％提升到61～67％，sio2含量由6.0～6.5％降至1.5～2.0％，有机质含量由0.75～0.80％降至＜0.10％，氟含量由0.35～0.45％降至＜0.05％。
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1.一种磷石膏同时高效除杂增白的方法，该方法用到一种阳离子捕收剂，所述阳离子捕收剂为C12-18烷基二甲基乙基苄基氯化铵，其结构式如下列式I：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阳离子捕收剂为十二烷基二甲基(乙基苄基)氯化铵、十四烷基二甲基(乙基苄基)氯化铵、十六烷基二甲基(乙基苄基)氯化铵和十八烷基二甲基(乙基苄基)氯化铵中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述磷石膏为磷石膏原矿和/或堆场陈化磷石膏。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法的具体操作为：将待处理的磷石膏与水混合搅拌均匀得到矿浆，向其中加入阳离子捕收剂和起泡剂进行共反浮选，实现磷石膏增白的同时，高效除硅、有机质和氟杂质。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法中，起泡剂为4-甲基-2-戊醇MIBC，其用量为75～375g每吨磷石膏。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法中，阳离子捕收剂的用量为75～375g每吨磷石膏，所述矿浆的pH范围为1.0～3.5。
7.根据权利要
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法中，矿浆中磷石膏的浓度为15～35wt％。
...【技术特征摘要】
1.一种磷石膏同时高效除杂增白的方法，该方法用到一种阳离子捕收剂，所述阳离子捕收剂为c12-18烷基二甲基乙基苄基氯化铵，其结构式如下列式i：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阳离子捕收剂为十二烷基二甲基(乙基苄基)氯化铵、十四烷基二甲基(乙基苄基)氯化铵、十六烷基二甲基(乙基苄基)氯化铵和十八烷基二甲基(乙基苄基)氯化铵中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述磷石膏为磷石膏原矿和/或堆场陈化磷石膏。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法的具体操作为：将待处理的磷石膏与水混合搅拌均匀得到矿浆，向其中加入阳离子捕收剂和起...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶恒朋，陈小红，陈绍华，李育彪，朱淼，余意，杜冬云，占伟，李佳，杜亚光，吴晨捷，
申请(专利权)人：中南民族大学，
类型：发明
国别省市：
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