【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于矿化固化辅助处理，更具体地，涉及一种无害化处理磷石膏并去除和/或回收磷、氟的方法。
技术介绍
1、磷石膏是湿法生产磷酸过程中产生的固体废弃物，它除了包含磷精矿硫酸酸解过程中形成的含磷石膏、未被分解的酸不溶物及未分解的磷矿粉外，还含有大量的可溶磷、氟等有害杂质。在磷石膏堆存过程中这些可溶磷、氟等有害物质会溶入渗滤液并污染水系，给生态环境带来极大威胁。而且残留的磷、氟也会影响以磷石膏为原料所制材料的使用性能，严重阻碍了磷石膏的资源化利用。目前，磷石膏的堆存量巨大，实现磷石膏的无害化处理并回收其中可溶磷、氟将带来显著的环境和经济效益。因此无害化处理磷石膏中的磷、氟成为磷石膏资源化利用的关键。
2、磷石膏无害化处理方法常有浮选、酸浸、中和法、水洗等。浮选可将磷石膏中硅、残留细粒磷矿石和有机物去除，但成本较高。酸浸能提高磷石膏中难溶磷氟的脱除率，但不能除去可溶磷、氟。中和法通过加入生石灰等碱性物质消除可溶磷、氟，但无法进行回收再利用。传统磷石膏水洗处理方法是将磷石膏和石灰水混合经过搅拌之后过滤，磷石膏中的可溶磷、氟与石灰反应后生成磷酸钙和氟化钙，随后与磷石膏一起过滤并堆存，分离后的洗涤水通过反渗透浓缩后循环使用。该水洗工艺虽然可固化磷石膏中大部分可溶磷、氟，但这些磷氟与磷石膏一起固化后很难再回收利用。这些磷氟杂质仍然留在磷石膏中，不仅浪费资源也影响磷石膏的资源化消纳。且后续水处理存在膜过滤成本高，且膜过滤后产生的含磷氟废水易造成二次污染等问题。
3、传统的石灰中和法固化磷石膏中的可溶磷、氟时，生成的磷
技术实现思路
1、针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供了一种无害化处理磷石膏并去除和/或回收磷、氟的方法，以解决现有技术无害化处理磷石膏淋洗液的成本高，固化剂的投加量大，处理后的淋洗液中可溶磷、氟的含量高，磷、氟回收率低，无法实现资源的回收再利用等的技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种无害化处理磷石膏并去除和/或回收磷、氟的方法，包括如下步骤：
3、s1、将固化剂和磷石膏淋洗液混合搅拌，进行固化处理，得到悬浊液；
4、s2、将聚合硫酸铝铁和所述悬浊液混合搅拌，进行絮凝处理，过滤后即可去除和/或回收磷石膏淋洗液中的可溶磷、氟。
5、优选地，步骤s1中，所述磷石膏淋洗液的制备方法为：将磷石膏与水混合搅拌进行淋洗，过滤后得到所述磷石膏淋洗液。
6、进一步优选地，所述搅拌的转速为400r/min～600r/min，所述淋洗的时间为0.5h～1h。
7、优选地，步骤s1中，所述固化剂为氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙和电石渣中的一种或多种。
8、优选地，步骤s1中，所述固化剂和所述磷石膏淋洗液中磷酸根的质量比为(2.4～4.2):1，所述固化剂和所述磷石膏淋洗液中氟离子的质量比为(62.5～112.5):1。
9、优选地，步骤s2中，所述聚合硫酸铝铁中铝含量为15％～20％，铁含量为0.5％～2％。
10、进一步优选地，所述聚合硫酸铝铁中铝含量为16％～18％，铁含量为0.5％～1％。
11、优选地，所述固化剂和所述聚合硫酸铝铁的质量比为1:(0.5～3)。
12、进一步优选地，所述固化剂和所述聚合硫酸铝铁的质量比为1:(0.5～1.5)。
13、优选地，步骤s1和步骤s2中，所述搅拌的转速为300r/min～500r/min，搅拌的时间为20min～40min。
14、总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下
15、有益效果：
16、(1)本专利技术提供的一种无害化处理磷石膏并去除和/或回收磷、氟的方法，首先采用固化剂对磷石膏淋洗液进行固化处理，然后加入聚合硫酸铝铁进行絮凝处理，使得磷石膏淋洗液中的可溶磷、氟进入聚合硫酸铝铁产生的水解沉淀物中，促进淋洗液中可溶磷、氟的絮凝脱除。本专利技术提供的方法在显著降低固化剂投加量的同时，能够显著降低磷石膏淋洗液中可溶磷、氟的残存量，提高淋洗液中可溶磷、氟的去除率，提高淋洗液中可溶磷、氟的回收率，降低磷石膏淋洗液无害化处理的成本，实现磷石膏、磷、氟等资源的回收再利用。本专利技术提供的方法工艺简单、对设备要求低、对环境无污染、成本低，适合工业化推广应用。
17、(2)本专利技术优选实施例中，将磷石膏进行淋洗制得磷石膏淋洗液，然后利用上述提供的方法对磷石膏淋洗液进行处理。经测试，处理后的淋洗液的浊度仅达21.8(ntu)，处理后的淋洗液中可溶磷的去除率可达99.99％，可溶氟的去除率可达94.82％。处理后的淋洗液中磷、氟的含量满足gb 8978-1996《污水综合排放标准》，能够对处理后的淋洗液进行循环利用，带来更大的环保和经济效益。此外，还能够提高磷石膏中可溶磷、氟的回收率，可以将回收的磷、氟回用于湿法磷酸生产工艺(湿法制酸工艺)，同时实现磷石膏的低成本无害化处理。
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1.一种无害化处理磷石膏并去除和/或回收磷、氟的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，所述磷石膏淋洗液的制备方法为：将磷石膏与水混合搅拌进行淋洗，过滤后得到所述磷石膏淋洗液。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述搅拌的转速为400r/min～600r/min，所述淋洗的时间为0.5h～1h。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，所述固化剂为氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙和电石渣中的一种或多种。
5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，步骤S1中，所述固化剂和所述磷石膏淋洗液中磷酸根的质量比为(2.4～4.2):1，所述固化剂和所述磷石膏淋洗液中氟离子的质量比为(62.5～112.5):1。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中，所述聚合硫酸铝铁中铝含量为15％～20％，铁含量为0.5％～2％。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述聚合硫酸铝铁中铝含量为16％～18％，铁含量为0.5％～1％。
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9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述固化剂和所述聚合硫酸铝铁的质量比为1:(0.5～1.5)。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1和步骤S2中，所述搅拌的转速为300r/min～500r/min，搅拌的时间为20min～40min。
...【技术特征摘要】
1.一种无害化处理磷石膏并去除和/或回收磷、氟的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s1中，所述磷石膏淋洗液的制备方法为：将磷石膏与水混合搅拌进行淋洗，过滤后得到所述磷石膏淋洗液。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述搅拌的转速为400r/min～600r/min，所述淋洗的时间为0.5h～1h。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s1中，所述固化剂为氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙和电石渣中的一种或多种。
5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，步骤s1中，所述固化剂和所述磷石膏淋洗液中磷酸根的质量比为(2.4～4.2):1，所述固化剂和所述磷石膏淋洗液中氟离子的质量比...
【专利技术属性】
技术研发人员：张越非，陈浩东，方文，李曹成，董万强，池汝安，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：
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