CN104445300A - 以磷尾矿为原料用氨循环法制取氢氧化镁、碳酸钙并分离出磷矿的方法 - Google Patents

以磷尾矿为原料用氨循环法制取氢氧化镁、碳酸钙并分离出磷矿的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种以磷尾矿为原料用氨循环法制取氢氧化镁、碳酸钙并分离出磷精矿的方法。本发明能够充分利用磷矿原矿选后剩余的尾矿，通过氨的循环，制取氢氧化镁、碳酸钙及磷矿三种产品，具有成本低、工艺简单、产品质量好的特点，为工业废弃物磷尾矿的利用提供了一条有效利用途径。

Description

以磷尾矿为原料用氨循环法制取氢氧化镁、碳酸钙并分离出磷矿的方法
所属技术领域
本发明属于化工领域，是一种对废弃物磷尾矿中的钙、镁、磷元素进行有效分离并生产氢氧化镁、碳酸钙等产品的方法。
背景技术
磷尾矿是对磷矿原矿进行浮选后排出的一种工业废弃物，即废渣。随着磷矿的开采量增大，尾矿的数量也惊人地增加（如每70万吨原矿经过入选后，产生20～30万吨磷尾矿）。
因为磷尾矿中P2O5含量低，镁、钙等有害杂质含量较高，利用价值很低，长期得不到有效处理的磷尾矿堆积如山，给环境造成了严重的污染，又是资源的一种浪费。
同时，磷尾矿中含有丰富的镁，氧化镁含量高达18%左右，并含有一定量的五氧化二磷（含量5～9%），此外还含有钙、锰、锑、铜、铁、铝、氟等元素,是一种不可多得的富镁资源。对尾矿的综合利用，一方面可以变废为宝，可以回收镁、磷资源，另一方面可以减少三废排放，减少对环境的污染，同时避免尾矿堆积占用土地，对实现资源的二次利用及循环经济目标，具有重要的社会和经济意义。
氢氧化镁是一种具有广泛用途的化工产品，以其缓冲性大、活性大、吸附能力强、无毒无害等优点，用作环保领域工业含酸废水的中和剂、工矿企业和矿井排放物中重金属的脱除剂、排烟脱硫剂、土地酸雨处理和pH值调节剂。并且氢氧化镁由于热分解温度高，具有更好的抑烟、废水中和、脱硫等作用，逐步取代氢氧化铝和氧化锑等无机阻燃材料应用在耐火材料、陶瓷、高性能耐腐蚀涂料。
氢氧化镁的制备，可以采用卤水、海水、白云石、菱镁矿等作为镁源，通过高温煅烧，并使用碱性物质进行化学沉淀，如氨沉淀、石灰沉淀、烧碱沉淀等制得产品，一般需消耗大量热能并依靠充足的镁源。
对磷尾矿的利用，有采用煅烧、消化、碳化、热解等手段处理磷尾矿制成氧化镁『CN102674407A』；有采用高温煅烧磷尾矿，再加硅铁和萤石配料，最后还原得到金属镁『CN102534254A』；或磷尾矿在高温下煅烧、消化、碳化过滤，滤液加入氢氟酸，即得氟化镁和碳酸钙产品产品『CN102923739A』。
发明内容
本发明要解决磷尾矿的综合利用手段不多、处理费用过高的困难，提出利用磷尾矿中的宝贵镁源，生产高附加值的氢氧化镁产品、以及高纯碳酸钙并分离出磷矿的方法，该方法具有成本低、充分利用废弃资源及副产物、工艺简单的特点。
为了实现上述目地，本发明采取的技术方案为：以磷尾矿为原料用氨循环法制取氢氧化镁、碳酸钙并分离出磷精矿的方法，包括以下步骤：(1)煅烧：磷尾矿在850～1050℃温度下煅烧，煅烧后磷尾矿中钙和镁分解为氧化钙和氧化镁，在此温度下磷灰石不分解;(2)消化：煅烧后的磷尾矿，用氯化铵溶液消化，得到消化液。此时氧化钙和氧化镁被水消化转成为氢氧化钙和氢氧化镁;(3)铵解：加热消化液至沸，蒸出氨气，同时氢氧化钙和氢氧化镁转变为氯化钙和氯化镁，存在溶液中;(4)过滤：铵解结束后过滤分离，滤渣即为磷精矿，滤液即为氯化钙和氯化镁溶液;(5)制碳酸钙：氯化钙和氯化镁溶液中通入二氧化碳和氨气或氨水，控制好PH，析出碳酸钙沉淀;(6)过滤：过滤分离得到碳酸钙固体，滤液即为氯化铵、氯化镁和少量氯化钙的溶液;(7)制氢氧化镁：分离碳酸钙后的滤液，加入氨水或氨气，析出氢氧化镁沉淀;(8)过滤：过滤分离得到氢氧化镁固体，滤液为氯化铵溶液并仍含有氯化镁以及氯化钙，继续循环使用;(9)烘干及精制：得到的碳酸钙及氢氧化镁，经过烘干即为成品，或进行更进一步的精制。
实施例1：取100克磷尾矿，在1000℃下煅烧1.5小时后，加500ml水消解，再加入90g氯化铵，加热至沸，蒸氨完全后，待冷过滤，得滤渣即为磷精矿。滤液400ml加入碳酸铵20g，析出沉淀过滤后得到碳酸钙25g，滤液再加入氨水，沉淀后过滤，得到氢氧化镁10g，母液继续循环使用。

Claims (7)

1.以磷尾矿为原料用氨循环法制取氢氧化镁、碳酸钙并分离出磷精矿的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)煅烧：磷尾矿在850～1050℃温度下煅烧，煅烧后磷尾矿中钙和镁分解为氧化钙和氧化镁，在此温度下磷灰石不分解;(2)消化：煅烧后的磷尾矿，用氯化铵溶液消化，得到消化液，此时氧化钙和氧化镁被水消化转成为氢氧化钙和氢氧化镁;(3)铵解：加热消化液至沸，蒸出氨气，同时氢氧化钙和氢氧化镁转变为氯化钙和氯化镁，存在溶液中;(4)过滤：铵解结束后过滤分离，滤渣即为磷精矿，滤液即为氯化钙和氯化镁溶液;(5)制碳酸钙：氯化钙和氯化镁溶液中通入二氧化碳和氨气或氨水，控制好PH，析出碳酸钙沉淀;(6)过滤：过滤分离得到碳酸钙固体，滤液即为氯化铵、氯化镁和少量氯化钙的溶液;(7)制氢氧化镁：分离碳酸钙后的滤液，加入氨水或氨气，析出氢氧化镁沉淀;(8)过滤：过滤分离得到氢氧化镁固体，滤液为氯化铵溶液并仍含有氯化镁以及氯化钙，继续循环使用;(9)烘干及精制：得到的碳酸钙及氢氧化镁，经过烘干即为成品，或进行更进一步的精制。
2.权利要求1的以磷尾矿为原料用氨循环法制取氢氧化镁、碳酸钙并分离出磷精矿的方法，其特征在于所述的磷尾矿为磷矿在选矿过程中获得高品位五氧化二磷精矿后排放的低品位五氧化二磷的尾矿，该磷尾矿在干燥状态下含有P2O5为2%～10%，MgO为15%～22%，CaO为28%～42%。
3.权利要求1的以磷尾矿为原料用氨循环法制取氢氧化镁、碳酸钙并分离出磷精矿的方法，其特征在于所氨循环使用，仅须补充少量损失的氨。
4.权利要求3的以磷尾矿为原料用氨循环法制取氢氧化镁、碳酸钙并分离出磷精矿的方法，其特征在于析镁和碳化阶段的氨来自于蒸氨阶段所释放的氨气，蒸氨阶段所需要的氯化铵来自母液。
5.权利要求1的以磷尾矿为原料用氨循环法制取氢氧化镁、碳酸钙并分离出磷精矿的方法，其特征在于所二氧化碳循环使用，仅须补充少量损失的二氧化碳或通过调整产品结构维持二氧化碳的平衡。
6.权利要求5的以磷尾矿为原料用氨循环法制取氢氧化镁、碳酸钙并分离出磷精矿的方法，其特征在于碳化阶段需要的二氧化碳来自于煅烧阶段所释放的二氧化碳。
7.权利要求1的以磷尾矿为原料用氨循环法制取氢氧化镁、碳酸钙并分离出磷精矿的方法，其特征在于可以同时制得氢氧化镁、碳酸钙两个产品并获得磷精矿，实现尾矿中钙、镁、磷三种元素的同步利用。
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104828793A (zh) * 2015-05-06 2015-08-12 贵州省化工研究院 一种磷尾矿提取磷精矿并联产含镁碳酸钙的方法
CN104860277A (zh) * 2015-05-06 2015-08-26 贵州省化工研究院 一种对中低品位磷矿脱镁处理方法
CN104860334A (zh) * 2015-05-06 2015-08-26 贵州省化工研究院 一种提高中低品位磷矿品质及回收钙镁的处理方法
CN104860279A (zh) * 2015-05-06 2015-08-26 贵州省化工研究院 一种磷尾矿提取磷精矿并联产硝酸铵钙和硫酸铵镁的方法
CN108314584A (zh) * 2018-03-14 2018-07-24 贵州芭田生态工程有限公司 一种利用硝酸磷肥滤渣、硝酸铵钙滤渣、磷矿浮选产生的尾矿制备土壤调理剂的方法
CN109264686A (zh) * 2018-10-16 2019-01-25 贵州盛源新材料股份有限公司 一种由中低品位磷矿或磷尾矿富集磷精矿同时回收碳酸钙、氢氧化镁的工艺
CN109354050A (zh) * 2018-10-24 2019-02-19 沈阳辰兴化工技术有限公司 一种利用白云石制备碳酸钙和氢氧化镁的方法及装置
CN110106370A (zh) * 2019-05-16 2019-08-09 攀枝花学院 高钙高磷钒渣预处理脱钙脱磷的方法
CN110872105A (zh) * 2018-08-31 2020-03-10 贵州芭田生态工程有限公司 一种高效浸取磷矿中钙和镁离子的方法
CN111302372A (zh) * 2019-12-31 2020-06-19 黔南民族师范学院 一种二次铵盐处理磷尾矿分离提取镁和钙的方法
CN112694115A (zh) * 2021-01-11 2021-04-23 湖北三宁化工股份有限公司 一种利用磷尾矿制取高品质碳酸钙和氢氧化镁的方法
CN114348980A (zh) * 2022-01-20 2022-04-15 贵州芭田生态工程有限公司 磷矿富集磷精矿同时回收硝酸钙和硝酸镁的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102225775A (zh) * 2011-05-13 2011-10-26 河北科技大学 一种白云石转化法生产氢氧化镁和碳酸钙的方法
CN103011630A (zh) * 2012-12-26 2013-04-03 新疆蓝天镁业股份有限公司 低品位菱镁矿生产高纯氢氧化镁和氧化镁的方法
CN104071818A (zh) * 2013-10-28 2014-10-01 黔南民族师范学院 一种采用水浸、铵浸分离磷尾矿中钙、镁、磷元素的方法
CN103566726B (zh) * 2013-11-05 2016-02-03 彭振超 白云石灰烟气脱硝脱硫制取氢氧化镁、氧化镁和石膏方法
CN103738986B (zh) * 2013-12-20 2016-03-09 周骏宏 一种白云石煅烧并水溶分离钙镁生产氢氧化镁和碳酸钙的方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1008353B (zh) * 1987-03-09 1990-06-13 华东化工学院 由氯化钠制磷酸氢二钠的方法
CN100395179C (zh) * 2006-07-27 2008-06-18 湖北兴发化工集团股份有限公司 一种生产磷酸氢二钠的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102225775A (zh) * 2011-05-13 2011-10-26 河北科技大学 一种白云石转化法生产氢氧化镁和碳酸钙的方法
CN103011630A (zh) * 2012-12-26 2013-04-03 新疆蓝天镁业股份有限公司 低品位菱镁矿生产高纯氢氧化镁和氧化镁的方法
CN104071818A (zh) * 2013-10-28 2014-10-01 黔南民族师范学院 一种采用水浸、铵浸分离磷尾矿中钙、镁、磷元素的方法
CN103566726B (zh) * 2013-11-05 2016-02-03 彭振超 白云石灰烟气脱硝脱硫制取氢氧化镁、氧化镁和石膏方法
CN103738986B (zh) * 2013-12-20 2016-03-09 周骏宏 一种白云石煅烧并水溶分离钙镁生产氢氧化镁和碳酸钙的方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104828793A (zh) * 2015-05-06 2015-08-12 贵州省化工研究院 一种磷尾矿提取磷精矿并联产含镁碳酸钙的方法
CN104860277A (zh) * 2015-05-06 2015-08-26 贵州省化工研究院 一种对中低品位磷矿脱镁处理方法
CN104860334A (zh) * 2015-05-06 2015-08-26 贵州省化工研究院 一种提高中低品位磷矿品质及回收钙镁的处理方法
CN104860279A (zh) * 2015-05-06 2015-08-26 贵州省化工研究院 一种磷尾矿提取磷精矿并联产硝酸铵钙和硫酸铵镁的方法
CN108314584A (zh) * 2018-03-14 2018-07-24 贵州芭田生态工程有限公司 一种利用硝酸磷肥滤渣、硝酸铵钙滤渣、磷矿浮选产生的尾矿制备土壤调理剂的方法
CN110872105A (zh) * 2018-08-31 2020-03-10 贵州芭田生态工程有限公司 一种高效浸取磷矿中钙和镁离子的方法
CN109264686A (zh) * 2018-10-16 2019-01-25 贵州盛源新材料股份有限公司 一种由中低品位磷矿或磷尾矿富集磷精矿同时回收碳酸钙、氢氧化镁的工艺
CN109354050A (zh) * 2018-10-24 2019-02-19 沈阳辰兴化工技术有限公司 一种利用白云石制备碳酸钙和氢氧化镁的方法及装置
CN110106370A (zh) * 2019-05-16 2019-08-09 攀枝花学院 高钙高磷钒渣预处理脱钙脱磷的方法
CN111302372A (zh) * 2019-12-31 2020-06-19 黔南民族师范学院 一种二次铵盐处理磷尾矿分离提取镁和钙的方法
CN112694115A (zh) * 2021-01-11 2021-04-23 湖北三宁化工股份有限公司 一种利用磷尾矿制取高品质碳酸钙和氢氧化镁的方法
CN114348980A (zh) * 2022-01-20 2022-04-15 贵州芭田生态工程有限公司 磷矿富集磷精矿同时回收硝酸钙和硝酸镁的方法

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