[發明專利]一種由中低品位磷礦或磷尾礦富集磷精礦同時回收碳酸鈣、氫氧化鎂的工藝

有效

• 申請號: 201811203660.4
• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN109264686B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 張欽;張富強;盧玉蓮;岑忠舉;張瀾曦;韓瑜;張嬌;張雄;李容川;鄧永源
• 申請（專利權）人: 貴州盛源新材料股份有限公司;貴州省化工研究院
• 主分類號: C01B25/01
• 分類號: C01B25/01;C01F11/18;C01F5/20
• 代理公司: 貴州派騰知識產權代理有限公司 52114
• 代理人: 谷慶紅

本發明涉及無機化工技術領域，具體是一種由中低品位磷礦或磷尾礦富集磷精礦同時回收碳酸鈣、氫氧化鎂的工藝。本發明以中低品位磷礦或磷尾礦為主要原料富集磷精礦同時回收碳酸鈣、氫氧化鎂，解決了現有的磷礦采用兩次反浮選富集磷精礦的工藝磷回收率低及排出大量尾礦帶來的環保風險。磷礦或磷尾礦在700?1200℃的溫度下煅燒，使得方解石和白云石分解，含有的氟磷灰石(Ca₅F(PO₄)₃)不分解，通過二次硝酸銨浸取，最終獲得磷精礦及高品質輕質碳酸鈣、高純度氫氧化鎂，有效地對鈣和鎂進行回收利用，具有良好的經濟效益，同時，該方法不產生新的尾礦，有效解決了磷尾礦大量堆積而帶來的大量土地被占用以及環境污染等問題。

技術領域

本發明涉及無機化工技術領域，具體是一種由中低品位磷礦或磷尾礦富集磷精礦同時回收碳酸鈣、氫氧化鎂的工藝。

背景技術

磷礦資源是國家重要的戰略資源、是磷化工產業的物質基礎，具有不可再生性，我國磷礦資源豐富，但80％以上為難以直接利用的中低品位磷礦。

隨著磷礦資源的大量開發利用，磷化工生產原料將不得不依賴中低品位磷礦，中低品位磷礦利用技術的關鍵在于磷的富集及雜質鎂的脫除，而現有的選礦方法磷資源利用率低、大量尾礦產生帶來巨大環保風險。探索中低品位磷礦化學處理得到高品質低鎂磷精礦、鈣鎂資源化利用無尾礦排放，對促進磷化工行業磷礦資源的高效清潔利用、實現可持續發展具有重要的意義。

目前，現有技術對中低品位磷礦處理，通常釆取煅燒后銨鹽液(硝酸銨、氯化銨、硫酸銨等)浸出其中鈣鎂方法，以富集獲取高品質磷精礦(P₂O₅質量分數可達32-38％以上，MgO≤1.5％)，但無法對其中含有的大量鈣、鎂進行分離利用，目前有部分針對富集獲取高品質磷精礦，并且連產鈣鎂產物的方法，例如專利申請CN201510226362.7(一種由中低品位磷礦制取磷精礦副產碳酸鈣、氧化鎂的工藝)公開了一種由中低品位磷礦制取磷精礦副產碳酸鈣、氧化鎂的工藝，屬于無機化工技術領域，包括以下步驟：將中低品位磷礦在900-1100℃下進行煅燒；然后消化、浸取、沉淀等一系列處理的得到磷精礦、碳酸鈣和氧化鎂。其水洗量需求較大，并且硝酸銨與硫酸銨兩個浸出體系的兩個酸根相互影響，導致浸出效率下降，還會影響最終產物的純度。專利申請CN201410744065.7(以磷尾礦為原料用氨循環法制取氫氧化鎂、碳酸鈣并分離出磷礦的方法)公開了一種以磷尾礦為原料用氨循環法制取氫氧化鎂、碳酸鈣并分離出磷精礦的方法，該發明能夠充分利用磷礦原礦選后剩余的尾礦，通過氨的循環，制取氫氧化鎂、碳酸鈣及磷精礦三種產品。其分離控制的難度很大，分離效果較差，鈣鎂難以完全分離，所得的碳酸鈣、氫氧化鎂純度都較低，并且其中氯離子難以洗脫。

因此，尋找一種可以分別回收鈣、鎂、磷資源，減少三廢排放，減少對環境的污染，同時避免尾礦堆積占用土地的中低品位磷礦或磷尾礦富集磷精礦同時獲得高純度輕質碳酸鈣、高純度氫氧化鎂的工藝，是磷化工產業可持續發展急需解決的重大課題。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述技術問題，本發明提供一種由中低品位磷礦或磷尾礦富集磷精礦同時回收碳酸鈣、氫氧化鎂的工藝，包括以下步驟：

一種由中低品位磷礦或磷尾礦富集磷精礦同時回收碳酸鈣、氫氧化鎂的工藝，包括如下步驟：

(1)將中低品位磷礦在700-1200℃下進行煅燒，得到煅燒渣和二氧化碳；

(2)煅燒渣和硝酸銨溶液加入反應槽中攪拌反應，產生氨氣，經過濾分離得到浸出液A、浸出渣a；

(3)在浸出液A中通入NH₃和CO₂攪拌反應，過濾分離得到浸出液B、浸出渣b，浸出液B為硝酸銨溶液；對浸出渣b進行干燥處理得到碳酸鈣產品；

(4)將浸出渣a和硝酸銨溶液加入反應槽中攪拌反應，過濾分離得到浸出液C和浸出渣c及氨氣，浸出渣c通過干燥即為富集磷精礦；