[發(fā)明專利]一種高鎂磷尾礦無(wú)尾利用方法

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• 申請(qǐng)日: 2020-04-20
• 公開（公告）號(hào): CN111484020A
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張華麗;潘益;張家鑫;吳漢軍;潘志權(quán)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢工程大學(xué)
• 主分類號(hào): C01B33/12
• 分類號(hào): C01B33/12;C01F11/46;C01B25/45;C01C1/16;C01F5/24;C01F5/22;C01F5/20
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明

本發(fā)明提供一種高鎂磷尾礦無(wú)尾利用方法，該方法先將磷尾礦進(jìn)行酸解，并酸解得到的硅渣進(jìn)行處理轉(zhuǎn)化為二氧化硅，將酸解液與酸沉淀劑混合，進(jìn)行析鈣反應(yīng)，得到石膏粉和析鈣濾液，然后，向析鈣濾液中加入堿沉淀劑，進(jìn)行析磷反應(yīng)，得到磷酸銨鎂和析磷濾液，隨后，將析磷濾液濃縮，得到氯化銨和析銨濾液，最后，向析銨濾液中加入沉淀劑，進(jìn)行析鎂反應(yīng)，得到碳酸鎂和析鎂濾液。本發(fā)明綜合利用磷尾礦中的鈣、鎂、磷、硅元素，將尾礦中的鈣轉(zhuǎn)化成硫酸鈣晶須產(chǎn)品，將鎂轉(zhuǎn)化成碳酸鎂或氫氧化鎂產(chǎn)品，將磷轉(zhuǎn)化成磷酸銨鎂產(chǎn)品，并將尾礦中難以處理的石英轉(zhuǎn)化成超細(xì)二氧化硅產(chǎn)品，達(dá)到了尾礦的無(wú)尾化利用，為尾礦的綜合利用提供了新途徑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及廢棄物資源化利用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高鎂磷尾礦無(wú)尾利用方法。

背景技術(shù)

高鎂磷尾礦實(shí)質(zhì)是一種工業(yè)廢棄物，主要來(lái)自于選礦提取精礦以后剩下的尾礦渣，按細(xì)分屬于工業(yè)固體廢棄物之中的礦業(yè)固體廢棄物。目前，高鎂磷尾礦的處理及利用現(xiàn)狀嚴(yán)峻，長(zhǎng)期得不到有效處理的磷尾礦堆積如山，給環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，又是資源的一種浪費(fèi)，所以處理磷尾礦是目前磷化工研究面臨的重要課題。

高鎂磷尾礦主要物相為白云石、氟磷灰石和石英。其中主要可利用元素為鈣、鎂、磷、硅元素。此前大部分處理高鎂磷尾礦都是采取酸溶的方式，但這種方法只能使尾礦中可溶于酸的鈣、鎂、磷元素得以利用，而相對(duì)穩(wěn)定的石英由于不能被酸溶就成為了尾礦利用過(guò)程中的廢棄物。所以，對(duì)于尾礦中的石英的利用也是一個(gè)迫切得到解決的問(wèn)題。

石英其主要成分為二氧化硅，二氧化硅是制造玻璃、石英玻璃、水玻璃、光導(dǎo)纖維、電子工業(yè)的重要部件、光學(xué)儀器、工藝品和耐火材料的原料，是科學(xué)研究的重要材料。但二氧化硅化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不溶于水也不跟水反應(yīng)，是酸性氧化物，不跟一般酸反應(yīng)，且性質(zhì)不活潑，它不與除氟、氟化氫以外的鹵素、鹵化氫以及硫酸、硝酸、高氯酸作用(熱濃磷酸除外)。

二氧化硅是極其重要的高科技超微細(xì)無(wú)機(jī)新材料之一，由于其粒徑很小，因此比表面積大，表面吸附力強(qiáng)，表面能大，化學(xué)純度高、分散性能好、熱阻、電阻等方面具有特異的性能，以其優(yōu)越的穩(wěn)定性、補(bǔ)強(qiáng)性、增稠性和觸變性，在眾多學(xué)科及領(lǐng)域內(nèi)獨(dú)具特性，有著不可取代的作用。氣相二氧化硅俗稱“超微細(xì)白炭黑”，廣泛用于各行業(yè)作為添加劑、催化劑載體，石油化工，脫色劑，消光劑，橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑，塑料充填劑，油墨增稠劑，金屬軟性磨光劑，絕緣絕熱填充劑，高級(jí)日用化妝品填料及噴涂材料、醫(yī)藥、環(huán)保等各種領(lǐng)域，并為相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展提供了新材料基礎(chǔ)和技術(shù)保證。由于其在磁性、催化性、光吸收、熱阻和熔點(diǎn)等方面與常規(guī)材料相比顯示出特異功能，因而得到極大重視。

此前，已有一些專利涉及到高鎂磷尾礦的綜合利用，公告號(hào)為CN 110510652 A的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種高鎂磷尾礦的綜合利用方法，其將使高鎂磷尾礦中的磷轉(zhuǎn)化成氯磷酸鈣的形式，將鈣、鎂轉(zhuǎn)化成硫酸鈣、氫氧化鎂產(chǎn)品，流程簡(jiǎn)單，操作方便，但沒(méi)有利用到酸溶后的石英礦渣；公告號(hào)為CN 108975985 A的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種高鎂磷尾礦綜合利用方法，其將尾礦中的鈣轉(zhuǎn)化成硫酸鈣產(chǎn)品，將的鎂、磷轉(zhuǎn)化成復(fù)合肥料，提高了尾礦的附加價(jià)值，對(duì)于尾礦中硅的利用也沒(méi)有涉及到；公告號(hào)為CN 110451473 A的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種循環(huán)酸浸高鎂磷尾礦的綜合利用方法，其通過(guò)鹽酸酸解，分離出高鎂磷尾礦中的硅渣，利用了酸解溶液制備出硫酸鈣、氫氧化鎂等產(chǎn)品，而硅渣卻沒(méi)有利用起來(lái)；公告號(hào)為CN 104860287 A的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種利用磷尾礦制備磷酸銨鎂和硝酸銨鎂的方法，其利用硝酸酸解磷尾礦，并用硫酸銨進(jìn)行脫鈣處理，向脫鈣液中加入氨水制得磷酸銨鎂肥料，同樣沒(méi)有利用尾礦中硅資源。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種高鎂磷尾礦無(wú)尾利用方法，以解決現(xiàn)有磷尾礦資源化利用率低，且產(chǎn)品附加值低的問(wèn)題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種高鎂磷尾礦無(wú)尾利用方法，包括以下步驟：