磷尾矿制氢氧化镁的原料性质研究

针对综合利用磷矿浮选后剩余大量高镁低磷尾矿问题,研究了该尾矿作为制取氢氧化镁的原料而对其物理、化学性质进行实验。结果表明:w(MgCO3)=21.1%,w(CaCO3)=67.7%的尾矿受热分解,碳酸盐在高温下释放二氧化碳转变为氧化物,热分解时间随着温度升高越来越短,到850℃以后分解时间在30 min左右。根据钙盐和镁盐的热分解条件不同,可以控制不同的分解条件使高镁低磷尾矿选择性地分解,分离钙镁并最终制出氢氧化镁。     

中低品位磷矿及磷尾矿高效清洁利用集成技术应用前景展望

针对现有中低品位磷矿选矿技术存在的磷回收率及磷精矿品位偏低、磷尾矿堆存带来巨大环境风险等问题,开发了中低品位磷矿及磷尾矿煅烧、硝酸铵浸出钙镁制取高品质低镁磷精矿及回收高纯钙镁产品集成技术。该技术无新的尾矿产生及废水排放,磷回收率大于99%,磷精矿P_2O_5品位高达36%～38%、MgO质量分数为0.3%～0.8%,可以满足磷矿湿法及热法深加工对磷精矿品质的要求;回收的高纯碳酸钙、氢氧化镁产品为下游深加工创造了良好条件。该技术为构建磷钙镁一体化产业链提供了有力的技术支持,形成了中低品位磷矿及磷尾矿高效清洁利用的绿色环保工艺。     

磷资源加工研究进展：2．从高镁低品位磷矿中回收镁化学品

介绍对高镁低品位磷矿采用选择性化学反应进行脱镁并回收镁的新方法,磷损失约2%,获得的阻燃剂氢氧化镁产品w(Mg(OH)2)可达95%以上。该工艺既解决了磷矿脱镁的问题,又具有较好的经济价值。     

磷尾矿氨循环法分离钙镁制取氢氧化镁碳酸钙的研究

为有效分离磷尾矿中的镁、钙、磷,对磷尾矿进行煅烧,其灰分用铵盐铵解,可分离出磷矿并获得氯化钙、氯化镁溶液,铵解过程释放的氨可回收用于下一步的反应。向氯化钙、氯化镁溶液中加入碳酸铵可得到碳酸钙,分离出碳酸钙的溶液再加入氨水可沉淀出氢氧化镁。实验结果表明,采用氨循环法处理煅烧后的磷尾矿,能较好地分离出磷尾矿中的钙、镁、磷元素,制备出碳酸钙和氢氧化镁产品,碳酸钙产品的纯度达到99%、氢氧化镁产品的纯度达到90%。该方法通过氨及二氧化碳的循环利用,既降低了生产成本又减少了对环境的污染,具有极大的推广应用价值。     

磷矿浮选尾矿煅烧铵盐法实验研究

针对瓮福磷矿浮选尾矿的资源特点,将磷尾矿作为高磷白云石矿进行处理,舍弃了传统的白云石碳化法,提出了煅烧-铵盐选择浸出工艺,不仅可以开发出具有高附加值和工业应用前景的优质氢氧化镁、氧化镁以及轻质碳酸钙,并且可获得适于湿法磷酸生产的磷精矿,较好实现资源的综合利用。研究表明:在煅烧温度为900℃时,尾矿中白云石分解,而氟磷酸钙不分解;煅烧熟料用硝酸铵浸出,CaO浸出率可达80.43%;浸出渣用硫酸铵二次浸出,MgO浸出率可达91%以上,二次浸出渣为含P2O538%以上的磷精矿;P2O5回收率达88.58%。该研究为综合利用磷矿浮选尾矿提供了基础性资料。     

高镁磷尾矿碳化法制备碱式碳酸镁研究

以高镁磷尾矿为原料,采用碳化法对高镁磷尾矿中的磷、镁、钙进行分离,经过煅烧、消化、碳化、热解处理等工序得到碱式碳酸镁和磷精矿。实验结果表明：将高镁磷尾矿煅烧后的消化料浆先进行常压碳化然后进行加压碳化,加压碳化条件为料浆氧化镁质量浓度为12.0~13.5 g/L、二氧化碳分压为0.18 MPa、碳化终点温度为25 ℃,在此条件下镁的回收率达到87%~90%,得到的磷精矿五氧化二磷质量分数达到28%~30%,磷的回收率为60%~65%;将两步碳化后得到的重镁水进行热解,热解条件为重镁水氧化镁质量浓度为10~12 g/L、真空度为0.085 MPa、热解温度为60 ℃、热解时间为50 min,在此条件下所得滤液氧化镁质量浓度为0.7 g/L,镁的回收率为93%。以高镁磷尾矿为原料,采用碳化法制得碱式碳酸镁,经分析产品质量符合HG/T 2959—2010《工业水合碱式碳酸镁》的要求。采用碳化法处理高镁磷尾矿,磷、镁回收率高。此方法为中国高镁磷尾矿的回收利用提供了一条行之有效的技术途径。     

磷矿脱镁直接制备硫酸铵镁工艺技术

针对现有磷矿脱镁技术工艺流程长、设备投资大等问题,开发了磷矿脱镁直接制备硫酸铵镁技术。磷矿热解后,将热解产物采用硫酸铵溶液浸取,使磷矿中的镁被分离出来,所得磷精矿w(P2O5)相对于原矿提高2个百分点以上,磷回收率100%,w(MgO)低于0.3%,满足硝酸分解法对磷矿中镁的严苛要求;并且还获得附加值较高的硫酸铵镁产品,其中w(MgO)为10.5%～11.0%,w(N)为7.4%～7.8%;全程无废液、废渣排放,是新型简洁环保工艺。     

脲硫酸功能性复肥及其肥效试验

我国高品位磷矿储量逐年锐减,中低品位磷矿必须通过选矿富集至w(P2O5)28％～30％才适合磷铵类高浓度磷复肥生产.由于选矿尾矿中钙、镁、硅等均为作物所需营养元素而未被利用,生产磷酸又产生大量磷石膏堆置于磷石膏堆场,而磷石膏中的钙、硫均为作物必不可少的中量营养元素,为此,鲁西化工集团股份有限公司一直在寻找一种能直接利用w(P2O5)23％ ～ 26％的中品位磷矿生产复合肥料的新工艺.经调查,脲硫酸分解磷矿可以达到上述目的.     

双反浮选工艺在胶磷矿选别中的应用

根据云南某磷矿的性质,采用双反浮选工艺处理胶磷矿,在酸性条件下先用阴离子捕收剂反浮选脱镁,脱镁精矿再用阳离子捕收剂反浮选脱除硅酸盐杂质。结果表明:经过双反浮选可得到精矿w(P2O5)30%、w(MgO)0.4%,磷回收率大于72%的选别指标。     

年处理100万t中低品位磷矿高效清洁生产工艺

中低品位磷矿高效清洁综合利用是中国基础磷化工产业发展中遇到的共性瓶颈问题。以中低品位磷矿磷-钙-镁一体化综合利用中试成果为基础,通过创新集成技术对中低品位磷矿直接进行处理,获得高品质磷精矿[w（P₂O₅）≥36%、w（MgO）≤0.5%]可用于任何湿法磷酸及热法黄磷生产工艺,同时回收高附加值的氢氧化镁和轻质碳酸钙。该工艺磷全部回收、无尾矿产生、实现了废水近零排放,项目的实施对推动中国磷化工产业可持续发展及从源头解决“三磷”问题具有重要意义。     

高镁边缘磷矿制取阻燃剂氢氧化镁的工艺

为解决大量的高镁低磷边缘磷矿废渣堆存对环境的影响,开发了以其为原料制取阻燃剂氢氧化镁工艺.该工艺主要包括酸解磷矿和镁沉淀过程,重点讨论了沉淀氢氧化镁过程中时间、温度、氨镁摩尔比n(NH3/MgO)等多种因素的影响,得到的最佳工艺条件是:反应温度65℃,反应时间80min,n(NH3/MgO)为5∶ 1,镁的沉淀效率为80%.     

硫酸镁制备高纯氢氧化镁工艺技术的研究

采用硫酸镁与氨为原料,研究了硫酸镁质量分数、氨镁摩尔比、搅拌转速及反应终点溶液的pH值对Mg(OH)_2纯度及产率的影响,得到制备氢氧化镁的最佳工艺条件。结果表明,硫酸镁质量分数为15.70%、氨镁摩尔比为6.0、搅拌转速为400 r/min、反应终点溶液p H值控制在11.10的工艺条件下,Mg(OH)_2的纯度达到99.45%,产率达到92.31%,为回收利用高镁磷尾矿中镁资源生产氢氧化镁提供重要参数。     

不同白云石掺量的高镁磷尾矿热处理动力学研究

为了给高镁磷尾矿煅烧提供动力学理论指导，以白云石矿粉和低品位高镁磷矿粉为原料，通过调整二者的掺量，模拟不同矿产区的高镁磷尾矿，对其进行热重-差示扫描量热法(TG-DSC)测试，利用Flynn-Wall-Ozawa法、Kissinger法、Satava-Sestak法分别对白云石非等温热分解进行计算分析，结果表明：相同白云石掺量的高镁磷尾矿煅烧时，升温速率越快，白云石热分解的起始温度和结束温度越高，白云石热分解的驱动力越大，分解速率越快；磷尾矿中白云石热分解遵循三维扩散机理，活化能为106.48 kJ/mol,指前因子为9.46×10⁵;基于研究成果，建立了磷尾矿热分解动力学模型，为悬浮煅烧高镁磷尾矿提供了理论基础。     

磷尾矿热分解动力学机理与煅烧工艺研究

磷尾矿中的钙、镁、磷资源含量丰富。使用煅烧-浸出法以磷尾矿为原料生产镁盐时，首先需要将磷尾矿煅烧分解为氧化钙和氧化镁，达到活化、提纯的目的。磷尾矿的热分解机理对生成镁盐的质量以及煅烧工艺的选择等都具有重要意义。对磷尾矿热分解动力学特性与煅烧工艺进行了探究，为磷尾矿资源的回收利用提供理论指导。研究表明，在升温速率为10℃/min条件下煅烧温度由25℃升高至1 000℃的过程中，磷尾矿非等温热分解过程可分为两个阶段，即400～500℃白云石分解为碳酸钙与氧化镁的第一阶段和700～900℃碳酸钙分解为氧化钙的第二阶段，并分别确立了相应的热分解动力学方程。较优煅烧条件：煅烧温度为900℃、煅烧时间为4 h、升温速率为15℃/min、尾矿粒度小于0.150 mm。     

中低品位磷矿浮选尾矿制备磷镁肥的实验研究

研究开发一种以中低品位磷矿浮选尾矿为原料,采用硫磷混酸直接分解浮选尾矿制备磷镁肥的方法。阐述了浮选尾矿的矿物特性,硫磷混酸分解浮选尾矿制备磷镁肥的基本原理、工艺条件、产品质量,论证了中低品位磷矿浮选尾矿制备磷镁肥的可行性。     

含钙镁废渣综合利用的现状及展望

钙镁型废渣可分为氢氧化钙型、碳酸钙型,根据其中镁含量高低,又可分为高镁型和低镁型,只有高镁型废渣才需要对镁元素进行分离回收;常见的钙镁型废渣有电石渣、碱渣、皂化废渣、磷尾矿等。对钙镁型废渣充分综合利用的现状总结归纳为：氢氧化钙型废渣需通过浸取、过滤分离、浸取液碳化等主要化学物理分离步骤;碳酸钙型废渣需要经过煅烧分解、消化浸取、过滤分离、浸取液碳化等化学物理分离步骤,就可实现将钙元素以轻质碳酸钙（PCC）的形式分离出来;如果是高镁型废渣,则需要增加残渣中氢氧化镁的二氧化碳碳化、过滤分离、氨水沉淀分离或碳酸氢镁热解等化学物理步骤来实现镁元素的分离回收。展望未来,钙镁型废渣充分综合利用是一类兼具环境效益、社会效益和经济效益的循环经济项目,值得关注、重视与推广。     

某磷矿浮选厂工艺流程优化技术研究

针对云南省某中低品位硅钙(镁)质磷块岩试样,当原矿P_2O_5品位较低时采用一粗一精的反浮选工艺流程难以获得经济性高的合格精矿。通过优化试验工艺流程,采用常温反浮选一粗一精一扫流程,可以获得精矿w(P_2O_5)为28.08%,w(MgO)为0.93%,产率为70.14%,磷回收率为91.24%,MgO排除率达88.05%的选矿指标;尾矿w(P2O5)为6.48%,w(MgO)为15.95%,产率为29.86%,尾矿选别指标大幅度降低,达到了降低单反浮选尾矿品位及提高精矿中磷回收率的目的。     

煅烧-铵盐两步浸出法对磷矿浮选尾矿钙镁回收研究

采用煅烧-铵盐两步浸出法对磷矿浮选尾矿中的钙和镁进行回收，考查了铵盐种类及用量、固液比、反应温度、反应时间等对氧化钙和氧化镁浸出率的影响。磷矿浮选尾矿的最佳煅烧温度为1 000℃、煅烧时间为60 min。在氧化钙与氯化铵摩尔比为1∶2.2、固液比为1∶7、反应温度为35℃、反应时间为20 min的条件下，氧化钙的浸出率为56.69%,氧化镁的浸出率为4.29%,较好地实现了钙镁分离。在氧化镁与硫酸铵摩尔比为1∶1.4、固液比为1∶10、反应温度为90℃、反应时间为60 min的条件下，氧化镁的浸出率达83.43%。煅烧-铵盐两步浸出法能有效实现对磷矿浮选尾矿的二次利用。     

利用湿法磷酸淤渣制取特种高镁普钙的研究

以湿法磷酸厂生产过程中产生的磷酸淤渣为原料,制备符合市场需求的特种高镁普钙。研究内容:1)对湿法磷酸淤渣、磷矿浮选尾矿以及新西兰特种普钙主要成分含量进行分析。2)以湿法磷酸淤渣为原料,采取4种试验方案制备特种高镁普钙,通过与新西兰特种普钙成分含量的对比结果,选出最优制备工艺。结果表明:采用第4组试验方案能有效利用尾矿中的磷、镁元素,尾矿中磷的利用率达到90%以上,镁的利用率达到99%以上。结论:利用磷酸淤渣与尾矿为主要原料,可以生产出符合市场需求,附加值较高的新西兰特种高镁普钙。     

高镁中低品位胶磷矿反浮选研究

对于高镁中低品位胶磷矿,采用新型反浮选捕收剂FB-1,不仅可以简化工艺流程,降低选矿成本,而且获得满意的指标:原矿w(P2O5)18.12%、w(MgO)8.02%,反浮选后可得精矿w(P2O5)29.63%、回收率80.20%、w(MgO)0.96%。捕收剂FB-1的研制为开发高镁中低品位胶磷矿提供契机。