本技术提供一种磷石膏的高效增白与提纯方法,属于磷化工固体废弃物处理技术领域,有效克服了传统磷石膏增白提纯工艺中杂质去除不彻底的问题。该方法通过旋流-静态分离技术,实现了磷石膏的深度净化和品质提升。
背景技术
磷石膏是湿法磷酸生产过程中的副产品,每吨磷酸产生4.5~5吨磷石膏。随着我国磷肥及磷化工行业的迅速发展,磷石膏作为副产物,每年的排放量将近7500万吨。在国内,现阶段磷石膏的利用率仅40%左右,造成大量堆存,不仅占用大量土地资源,造成环境污染,而且渣场投资运行费用较高,给磷肥及磷化工企业造成很大的负担。磷石膏的净化处理及资源化利用问题已经成为磷肥及磷化工行业能否健康、持续发展的关键所在。
磷石膏利用的前提是磷石膏的提质净化,磷石膏中含有磷、氟、有机物等诸多有害杂质,这些有害杂质对磷石膏产品性能有较大的影响。国内外对磷石膏预处理方法主要有:1)水洗净化,除去磷石膏中水溶磷氟等杂质;2)石灰中和,将磷氟等有害杂质转化为惰性物质;3)煅烧净化,可以除去共晶磷和有机物;4)球磨法处理磷石膏,改变磷石膏晶体形貌及粒级分配;5)筛分净化,可以除去磷石膏中杂质含量较高的细颗粒及粗颗粒杂质。常用方法主要是去除可溶磷、氟、共晶磷等杂质,但不能去除磷石膏中主要影响白度及纯度的有机质、铁质和二氧化硅等杂质,煅烧法可去除磷石膏中有机质,但成本较高。
磷石膏中有机碳及铁质杂质对磷石膏的白度影响较大,不仅影响磷石膏在建材方面的应用价值,而且铁质杂质在磷石膏高温制备成无水石膏时产生发红的现象(二价铁质杂质转化为红色氧化铁导致)。同时,磷石膏中存在的二氧化硅硬度较大,不利于磷石膏后端应用时的粉磨,也会降低磷石膏分解制备的氧化钙活性。从理论上分析,磷石膏中二水硫酸钙单体解离度较高,采用浮选方法可以将有机质、铁质杂质和二氧化硅等杂质与二水硫酸钙分离。国内常用二水法制取磷酸,二水法制酸产生的磷石膏物料粒度较细,泥化严重,400目筛下占比通常在25%以上,使用传统浮选机进行浮选,会产生粒径较大的气泡,介于0.1~1mm之间,对细粒级矿物分选难度较大。
实现思路