一种针对钙质或钙硅质磷矿的选矿方法、选矿系统及选矿系统的应用方法技术方案

技术编号:15367722 阅读:137 留言:0更新日期:2017-05-18 10:47
本发明专利技术公开了一种针对含高镁或低镁的钙质或钙硅质磷矿提磷降钙回收镁的选矿方法,先将磷矿经多级预热处理后进行流态化焙烧,得到的磷矿焙烧粉料加水搅拌,消化处理后得到料浆;料浆分离得到底流和溢流,底流经过滤后得到磷精矿和滤液;磷矿含高镁时滤液与溢流合并再进行碳化热解处理以回收镁。本发明专利技术还公开了一种选矿系统,包括流态化焙烧系统、尾气净化系统和消化分离系统;流态化焙烧系统包括流态化焙烧分解炉、供料总成、悬浮预热总成、供气总成和燃烧总成;在针对高镁磷矿时还包含碳化热解系统。可以采用该选矿系统对磷矿进行悬浮预热、流态化焙烧分解、消化分离、碳化热解等处理。本发明专利技术具有高效、环保、节能、有价金属回收率高等优点。

Ore dressing method for calcium or calcium silicon phosphate ore, ore dressing system and application method of ore dressing system

The invention discloses a method for processing a calcareous or siliceous phosphate for containing high magnesium calcium or low magnesium extraction of phosphorus calcium magnesium phosphate recovery, first by multilevel preheating processing after fluidized roasting, baking powder obtained phosphate slurry by mixing with water, digested slurry; separating the end flow and overflow, the bottom through the filter after phosphate concentrate containing high magnesium phosphate and filtrate; and then filtrate overflow carbonization pyrolysis process to recycle magnesium. The invention also discloses a processing system, including fluidized roasting system, exhaust gas purification system and digestion system; fluidized roasting system including fluidized roasting decomposition furnace, feeding assembly, suspension preheating assembly, assembly and assembly of gas combustion; pyrolysis system also contains carbide in high magnesium phosphate at. The ore dressing system can be used for preheating, fluidized roasting, decomposition, digestion and separation, carbonization and pyrolysis of phosphate rock. The present invention has the advantages of high efficiency, environmental protection, energy saving and high rate of recovery of valuable metals.

【技术实现步骤摘要】
一种针对钙质或钙硅质磷矿的选矿方法、选矿系统及选矿系统的应用方法
本专利技术属于矿物加工
,尤其涉及一种针对磷矿提磷降钙降镁的选矿方法和选矿系统及其使用方法。
技术介绍
磷矿是一种重要的矿物资源,主要用于生产磷酸和磷肥及磷酸盐产品。随着富矿、易选矿的减少,开发利用难选碳酸盐磷矿就显得日益重要。碳酸盐型磷矿的主要杂质包括有机物、硅质物、白云石、方解石和铁铝质等,并且有用矿物磷灰石嵌布粒度低,单体解离困难,采用传统的浮选富集方法,磷的回收率低,选矿成本高。随着我国磷矿资源被不断的开采和利用,高品位的磷矿资源正在枯竭。我国90%以上的磷矿品位低于24%,平均品位仅为17%,是世界上磷矿石平均品位低的国家之一。对于低品位的钙质或钙硅质磷矿,按照目前世界上的磷酸制备工艺,需经选矿才能利用。因此,开发经济高效的针对中低品位的钙质或钙硅质磷矿的选矿方法,已成为磷化工行业亟待解决的技术难题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是,克服以上
技术介绍
中提到的不足和缺陷,提供一种高效、低成本、环保绿色、节能降耗、有价金属回收率高、废物排放少的针对钙质或钙硅质磷矿的选矿方法、选矿系统及选矿系统的应用方法。为解决上述技术问题,本专利技术提出的技术方案为一种针对钙质或钙硅质低镁磷矿提磷降钙的选矿方法,所述磷矿中氧化镁含量小于等于3%时,所述选矿方法包括以下步骤:(1)将磷矿破碎粉磨成粒度为-100目,经多级预热处理后进行流态化焙烧,得到焙烧尾气和磷矿焙烧粉料;经多级预热处理后进行流态化焙烧,可使磷矿石中的碳酸钙、碳酸镁分解成CaO、MgO和CO2;(2)将步骤(1)后得到的磷矿焙烧粉料加水搅拌,进行消化处理后得到含磷精矿的料浆;通过消化处理可使磷矿焙烧粉料中的CaO和MgO转变成Ca(OH)2和Mg(OH)2;(3)将步骤(2)消化处理后得到的料浆分离得到底流和溢流,其中的Ca(OH)2和Mg(OH)2粒度细、质量轻,因而富集在溢流液中,磷矿则富集在底流中;所述底流经过滤后得到磷精矿和滤液;(4)将步骤(3)后得到溢流送入浓密机加絮凝剂进行浓密沉降处理,得到底流和浓密溢流,所述底流经过滤机过滤得到滤渣和滤液。上述的选矿方法,优选的,所述步骤(3)中得到的滤液返回步骤(2)作为消化用水。上述的选矿方法,优选的,所述步骤(4)中得到的滤渣直接堆弃或作为建筑材料使用,所述步骤(4)中得到的滤液和浓密溢流返回所述步骤(2)作为消化用水。作为一个总的技术构思,本专利技术还提供另一种针对含高镁的钙质或钙硅质磷矿提磷降钙回收镁的选矿方法,所述磷矿中氧化镁含量大于3%,包括以下步骤:(1)将磷矿破碎粉磨成粒度为-100目,经多级预热处理后进行流态化焙烧,得到焙烧尾气和磷矿焙烧粉料;(2)将步骤(1)后得到的磷矿焙烧粉料加水搅拌,进行消化处理后得到含磷精矿的料浆;(3)将步骤(2)消化处理后得到的料浆分离得到底流和溢流,所述底流经过滤后得到的滤液与前述溢流合并为碳化前液;(4)将所述碳化前液送入碳化塔,将CO2气体通入碳化塔中对碳化前液进行二级碳化处理,二级碳化得到的浆液经过滤得到固体碳酸钙滤渣,该滤渣可做为建筑材料进行利用,在碳化塔中镁以碳酸氢镁溶液的形式转入滤液;(5)将步骤(4)所得到的滤液送入热解反应器中,通入蒸汽进行热解反应,含碳酸氢镁(Mg(HCO3)2)的滤液经热解得到含CO2的尾气和含固体碱式碳酸镁的浆液,得到的含固体碱式碳酸镁的浆液经过滤得到碱式碳酸镁滤饼和二次滤液,碱式碳酸镁滤饼经气流干燥后得到固体碱式碳酸镁成品。上述的两种选矿方法,优选的,所述步骤(1)中,粉磨至-100目的磷矿粉经多级预热处理后温度达到600℃~850℃。上述的两种选矿方法,优选的,所述步骤(1)中,多级预热处理为4级预热处理、5级预热处理或6级预热处理。更优选的,当采用悬浮预热器进行4级预热处理时,第一级悬浮预热器出风口的压力控制为-3500Pa~-6000Pa,温度控制为300℃~400℃;第二级悬浮预热器出风口的压力控制为-3000Pa~-4500Pa,温度控制为400℃~500℃;第三级悬浮预热器出风口的压力控制为-2000Pa~-4500Pa,温度控制为600℃~800℃;第四级悬浮预热器出风口的压力控制为-1000Pa~-2500Pa,温度控制为600℃~950℃。更优选的,当采用悬浮预热器进行5级预热处理时,第一级悬浮预热器出风口的压力控制为-4500Pa~-7500Pa,温度控制为200℃~350℃;第二级悬浮预热器出风口的压力控制为-3500Pa~-6000Pa,温度控制为300℃~400℃;第三级悬浮预热器出风口的压力控制为-3000Pa~-4500Pa,温度控制为400℃~700℃;第四级悬浮预热器出风口的压力控制为-2000Pa~-4500Pa,温度控制为600℃~800℃;第五级悬浮预热器出风口的压力控制为-1000Pa~-2500Pa,温度控制为600℃~950℃。更优选的,当采用悬浮预热器进行6级预热处理时,第一级悬浮预热器出风口的压力控制为-5500Pa~-9000Pa,温度控制为150℃~250℃;第二级悬浮预热器出风口的压力控制为-4500Pa~-7500Pa,温度控制为200℃~350℃;第三级悬浮预热器出风口的压力控制为-3500Pa~-6000Pa,温度控制为300℃~400℃;第四级悬浮预热器出风口的压力控制为-3000Pa~-4500Pa,温度控制为400℃~700℃;第五级悬浮预热器出风口的压力控制为-2000Pa~-4500Pa,温度控制为600℃~800℃;第六级悬浮预热器出风口的压力控制为-1000Pa~-2500Pa,温度控制为600℃~950℃。上述的两种选矿方法,优选的,所述步骤(1)中,所述流态化焙烧的气体进口压力控制为0Pa~—300Pa(以下流态化焙烧部分的压力均是指相对压力),出口压力控制为—800Pa~—1200Pa,流态化焙烧的温度控制为700℃~1050℃;上述的两种选矿方法,优选的,所述步骤(2)中,料浆的质量浓度为5~30%,消化处理的时间为10~120min。特别的,在上述的第二种选矿方法中,优选的,所述步骤(1)得到的焙烧尾气经除尘、喷淋降温、增压(经增压后其压力优选为0.2-1.6MPa)浓密处理后得到清洁的富含CO2的气体,并将此气体作为所述步骤(4)中气源通入所述碳化塔中。特别的,在上述的第二种选矿方法中,优选的,所述步骤(5)中得到的含CO2的尾气则返回至前述喷淋降温操作中进行冷却后循环利用。特别的,在上述的第二种选矿方法中,优选的,所述二次滤液与喷淋降温过程产生的废水混合后返回至所述的步骤(2)做为消化用水。特别的,在上述的第二种选矿方法中,优选的,所述步骤(4)中,二级碳化处理包括第一级常压碳化反应和第二级高压碳化反应,具体的:a)所述CO2气体先进入碳化塔与第一级常压碳化处理所得的常压碳化浆液进行第二级高压碳化反应,产生的碳化废气与送入碳化塔的所述碳化前液进行第一级常压碳化反应后排空;b)送入碳化塔的所述碳化前液与所述碳化废气进行第一级常压碳化反应后,得到的常压碳化浆液再与进入碳化塔的CO2气体进行第二级高压碳化反应。在上述的第二种选矿方法中,更优选的,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种针对钙质或钙硅质低镁磷矿提磷降钙的选矿方法,所述磷矿中氧化镁含量小于等于3%时,其特征在于,所述选矿方法包括以下步骤:(1)将磷矿破碎粉磨成粒度为-100目,经多级预热处理后进行流态化焙烧,得到焙烧尾气和磷矿焙烧粉料;(2)将步骤(1)后得到的磷矿焙烧粉料加水搅拌,进行消化处理后得到含磷精矿的料浆;(3)将步骤(2)消化处理后得到的料浆分离得到底流和溢流,所述底流经过滤后得到磷精矿和滤液;(4)将步骤(3)后得到溢流送入浓密机加絮凝剂进行浓密沉降处理,得到底流和浓密溢流,所述底流经过滤机过滤得到滤渣和滤液。

【技术特征摘要】
1.一种针对钙质或钙硅质低镁磷矿提磷降钙的选矿方法,所述磷矿中氧化镁含量小于等于3%时,其特征在于,所述选矿方法包括以下步骤:(1)将磷矿破碎粉磨成粒度为-100目,经多级预热处理后进行流态化焙烧,得到焙烧尾气和磷矿焙烧粉料;(2)将步骤(1)后得到的磷矿焙烧粉料加水搅拌,进行消化处理后得到含磷精矿的料浆;(3)将步骤(2)消化处理后得到的料浆分离得到底流和溢流,所述底流经过滤后得到磷精矿和滤液;(4)将步骤(3)后得到溢流送入浓密机加絮凝剂进行浓密沉降处理,得到底流和浓密溢流,所述底流经过滤机过滤得到滤渣和滤液。2.根据权利要求1所述的选矿方法,其特征在于,所述步骤(3)中得到的滤液返回步骤(2)作为消化用水;所述步骤(4)中得到的滤渣直接堆弃或作为建筑材料使用,所述步骤(4)中得到的滤液和浓密溢流返回所述步骤(2)作为消化用水。3.一种针对含高镁的钙质或钙硅质磷矿提磷降钙回收镁的选矿方法,所述磷矿中氧化镁含量大于3%,其特征在于,包括以下步骤:(1)将磷矿破碎粉磨成粒度为-100目,经多级预热处理后进行流态化焙烧,得到焙烧尾气和磷矿焙烧粉料;(2)将步骤(1)后得到的磷矿焙烧粉料加水搅拌,进行消化处理后得到含磷精矿的料浆;(3)将步骤(2)消化处理后得到的料浆分离得到底流和溢流,所述底流经过滤后得到的滤液与前述溢流合并为碳化前液;(4)将所述碳化前液送入碳化塔,将CO2气体通入碳化塔中对碳化前液进行二级碳化处理,二级碳化得到的浆液经过滤得到固体碳酸钙滤渣,在碳化塔中镁以碳酸氢镁溶液的形式转入滤液;(5)将步骤(4)所得到的滤液送入热解反应器中,通入蒸汽进行热解反应,含碳酸氢镁的滤液经热解得到含CO2的尾气和含固体碱式碳酸镁的浆液,得到的含固体碱式碳酸镁的浆液经过滤得到碱式碳酸镁滤饼和二次滤液,碱式碳酸镁滤饼经气流干燥后得到固体碱式碳酸镁成品。4.根据权利要求3所述的选矿方法,其特征在于,所述步骤(1)得到的焙烧尾气经除尘、喷淋降温、增压浓密处理后得到清洁的富含CO2的气体,并将此气体作为所述步骤(4)中气源通入所述碳化塔中;所述步骤(5)中得到的含CO2的尾气则返回至前述喷淋降温操作中进行冷却后循环利用;所述二次滤液与喷淋降温过程产生的废水混合后返回至所述的步骤(2)做为消化用水。5.根据权利要求3所述的选矿方法,其特征在于,所述步骤(4)中,二级碳化处理包括第一级常压碳化反应和第二级高压碳化反应,具体的:a)所述CO2气体先进入碳化塔与第一级常压碳化处理所得的常压碳化浆液进行第二级高压碳化反应,产生的碳化废气与送入碳化塔的所述碳化前液进行第一级常压碳化反应后排空;b)送入碳化塔的所述碳化前液与所述碳化废气进行第一级常压碳化反应后,得到的常压碳化浆液再与进入碳化塔的CO2气体进行第二级高压碳化反应。6.根据权利要求5所述的选矿方法,其特征在于,所述第一级常压碳化反应的压力控制在0.1-0.15MPa,所述第二级高压碳化反应的压力控制在0.2-1.6MPa,每次碳化反应的碳化时间为10~300min,碳化温度为15℃~50℃。7.根据权利要求5所述的选矿方法,其特征在于,所述步骤(5)中,热解反应的压力为常压,热解反应温度为50℃~100℃,热解时间为10~300min。8.根据权利要求1~7中任一项所述的选矿方法,其特征在于,所述步骤(1)中,粉磨至-100目的磷矿粉经多级预热处理后温度达到600℃~850℃。9.根据权利要求1~7中任一项所述的选矿方法,其特征在于,所述步骤(1)中,多级预热处理为4级预热处理、5级预热处理或6级预热处理;采用悬浮预热器进行4级预热处理时,第一级悬浮预热器出风口的压力控制为-3500Pa~-6000Pa,温度控制为300℃~400℃;第二级悬浮预热器出风口的压力控制为-3000Pa~-4500Pa,温度控制为400℃~500℃;第三级悬浮预热器出风口的压力控制为-2000Pa~-4500Pa,温度控制为600℃~800℃;第四级悬浮预热器出风口的压力控制为-1000Pa~-2500Pa,温度控制为600℃~950℃;采用悬浮预热器进行5级预热处理时,第一级悬浮预热器出风口的压力控制为-4500Pa~-7500Pa,温度控制为200℃~350℃;第二级悬浮预热器出风口的压力控制为-3500Pa~-6000Pa,温度控制为300℃~400℃;第三级悬浮预热器出风口的压力控制为-3000Pa~-4500Pa,温度控制为400℃~700℃;第四级悬浮预热器出风口的压力控制为-2000Pa~-4500Pa,温度控制为600℃~800℃;第五级悬浮预热器出风口的压力控制为-1000Pa~-2500Pa,温度控制为600℃~950℃;采用悬浮预热器进行6级预热处理时,第一级悬浮预热器出风口的压力控制为-5500Pa~-9000Pa,温度控制为150℃~250℃;第二级悬浮预热器出风口的压力控制为-4500Pa~-7500Pa,温度控制为200℃~350℃;第三级悬浮预热器出风口的压力控制为-3500Pa~-6000Pa,温度控制为300℃~400℃;第四级悬浮预热器出风口的压力控制为-3000Pa~-4500Pa,温度控制为400℃~700℃;第五级悬浮预热器出风口的压力控制为-2000Pa~-4500Pa,温度控制为600℃~800℃;第六级悬浮预热器出风口的压力控制为-1000Pa~-2500Pa,温度控制为600℃~950℃。10.根据权利要求1~7中任一项所述的选矿方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述流态化焙烧的气体进口压力控制为0Pa~—300Pa,出口压力控制为—800Pa~—1200Pa,流态化焙烧的温度控制为700℃~1050℃;所述步骤(2)中,料浆的质量浓度为5~30%,消化处理的时间为10~120min。11.一种针对钙质或钙硅质低镁磷矿提磷降钙的选矿系统,其特征在于,所述选矿系统包括流态化焙烧系统、尾气净化系统和消化分离系统;所述的流态化焙烧系统包括流态化焙烧分解炉、供料总成、悬浮预热总成、供气总成和燃烧总成;所述流态化焙烧分解炉包括炉体,所述炉体的下部开设有进风口和进料口,所述进风口与燃烧总成相连通,所述供气总成连接燃烧总成,所述进料口与悬浮预热总成的出料口相连通;炉体的上部开设有出风口,所述出风口与悬浮预热总成的进风口相连通;所述悬浮预热总成的出风口与所述尾气净化系统相连通;所述悬浮预热总成的进料口与所述供料总成相连通。12.根据权利要求11所述的选矿系统,其特征在于,所述尾气净化系统包括收尘器、离心风机和排气筒;所述收尘器的出料口与所述消化分离系统的消化槽进料口通过管道相连,所述离心风机的进风口通过收尘器与悬浮预热总成中第一级悬浮预热器的出风口相连,所述离心风机的出口端分成两路,一路与排气筒相连,另一路通过引风机与所述燃烧总成的热风炉相连。13.一种针对含高镁的钙质或钙硅质磷矿提磷降钙回收镁的选矿系统,其特征在于,所述选矿系统包括流态化焙烧系统、尾气净化系统、消化分离系统和碳化热解系统;所述的流态化焙烧系统包括流态化焙烧分解炉、供料总成、悬浮预热总成、供气总成和燃烧总成;所述流态化焙烧分解炉包括炉体,所述炉体的下部开设有进风口和进料口,所述进风口与燃烧总成相连通,所述供气总成连接燃烧总成,所述进料口与悬浮预热总成的出料口相连通;炉体的上部开设有出风口,所述出风口与悬浮预热总成的进风口相连通;所述悬浮预热总成的出风口与所述尾气净化系统相连通;所述悬浮预热总成的进料口与所述供料总成相连通。14.根据权利要求13所述的选矿系统,其特征在于,所述尾气净化系统包括收尘器、离心风机、喷淋降温塔、气水分离器、空气压缩机和压缩气体储罐;所述收尘器的出料口与消化分离系统的消化槽进料口通过管道相连,所述离心风机的进风口通过收尘器与悬浮预热总成中第一级悬浮预热器的出风口相连,所述离心风机的出口端分成两路,一路通过引风机与所述燃烧总成的热风炉相连,另一路通过依次所述喷淋降温...

【专利技术属性】
技术研发人员:侯拥和雷圣辉刘诗华魏世发史明王佳宾魏琛娟李静吴鋆汤美林宁伟尹柏桥陈浩东廖栩枫
申请(专利权)人:四川玖长科技有限公司
类型:发明
国别省市:四川,51

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