一种湿法磷酸脱重渣的利用方法技术

技术编号：40449069 阅读：9 留言：0更新日期：2024-02-22 23:08

本发明专利技术公开了一种湿法磷酸脱重渣的利用方法，包括下列步骤，步骤1)，将低品位磷矿磨碎并细磨，步骤2)，将步骤1)中所述粉状物料加入脱重渣后，混合置于圆盘造球机进行造球；干燥球团与常规黄磷炉料进行加热，挥发出的硫化砷、硫化铅经烟气换热器冷凝后富集得到含砷铅粉尘；步骤6)，将步骤5)的炉温升高至1300℃～1600℃，高温反应所产生的P蒸汽与SiF<subgt;4</subgt;气体经喷淋水冷凝收集；步骤7)，将步骤6)收集到的固体黄磷与液态H<subgt;2</subgt;SiF<subgt;6</subgt;固液分离，得到主产品黄磷与副产品H<subgt;2</subgt;SiF<subgt;6</subgt;，本发明专利技术制备球团无需额外加入粘结剂，无需烧结，能耗低，且效果更优异；本发明专利技术可将脱重渣中As、Pb元素分离富集，不会造成磷损失，含砷铅粉尘可作为炼铅原料。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及脱重渣综合利用，尤其涉及一种湿法磷酸脱重渣的利用方法。

技术介绍

1、磷酸是磷化工产业重要的基础原料，磷酸盐产品广泛用于石油、冶金、电子、医药等行业。我国湿法磷酸大多采用硫酸分解磷矿制得，含有多种杂质，需净化除杂后才能满足要求。砷、铅是湿法磷酸中主要的杂质重金属元素，在磷酸净化工艺中通常加入硫化物使砷、铅形成不溶性硫化砷、硫化铅脱除。不溶性硫化物与磷酸中其他固体沉淀物混合形成脱重渣。脱重渣是近年来由于磷矿贫化，矿石中重金属含量升高产生的新废渣，目前没有适合的处理工艺，只能将其返回萃取槽循环。脱重渣在湿法磷酸系统内循环富集，导致磷酸中重金属元素含量不断升高，严重威胁磷酸及后续产品品质。因此，研究脱重渣的处理工艺势在必行。

2、处理脱重渣的关键在于将渣中的砷分离富集并回收其中有价磷资源，目前还没有湿法磷酸脱重渣处理的研究报道。国内含砷废渣主要来源于冶金过程产生的烟尘及废渣，其as2s3含量一般在5～30％，处理方法包括资源化技术和稳定固化技术。马艳荣利用氢氧化钠碱溶硫化砷渣，再与过量硫酸高铁溶液反应得到单质硫及滤液，滤液中通入二氧化硫气体得到亚砷酸溶液，经蒸馏、浓缩、冷却得到亚砷酸沉淀，干燥后获得三氧化二砷产品(一种用硫化砷废渣制备三氧化二砷的方法cn102115166a)。郭波平等将硫化砷渣先采用高压氧处理，然后经过还原、提取可以得到精制砷白、硫酸铜和铼酸铵(一种硫化砷渣高压氧连续浸出资源化利用工艺cn106086426a)。张文辉等通过向硫化砷渣中加入无机絮凝剂，搅拌均匀后再加入固体粉末吸附剂，最后加入

3、上述处理方法能回收砷资源或解决含砷渣浸出毒性达标的问题，但是这些方法工艺流程复杂，药剂成本高，设备投入大。且已有硫化砷渣处理工艺并不适合处理湿法磷酸生产过程产生的脱重渣，主要因为：(1)脱重渣中砷含量在几十到几百个ppm，远远低于上述含砷渣的砷含量，利用难度更大，处理成本更高；(2)在处理脱重渣过程中，还需要回收其中大量战略p、f资源，实现脱重渣的资源化利用。因此，亟需开发一种既能回收战略p、f资源又能分离富集as的脱重渣处理方法。

技术实现思路

1、本专利技术提供一种湿法磷酸脱重渣的利用方法。

2、本专利技术的方案是：

3、一种湿法磷酸脱重渣的利用方法，包括下列步骤：

4、步骤1)，将低品位磷矿磨碎并细磨，得到60～400目的粉状物料；

5、步骤2)，将步骤1)中所述粉状物料加入一定量脱重渣后，混合置于圆盘造球机进行造球，球团粒径5～70mm；

6、步骤3)，将步骤2)所得球团放入回转窑内，利用黄磷尾气作为热源干燥，得到干燥球团；

7、步骤4)，将步骤3)所得干燥球团与常规黄磷炉料一起入炉；

8、步骤5)，将步骤4)中干燥球团与常规黄磷炉料进行加热，硫化砷、硫化铅挥发进入导气管，高温气体经烟气换热器冷却后，得到含砷铅粉尘；

9、步骤6)，将步骤5)的炉温升高至1300℃～1600℃，高温反应所产生的p蒸汽与sif4气体经喷淋水冷凝收集；

10、步骤7)，将步骤6)收集到的固体黄磷与液态h2sif6固液分离，得到主产品黄磷与副产品h2sif6。

11、作为优选的技术方案，步骤1)中所述低品位磷矿的p2o5含量为20％～25％。

12、作为优选的技术方案，步骤2)中所述脱重渣为无需固液分离的浆状物；所述脱重渣中p2o5浓度为30％～45％，f含量为0.5％～8％，as含量为0.001％～0.08％，pb含量为0.001％～0.05％。

13、作为优选的技术方案，所述步骤2)中所述脱重渣加入量为磷矿质量的10％～40％。

14、作为优选的技术方案，所述步骤3)干燥温度60～250℃，干燥时间为30～240分钟。

15、作为优选的技术方案，所述步骤5)所述加热温度800～1200℃，时间30～400min。

16、作为优选的技术方案，所述步骤6)所述温度1450～1500℃，时间30～400min，反应所产生的p蒸汽与sif4气体经喷淋水冷凝收集。

17、由于采用了上述技术方案一种湿法磷酸脱重渣的利用方法，包括下列步骤，步骤1)，将低品位磷矿磨碎并细磨，得到60～400目的粉状磷矿；步骤2)，将步骤1)中所述粉状磷矿加入脱重渣后，混合置于圆盘造球机进行造球，球团粒径5～70mm；所述脱重渣中p2o5浓度为30％～45％，f含量为0.5％～8％，as含量为0.001％～0.08％，pb含量为0.001％～0.05％；步骤3)，将步骤2)所得球团放入回转窑内，利用黄磷尾气作为热源，干燥，得到干燥球团；步骤4)，将步骤3)所得干燥球团与常规黄磷炉料一起入炉；步骤5)，将步骤4)中干燥球团与常规黄磷炉料进行加热，硫化砷、硫化铅挥发富集到烟尘中；步骤6)，将步骤5)的炉温升高至1300℃～1600℃，高温反应所产生的p蒸汽与sif4气体经喷淋水冷凝收集；步骤7)，将步骤6)收集到的固体黄磷与液态h2sif6固液分离，得到主产品黄磷与副产品h2sif6。

18、本专利技术的优点：

19、1.本专利技术原材料之一是无需固液分离的湿法磷酸脱重渣，工艺简单且能高效回收脱重渣中战略p、f资源，高值化利用磷化工废渣；

20、2.本专利技术利用黄磷尾气作为干燥热源，综合利用磷化工废气；

21、3.本专利技术以浆状脱重渣为粘结剂，可以充分利用低品位粉状磷矿，由于脱重渣中含有30～40％的p2o5资源，和粉矿混合后可以提高球团的p2o5含量，本专利技术可以接受的低品位磷矿品位低至20％；

22、4.本专利技术制备球团无需额外加入粘结剂，无需烧结，能耗低，且效果更优；

23、5.本专利技术可将脱重渣中as、pb元素分离富集，不会造成磷损失，含砷铅粉尘可作为炼铅原料。

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【技术保护点】

1.一种湿法磷酸脱重渣的利用方法，其特征在于，包括下列步骤：

2.如权利要求1所述一种湿法磷酸脱重渣的利用方法，其特征在于：步骤1)中所述低品位磷矿的P2O5含量为20％～25％。

3.如权利要求1所述一种湿法磷酸脱重渣的利用方法，其特征在于：步骤2)中所述脱重渣为无需固液分离的浆状物；所述脱重渣中P2O5浓度为30％～45％，F含量为0.5％～8％，As含量为0.001％～0.08％，Pb含量为0.001％～0.05％。

4.如权利要求1所述一种湿法磷酸脱重渣的利用方法，其特征在于：步骤2)中所述脱重渣加入量为磷矿质量的10％～40％。

5.如权利要求1所述一种湿法磷酸脱重渣的利用方法，其特征在于：所述步骤3)干燥温度60～250℃，干燥时间为30～240分钟。

6.如权利要求1所述一种湿法磷酸脱重渣的利用方法，其特征在于：所述步骤5)所述加热温度800～1200℃，时间30～400min。

7.如权利要求1所述一种湿法磷酸脱重渣的利用方法，其特征在于：所述步骤6)所述温度1450～1500℃，时间30～4

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【技术特征摘要】

1.一种湿法磷酸脱重渣的利用方法，其特征在于，包括下列步骤：

2.如权利要求1所述一种湿法磷酸脱重渣的利用方法，其特征在于：步骤1)中所述低品位磷矿的p2o5含量为20％～25％。

3.如权利要求1所述一种湿法磷酸脱重渣的利用方法，其特征在于：步骤2)中所述脱重渣为无需固液分离的浆状物；所述脱重渣中p2o5浓度为30％～45％，f含量为0.5％～8％，as含量为0.001％～0.08％，pb含量为0.001％～0.05％。

4.如权利要求1所述一种湿法磷酸脱重渣的利用方法，其特征在于：步...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂忠兵，何宾宾，姜威，牛司江，朱桂华，杨军，龚丽，杨文娟，高智城，刘正东，李建闻，李梅，
申请(专利权)人：云南磷化集团有限公司，
类型：发明
国别省市：

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