System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种利用煅烧-消化法提高磷矿品位且除杂的方法技术_技高网

一种利用煅烧-消化法提高磷矿品位且除杂的方法技术

技术编号:44565303 阅读:0 留言:0更新日期:2025-03-11 14:23
本发明专利技术公开了一种利用煅烧‑消化法提高磷矿品位且除杂的方法,涉及磷矿选矿技术领域。本发明专利技术包括以下步骤:磷矿破碎:将磷矿原料输送至颚式破碎机进行粗碎,粗碎后的矿石再进入圆锥破碎机进行中碎,中碎后的矿石进入球磨机进行细碎,同时,在球磨机内部增设超声振动装置。本发明专利技术通过破碎时精准调控粒度并借助超声,避免杂质包裹且提升后续反应效率,煅烧中精确控温、稳升温和微波辅助,强力分解挥发杂质,还活化富集磷酸盐,消化环节优化浓度、液固比等并加螯合剂,深度除杂且保障磷回收,如此精细控制实现杂质大幅降低,产出率显著提升,产品质量优化,同时兼顾资源高效利用与环境保护,有力推动磷矿选矿技术创新与可持续发展。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磷矿选矿,特别是涉及一种利用煅烧-消化法提高磷矿品位且除杂的方法。


技术介绍

1、磷矿的选矿方法有重选法浮选法化学浸取法磁选法生物浸取法气固分离法电子束分选法,目前浮选法世界磷矿选别工艺中分选效果最好、运用范围最广的选矿工艺,也是较为成熟的方法在织金磷矿的研究较多,已取得了一定的成就,但会产生大量含磷矿渣,资源浪费较严重,不能满足生产要求。

2、煅烧-消化的选矿方法虽有诸多优点,如提高磷酸盐浸出率、降低镁钙含量、改善结晶性能、符合环保要求,但现有研究多集中于煅烧参数,对消化的研究较少,且在煅烧-消化过程中对磷矿的矿物特征、结构变化和元素迁移方面研究不足。

3、为此,我们提供了一种利用煅烧-消化法提高磷矿品位且除杂的方法,用以解决上述中的问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种利用煅烧-消化法提高磷矿品位且除杂的方法,通过煅烧和消化的配合,解决了现有技术中磷矿选矿工艺中存在的资源浪费、环境污染以及磷矿品位提升和杂质去除效果不理想的问题。

2、为解决上述技术问题,本专利技术是通过以下技术方案实现的:

3、本专利技术为一种利用煅烧-消化法提高磷矿品位且除杂的方法,包括以下步骤:步骤a:磷矿破碎:将磷矿原料输送至颚式破碎机进行粗碎,粗碎后的矿石再进入圆锥破碎机进行中碎,中碎后的矿石进入球磨机进行细碎,同时,在球磨机内部增设超声振动装置,超声频率设定在20-30khz,利用超声空化效应进一步细化磷矿颗粒;步骤b:煅烧处理:包括以下流程:b1:温度控制:根据磷矿的具体成分与特性确定煅烧温度范围在800℃至1000℃之间,采用可编程逻辑控制器(plc)精确控制煅烧炉的加热系统,在加热初期,以5-10℃/分钟的速率缓慢升温至500℃,使磷矿中的水分和部分易挥发杂质初步挥发,然后按照10℃/分钟至20℃/分钟的升温速率升温至设定的煅烧温度;b2:时间设定:煅烧时间设定在1.5小时至3小时范围内,当煅烧炉内温度达到设定温度后,开始计时,在煅烧过程中,随着时间推移,磷矿中的相关杂质逐步发生化学反应并达到预期的去除或转化效果;b3:升温速率调控:采用稳定且合适的升温速率,控制在10℃/分钟至20℃/分钟,使磷矿在煅烧过程中均匀受热;步骤c:消化处理:包括以下流程;c1:消化液选择与浓度调配:消化液选用稀硝酸,将浓硝酸通过计量泵按照设定比例加入到去离子水中,在搅拌罐中充分搅拌混合,调配出浓度在2mol/l至5mol/l之间的稀硝酸溶液;c2:液固比确定:消化时的液固比设定在3:1至5:1的范围,然后确定能使磷矿物充分溶解与分离的最佳比例,将冷却后的煅烧产物通过螺旋给料机定量加入到消化反应釜中,同时通过另一计量泵将调配好的稀硝酸溶液按照设定的液固比加入到反应釜中;c3:消化时间控制:消化时间控制在2小时至4小时,在消化反应釜中,安装有搅拌器,搅拌器转速控制在150-300转/分钟,使磷矿与稀硝酸充分接触并发生化学反应;c4:消化温度保持:消化温度保持在40℃至60℃,在消化过程中,不断搅拌反应体系,确保反应均匀进行,同时配备相应的尾气处理装置。

4、本专利技术进一步设置为,所述步骤a中在球磨机中,装入钢球作为研磨介质,通过控制球磨机的转速在15-25转/分钟,使磷矿原料被充分研磨,研磨时间为30-60分钟,确保磷矿颗粒大小能够通过200目标准筛。

5、本专利技术进一步设置为,所述步骤a中在破碎过程中,通过在线粒度监测仪实时监测磷矿颗粒粒度,精准控制破碎程度,当监测到磷矿颗粒粒度符合要求后,将破碎后的磷矿颗粒通过气流输送至储料仓备用。

6、本专利技术进一步设置为,所述b1中在煅烧过程中,利用安装在煅烧炉内的热电偶温度计和压力传感器实时监测炉内的温度和压力,将温度和压力数据传输至plc,plc根据预设的温度和压力范围自动调节加热功率和通风量。

7、本专利技术进一步设置为,所述b1中在煅烧炉内引入微波辅助加热装置,在升温至600℃后启动,微波频率为915mhz,通过微波与磷矿的耦合作用,增强内部矿物的热振动,促进杂质的分解转化。

8、本专利技术进一步设置为,所述b2中通过定时取样分析煅烧产物中的杂质含量和磷矿品位,确定最佳煅烧时间。

9、本专利技术进一步设置为,所述b3中在煅烧过程中,实时监测炉内的温度、压力的关键参数,确保整个煅烧过程处于稳定且可控的状态,煅烧完成后,将煅烧产物通过冷却输送带输送至冷却仓,采用风冷或水冷方式将煅烧产物冷却至室温,然后输送至消化处理工序。

10、本专利技术进一步设置为,所述c1中搅拌速度控制在100-200转/分钟,搅拌时间为10-20分钟,确保硝酸均匀分散,在此基础上,向稀硝酸溶液中添加少量的螯合剂,添加量为硝酸质量的0.5%-2%,利用螯合剂与金属离子的络合作用,增强对钙镁杂质金属离子的去除效果。

11、本专利技术进一步设置为,所述c3中在消化过程中,通过温度传感器实时监测反应釜内的温度,利用夹套式换热器或盘管式换热器调节反应温度,将温度控制在40℃至60℃。

12、本专利技术进一步设置为,所述c4中消化完成后,将反应产物通过过滤设备进行固液分离,得到的固体即为品位提高且杂质含量降低的磷矿产品,液体则进入废水处理系统进行处理后循环利用或达标排放。

13、本专利技术具有以下有益效果:

14、本专利技术通过破碎时精准调控粒度并借助超声,避免杂质包裹且提升后续反应效率,煅烧中精确控温、稳升温和微波辅助,强力分解挥发杂质,还活化富集磷酸盐,消化环节优化浓度、液固比等并加螯合剂,深度除杂且保障磷回收,如此精细控制实现杂质大幅降低,产出率显著提升,产品质量优化,同时兼顾资源高效利用与环境保护,有力推动磷矿选矿技术创新与可持续发展。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种利用煅烧-消化法提高磷矿品位且除杂的方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种利用煅烧-消化法提高磷矿品位且除杂的方法,其特征在于:所述步骤A中在球磨机中,装入钢球作为研磨介质,通过控制球磨机的转速在15-25转/分钟,使磷矿原料被充分研磨,研磨时间为30-60分钟,确保磷矿颗粒大小能够通过200目标准筛。

3.根据权利要求1所述的一种利用煅烧-消化法提高磷矿品位且除杂的方法,其特征在于:所述步骤A中在破碎过程中,通过在线粒度监测仪实时监测磷矿颗粒粒度,精准控制破碎程度,当监测到磷矿颗粒粒度符合要求后,将破碎后的磷矿颗粒通过气流输送至储料仓备用。

4.根据权利要求1所述的一种利用煅烧-消化法提高磷矿品位且除杂的方法,其特征在于:所述B1中在煅烧过程中,利用安装在煅烧炉内的热电偶温度计和压力传感器实时监测炉内的温度和压力,将温度和压力数据传输至PLC,PLC根据预设的温度和压力范围自动调节加热功率和通风量。

5.根据权利要求1所述的一种利用煅烧-消化法提高磷矿品位且除杂的方法,其特征在于:所述B1中在煅烧炉内引入微波辅助加热装置,在升温至600℃后启动,微波频率为915MHz,通过微波与磷矿的耦合作用,增强内部矿物的热振动,促进杂质的分解转化。

6.根据权利要求1所述的一种利用煅烧-消化法提高磷矿品位且除杂的方法,其特征在于:所述B2中通过定时取样分析煅烧产物中的杂质含量和磷矿品位,确定最佳煅烧时间。

7.根据权利要求1所述的一种利用煅烧-消化法提高磷矿品位且除杂的方法,其特征在于:所述B3中在煅烧过程中,实时监测炉内的温度、压力的关键参数,确保整个煅烧过程处于稳定且可控的状态,煅烧完成后,将煅烧产物通过冷却输送带输送至冷却仓,采用风冷或水冷方式将煅烧产物冷却至室温,然后输送至消化处理工序。

8.根据权利要求1所述的一种利用煅烧-消化法提高磷矿品位且除杂的方法,其特征在于:所述C1中搅拌速度控制在100-200转/分钟,搅拌时间为10-20分钟,确保硝酸均匀分散,在此基础上,向稀硝酸溶液中添加少量的螯合剂,添加量为硝酸质量的0.5%-2%,利用螯合剂与金属离子的络合作用,增强对钙镁杂质金属离子的去除效果。

9.根据权利要求1所述的一种利用煅烧-消化法提高磷矿品位且除杂的方法,其特征在于:所述C3中在消化过程中,通过温度传感器实时监测反应釜内的温度,利用夹套式换热器或盘管式换热器调节反应温度,将温度控制在40℃至60℃。

10.根据权利要求1所述的一种利用煅烧-消化法提高磷矿品位且除杂的方法,其特征在于:所述C4中消化完成后,将反应产物通过过滤设备进行固液分离,得到的固体即为品位提高且杂质含量降低的磷矿产品,液体则进入废水处理系统进行处理后循环利用或达标排放。

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【技术特征摘要】

1.一种利用煅烧-消化法提高磷矿品位且除杂的方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种利用煅烧-消化法提高磷矿品位且除杂的方法,其特征在于:所述步骤a中在球磨机中,装入钢球作为研磨介质,通过控制球磨机的转速在15-25转/分钟,使磷矿原料被充分研磨,研磨时间为30-60分钟,确保磷矿颗粒大小能够通过200目标准筛。

3.根据权利要求1所述的一种利用煅烧-消化法提高磷矿品位且除杂的方法,其特征在于:所述步骤a中在破碎过程中,通过在线粒度监测仪实时监测磷矿颗粒粒度,精准控制破碎程度,当监测到磷矿颗粒粒度符合要求后,将破碎后的磷矿颗粒通过气流输送至储料仓备用。

4.根据权利要求1所述的一种利用煅烧-消化法提高磷矿品位且除杂的方法,其特征在于:所述b1中在煅烧过程中,利用安装在煅烧炉内的热电偶温度计和压力传感器实时监测炉内的温度和压力,将温度和压力数据传输至plc,plc根据预设的温度和压力范围自动调节加热功率和通风量。

5.根据权利要求1所述的一种利用煅烧-消化法提高磷矿品位且除杂的方法,其特征在于:所述b1中在煅烧炉内引入微波辅助加热装置,在升温至600℃后启动,微波频率为915mhz,通过微波与磷矿的耦合作用,增强内部矿物的热振动,促进杂质的分解转化。

6.根据权利要求1所述的一种利用煅烧-消化法提高磷矿品位且除杂的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:褚寿晶刘伟伟胡德兴阳倩王序聂登攀
申请(专利权)人:贵州民族大学
类型:发明
国别省市:

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