一种由中低品位磷矿制取磷精矿副产碳酸钙、氧化镁的工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于无机化工技术领域，尤其涉及一种由中低品位磷矿制取磷精矿副产碳 酸钙、氧化镁的工艺。
【背景技术】
[0002] 我国磷矿储量位居世界第二，但与世界有关国家相比，在矿石质量、可选性和磷矿 石开采等方面都有较大差距，可供加工利用的磷矿石的基础储量相对较低，只有40. 54亿 t，低品位矿多，其中P2O5质量分数大于30%的富矿仅为11. 08亿t，中国磷矿P205平均质量 分数为17%左右，绝大部分磷矿必需经过富集后才能满足磷酸和高浓度磷肥生产要求，按 照目前开采磷矿石速度，如果全部用质量分数为30%的富矿仅能维持IOa左右，经济储量 仅能维持40a左右，未来将被迫开采成本更高的中低品位磷矿。
[0003] 上述的中低品位磷矿是指P2O5含量低于30 %的磷矿，需要经过选矿得到磷 精矿粉。选矿的目的是脱除磷矿中的脉石矿物。磷矿中碳酸盐脉石主要是白云石 (CaCO3 ?MgCO3)、方解石（CaCO3)和氟磷灰石（Ca5F(PO4) 3)，在磷矿选矿中一般采用反 浮选，该工艺目前比较成熟，可以使排出的尾矿P2O5S10%，MgO彡15%。如专利号为 CN201410525643.8的发明专利：一种盐酸分解磷矿部分脱钙生产高浓度氯基复合肥的方 法，其工艺过程包括：A)磷矿酸解；B)酸解液脱氟、部分脱钙；C)氨化；D)浓缩；E)加钾造 粒得到高浓度氯基复合肥。其得到产品产品为磷石膏、高浓度氯基复合肥和尾矿（矿渣）。 我国瓮安、福泉等地建成大规模的浮选厂，但是其排出的尾矿堆存需占用土地，处理起来非 常困难。目前用硝酸铵预处理中低品位磷矿制磷精矿及碳酸钙、氧化镁的方法还未见报道。
【发明内容】
[0004] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种由中低品位磷矿制取磷精矿副产碳酸 钙、氧化镁的工艺。
[0005] 本发明通过以下技术方案得以实现。
[0006] 本发明提供的一种由中低品位磷矿制取磷精矿副产碳酸钙、氧化镁的工艺，包括 以下步骤：
[0007] (1)将中低品位磷矿在900~IKKTC下进行煅烧，得到煅烧渣和二氧化碳；
[0008] (2)对煅烧渣用60~100°C的水进行消化处理；
[0009] (3)加入硝酸铵溶液搅拌反应，生产氨气，经过过滤分离得到浸出液A、浸出渣A;
[0010] (4)在浸出液A中加入碳酸铵溶液，搅拌反应，过滤分离得到浸出液B、浸出渣B，浸 出液B为硝酸铵溶液；对浸出渣B进行干燥处理，得到碳酸钙；
[0011] (5)将浸出渣A加入硫酸铵溶液中，搅拌反应，过滤分离得到浸出液C和浸出渣C， 浸出渣C通过干燥得到磷精矿；
[0012](6)在浸出液C中加入碳酸铵溶液，搅拌反应；过滤分离得到浸出液D和浸出渣D; 浸出液D为硫酸铵溶液；对浸出渣D进行干燥、煅烧得到氧化镁。
[0013] 进一步的，一种由中低品位磷矿制取磷精矿副产碳酸钙、氧化镁的工艺，包括以下 步骤：
[0014] (1)将中低品位磷矿在900~IKKTC下进行煅烧1~2h，得到煅烧渣和二氧化碳；
[0015] (2)对煅烧渣用60~100°C的水进行消化处理；
[0016] (3)加入浓度为20~30%的硝酸铵溶液，并以500~700r/min进行搅拌，反应温 度为20~25°C，反应时间为30~90min，经过过滤分离得到浸出液A、浸出渣A，以及生成 氨气；
[0017] (4)在浸出液A中加入浓度为25~35%的碳酸铵溶液，并以500~700r/min进 行搅拌，反应温度为50~80°C，反应时间为30~90min，过滤分离得到浸出液B、浸出渣B， 浸出液B为硝酸铵溶液；对浸出渣B进行干燥处理，得到碳酸钙；
[0018] (5)将浸出渣A加入浓度为20~30%的硫酸铵溶液中，并以500~700r/min进 行搅拌，反应温度为80~90°C，反应时间为30~90min，过滤分离得到浸出液C和浸出渣 C，浸出渣C通过干燥得到磷精矿；
[0019] (6)在浸出液C中加入浓度为25~35%的碳酸铵溶液，并以500~700r/min进 行搅拌，反应温度为50~80°C，反应时间为30~90min;过滤分离得到浸出液D和浸出渣 D;浸出液D为硫酸铵溶液；对浸出渣D进行干燥、煅烧得到氧化镁。
[0020] 进一步的，所述的步骤（4)得到的硝酸铵溶液回用到步骤（3)中。
[0021] 进一步的，所述的步骤（6)得到硫酸铵溶液回用到步骤（4)中。
[0022] 进一步的，所述的步骤（3)得到浸出渣A还经过水洗，并且水洗液回用到步骤（3) 中。
[0023] 进一步的，所述的步骤（4)得到的浸出渣B在干燥前还经过水洗，并且水洗液混入 浸出液B中。
[0024] 进一步的，对步骤（5)得到浸出渣C还经过水洗，并且水洗液回用到步骤（4)中。
[0025] 进一步的，上述步骤（6)的浸出渣D在干燥前还经过水洗，并且将水洗液加入浸出 液D中。
[0026] 进一步的，上述中的碳酸铵溶液为步骤（1)产生的二氧化碳与步骤（3)产生的氨 气在水中反应得到的溶液。
[0027] 本发明的有益效果在于：
[0028] 1、本发明以中低品位磷矿为主要原料制备磷精矿，破除原有的采用两次反浮选制 作磷精矿的工艺，在900~1100°C的温度下煅烧，使得方解石和白云石分解，含有五氧化二 磷的化合物不分解，通过水洗、硝酸铵浸取、硫酸铵浸取得到磷精矿，且能有效地对中低品 位磷矿中的磷、钙和镁进行回收利用，具有良好的经济效益，同时，该方法不产生尾矿，有效 解决了尾矿大量堆积而带来的大量土地被占用以及环境污染等问题。
[0029] 2、本发明对中低品位磷矿的煅烧渣先经过水洗，将氧化钙、氧化镁与水反应生成 氢氧化钙和氢氧化镁，有效地控制了硝酸铵与氢氧化镁反应，使得钙与镁得到有效的分离， 减少了步骤（4)生产