一种降低磷尾矿总磷的方法与流程

1.本发明涉及一种磷尾矿的处理方法，特别是一种降低磷尾矿总磷 的方法。


背景技术：

2.浮选后磷尾矿中存在大量的可溶性磷、氟，如直接将磷尾矿脱水 后进行堆存，磷尾矿浸出液中的磷超出《污水综合排放标准》，属于 一般工业固体废物ⅱ类，而ⅱ类工业固废堆存需对堆存场地采取铺设 防渗膜等方式，实际生产中铺设防渗膜成本极高，且防渗膜存在泄漏 的可能性。
3.所以如果能对浮选后磷尾矿进行有效地处理，使其达到一般工业 固体废物i类标准，处理达标后尾矿可以不采用铺设防渗膜等方法直 接堆存或是用于治理磷矿山露天采空区，具有重要的环保和经济意 义。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种降 低磷尾矿总磷的方法，该方法可以有效地降低浮选磷尾矿中磷、氟的 含量，大大降低后续磷尾矿堆存成本。
5.本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本 发明是一种降低磷尾矿总磷的方法，其特征在于：该方法通过向磷尾 矿浆中加入絮凝剂和氧化钙或氢氧化钙作药剂以降低浮选后磷尾矿 浆中的可溶性磷、氟和砷的含量。
6.本发明降低磷尾矿总磷的方法的原理如下：
7.1、磷：可溶磷与氧化钙或氢氧化钙反应，生成难溶的羟基磷酸 物沉淀；
8.2、氟：氟离子与氧化钙或氢氧化钙生成难溶的氟化物沉淀；
9.3、砷:可溶砷主要以无机砷酸盐和亚砷酸盐的形式存在，氧化钙 或氢氧化钙与其反应，生成难溶的砷酸物或亚砷酸物沉淀。
10.本发明所述的降低磷尾矿总磷的方法，其进一步优选的技术方案 是：其具体步骤如下：
11.(1)向浮选下来的浓密到质量浓度为55％-60％的磷尾矿浆中添加磷 尾矿浆质量0.01％－0.1％的絮凝剂，充分搅拌混匀后一次脱水，将得 到的含水率为13％-17％的一次滤饼投入反应槽内；
12.(2)按每吨滤饼加入800－1200克氧化钙或者氢氧化钙的比例向一 次滤饼中加入氧化钙或者氢氧化钙，并加入一次滤饼重量0.01％－ 0.1％的絮凝剂，加水调浆至质量浓度47％-55％，搅拌混合反应 20-30min，二次脱水，得到的二次滤饼为工业固废。
13.本发明所述的降低磷尾矿总磷的方法，其进一步优选的技术方案 是：一次脱水和二次脱水得到的滤液均回收至回水池返回浮选厂循环 利用。
14.本发明所述的降低磷尾矿总磷的方法，其进一步优选的技术方案 是：二次滤饼的含水率为13％-17％。
15.本发明所述的降低磷尾矿总磷的方法，其进一步优选的技术方案 是：步骤(1)中向磷尾矿浆中添加的絮凝剂为磷尾矿浆质量的0.05％。
16.本发明所述的降低磷尾矿总磷的方法，其进一步优选的技术方案 是：步骤(2)中，每吨滤饼所加入的氧化钙或者氢氧化钙为1000克， 所加入的絮凝剂为一次滤饼重量0.05％。
17.本发明所述的降低磷尾矿总磷的方法，其进一步优选的技术方案 是：一次脱水和二次脱水均采用新型带式真空过滤机。
18.本发明所述的降低磷尾矿总磷的方法，其进一步优选的技术方案 是：所述的絮凝剂为阴离子型pam絮凝剂。进一步优选为聚丙烯酰 胺。
19.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
20.(1)本发明方法通过向磷尾矿浆中加入絮凝剂和氧化钙或氢氧 化钙作药剂以降低浮选后磷尾矿浆中的可溶性磷、氟和砷的含量，使 磷尾矿可以达到i类固废排放标准，处理过程中添加的药剂极易找到， 且价格低廉，成本极低。
21.(2)本发明工艺简单可行，只通过一次过滤、调浆水洗、二次 过滤即可以实现。处理后达到i类固废排放标准的尾矿堆存在任何处 均不需铺设防渗膜，大大降低了尾矿堆存成本，堆存的尾矿及其浸出 液也不会对周边环境产生污染。
22.(3)药剂是采用直接固体添加在一次过滤后的水洗工艺流程里， 简化了工艺流程。絮凝剂可以大大提高真空过滤机的脱水能力，降低 过滤后滤饼含水率。
23.(4)采用新型带式真空过滤机对尾矿进行脱水，相对于高效压 滤机、立式压滤机去成本大大降低，采用新型带式真空过滤机针对贵 州某磷矿尾矿其成本仅为11元左右每吨。新型带式真空过滤机清洗 滤布直接采用过滤后滤液进行清洗即可，安全环保简单可行。而压滤 机滤布清洗需采用硝酸浸泡或专用碱性清洗剂浸泡，上述清洗剂不是 酸性就是碱性，污染环境。
具体实施方式
24.以下进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人 员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。
25.实施例1，一种降低磷尾矿总磷的方法，该方法通过向磷尾矿浆 中加入絮凝剂和氧化钙或氢氧化钙作药剂以降低浮选后磷尾矿浆中 的可溶性磷、氟和砷的含量。其具体步骤如下：
26.(1)向浮选下来的浓密到质量浓度为55％的磷尾矿浆中添加磷尾矿 浆质量0.01％的絮凝剂，充分搅拌混匀后一次脱水，将得到的含水率 为13％的一次滤饼投入反应槽内；
27.(2)按每吨滤饼加入800克氧化钙或者氢氧化钙的比例向一次滤饼 中加入氧化钙或者氢氧化钙，并加入一次滤饼重量0.01％的絮凝剂， 加水调浆至质量浓度47％，搅拌混合反应20min，二次脱水，得到的 二次滤饼为工业固废。
28.一次脱水和二次脱水得到的滤液均回收至回水池返回浮选厂循 环利用。二次滤饼的含水率为13％。一次脱水和二次脱水均采用新型 带式真空过滤机。
29.55％浓度的尾矿浆未经本实验处理，在ph值为4.83时，其总 磷含量为1727mg/l，
氟含量为21.6mg/l，砷含量为0.6357mg/l。 经过本专利方法处理后的磷尾矿滤饼其总磷含量为0.04mg/l，氟含 量为4mg/l，砷未检出，各类指标符合《危险废物贮存、处置污染 控制标准》中i类一般工业固体废物标准。
30.实施例2，一种降低磷尾矿总磷的方法，该方法通过向磷尾矿浆 中加入絮凝剂和氧化钙或氢氧化钙作药剂以降低浮选后磷尾矿浆中 的可溶性磷、氟和砷的含量。其具体步骤如下：
31.(1)向浮选下来的浓密到质量浓度为55％-60％的磷尾矿浆中添加磷 尾矿浆质量0.1％的絮凝剂，充分搅拌混匀后一次脱水，将得到的含 水率为17％的一次滤饼投入反应槽内；
32.(2)按每吨滤饼加入1200克氧化钙或者氢氧化钙的比例向一次滤 饼中加入氧化钙或者氢氧化钙，并加入一次滤饼重量0.1％的絮凝剂， 加水调浆至质量浓度55％，搅拌混合反应30min，二次脱水，得到的 二次滤饼为工业固废。
33.一次脱水和二次脱水得到的滤液均回收至回水池返回浮选厂循 环利用。二次滤饼的含水率为17％。一次脱水和二次脱水均采用新型 带式真空过滤机。所述的絮凝剂为阴离子型pam絮凝剂。
34.55-60％浓度的尾矿浆未经本实验处理，在ph值为4.83-5.42时， 其总磷含量为1727-1900mg/l，氟含量为21.6-23.8mg/l，砷含量为 0.6357-0.699mg/l。经过本专利方法处理后的磷尾矿滤饼其总磷含量 为0.04-0.24mg/l，氟含量为4-4.3mg/l，砷未检出，各类指标符合《危 险废物贮存、处置污染控制标准》中i类一般工业固体废物标准。
35.实施例3，一种降低磷尾矿总磷的方法实验：
36.一、实验目的
37.通过2个实验验证磷尾矿浆经本发明方法处理后其效果。
38.二、实验过程：
39.向浮选下来的浓密到质量浓度为60％的磷尾矿浆中添加磷尾矿 浆质量0.05％的絮凝剂聚丙烯酰胺(药剂b)，充分搅拌混匀后一次脱 水，将得到的含水率为15％的一次滤饼投入反应槽内；向一次滤饼中 加入氧化钙(药剂a)，并加入一次滤饼重量0.05％的絮凝剂聚丙烯 酰胺(药剂b)，加水调浆至质量浓度50％，搅拌混合反应25min，二 次脱水，得到的二次滤饼为工业固废。一次脱水和二次脱水得到的滤 液均回收至回水池返回浮选厂循环利用。二次滤饼的含水率为15％。 一次脱水和二次脱水均采用新型带式真空过滤机。
40.60％浓度的尾矿浆未经本实验处理，在ph值为5.42时，其总磷 含量为1727-1900mg/l，氟含量为23.8mg/l，砷含量为0.699mg/l。 经过本发明方法处理后的磷尾矿滤饼其总磷含量为0.24mg/l，氟含 量为4.3mg/l，砷未检出，各类指标符合《危险废物贮存、处置污染 控制标准》中i类一般工业固体废物标准。
41.下面为本实施例的相关参数：
[0042][0043]
通过以上实验可以看出，磷尾矿矿浆经本发明处理后其总磷含量大大 降低。