本发明涉及一种利用反浮选磷尾矿制备活性氧化镁的方法，属于废弃物资源化利用和功能材料领域。
背景技术：
磷矿是全球农业生产所需的主要肥料——磷肥的原料，是全球粮食生产的重要保证；也是精细化工产品生产的原料。我国90％以上的磷矿品位低于26％。随着磷矿资源的不断开采利用，中低品位及难选磷矿资源的开发利用受到很多科研者的关注。我国大多数中低品位矿石中的镁、铁、铝氧化物的含量高，镁一般以白云石，部分磷矿mgo的质量含量达到10％。目前国内大都采用反浮选去掉白云石以获得低镁精矿再进行湿法加工，大多数磷矿经浮选后磷尾矿中mgo质量含量较高，大于15％。随着磷尾矿堆积量的逐年增加，不仅造成资源浪费，而且带来严重的环境污染。如何将磷尾矿回收利用，变废为宝，成为磷化工行业迫切需要解决的问题。
关于磷尾矿的综合利用，一般都是根据磷尾矿本身的特点来实现的。金恒等研究磷尾矿的填充性，发现合适粒级的磷尾矿作为胶结充填材料具有较好的可行性。李杰系统地研究了磷尾矿的物理性质，并结合尾矿所在地的其他原料，获得了孔壁结构均实紧密、体系优良的加气混凝土。王其林利用磷尾矿作为惰性填料制备建筑材料制备营养砖、发泡混凝土、轻质墙板；在没有掺入水泥的情况下，营养砖的抗压强度达到了50mpa。管宗甫、陈益民、郭随华等人，利用磷渣、磷矿和磷尾矿并复合适宜的废渣或无机非金属矿配制了水泥熟料烧成助剂，利用这些助剂并适当调整配料方案在正常条件下烧成了高强熟料。
cn105274622b公开了一种以磷尾矿为原料制备氢氧化镁晶须和硫酸钙的方法，将浮选所得磷尾矿和盐酸混合，在25～80℃的条件下反应1～4小时，过滤；所得滤液中加入氧化剂和碱性溶液，控制ph值为6.5～8，经沉淀、过滤后得到含有氯化镁与氯化钙的混合溶液；氧化剂为双氧水；碱性溶液为氨水、氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。在此反应过程中，如果加入氨水和氢氧化钠或氢氧化钾，会导致生成磷酸铵镁沉淀以及氢氧化镁沉淀，使得镁不能充分回收。
活性氧化镁是制备高功能精细无机材料、电子元件、油墨、有害气体吸附剂的重要原料。有望开发为高温、高腐蚀等苛刻条件下的尖端材料。亦可作为油漆、纸张及化妆品的填料，塑料和橡胶的填充剂和补强剂以及各种电子材料的辅助材料等。
活性氧化镁主要生产方法有卤水-碳酸铵法、卤水-氨法和白云石碳化法。而反浮选尾矿中氧化镁主要是以白云石存在的，因此我们致力于开发一种以磷尾矿为原料生产高价值的活性氧化镁的方法，以提高磷尾矿中氧化镁的价值。
技术实现要素：
针对上述技术问题，本发明旨在提供一种利用反浮选磷尾矿制备活性氧化镁的方法。有效解决磷尾矿堆积、污染环境等综合性问题，提高磷矿伴生镁资源的利用价值，副产的硫酸钙晶须。
为了实现上述目的，本发明的技术方案为：一种利用反浮选磷尾矿制备活性氧化镁的方法，其特征在于，按照以下步骤制备：
(1)、将浮选所得磷尾矿和盐酸混合，在50～70℃的条件下反应1～2小时，过滤；所得滤液中加入石灰，控制ph值为6～7，经沉淀、过滤后得到含有氯化镁与氯化钙的混合溶液，滤饼为磷酸氢钙；
(2)、将步骤(1)所得混合溶液置于超声环境下，按氯化钙与硫酸的摩尔比为1:1～1.2的比例加入硫酸溶液，在70～80℃条件下，搅拌反应，经沉淀、过滤后所得沉淀经洗涤、干燥后，得到硫酸钙晶须；
(3)、将步骤(2)过滤所得滤液加入氧化剂，保温在50～80℃并加入碱性物质调节ph值在6～7，压滤得到滤清液；
(4)、将步骤(3)得到滤清液保温在25～35℃，加入碳酸铵反应50～80分钟，然后陈化，过滤得到碱式碳酸镁；
(5)、将步骤(4)得到的碱式碳酸镁在950℃～1000℃下焙烧60～90分钟得到活性氧化镁。
上述方案中，磷尾矿与盐酸反应后除去不溶杂质。溶液中加入石灰，而非氨水或氢氧化钠等脱出五氧化二磷，并避免避免生成磷酸铵镁沉淀，提高镁的回收率或生成磷酸氢二钠溶于溶液中，影响后续产品纯度。磷酸氢钙用作其他用途。然后再加入硫酸，控制反应条件即得到硫酸钙晶须。而此时镁则留在溶液中，经过后续步骤制备活性氧化镁。工艺简单，操作容易，回收率高。
上述方案中：步骤(1)中，所述反浮磷尾矿与盐酸溶液固液比为1:2～2.5，所述盐酸的浓度为15-20wt％。
上述方案中：所述反浮选磷尾矿中含p2o51～10wt％，含mgo大于15wt％。
上述方案中：步骤(2)中，搅拌反应的时间为20-40min。
上述方案中：步骤(2)中硫酸溶液的浓度为25～30wt％。
上述方案中：步骤(3)中氧化剂为双氧水，碱性物质为氨水或者氢氧化钠。
上述方案中：步骤(4)中，碳酸铵加入量为n[(nh4)2co3]:n[mgo]＝1.5～1.7:1。
上述方案中：陈化时间为1-2小时。
有益效果；本发明以磷尾矿为原料制备活性氧化镁和硫酸钙晶须，可以实现磷化工固体废弃物高值化利用。本发明充分利用了磷尾矿中的镁、磷、钙资源，减少了废渣的排放，制取活性氧化镁和硫酸钙晶须的成本较低，产品的纯度较高，粒度较细,能满足客户的要求，具有可观的经济价值、社会效益和环保价值。
具体实施方式
下面通过实施例，对本发明作进一步说明：
实施例1
取400g20％的盐酸加入三口烧瓶中，达到预设温度50℃后，在搅拌条件下，缓慢加入浮选所得磷尾矿120克(p2o5的含量为6.8％，mgo的含量为16.5％，cao的含量为30％)，反应1小时后，过滤、洗涤进行固液分离。
所得滤液中加入石灰，控制ph值为6.0，经沉淀、过滤后得到含有氯化镁与氯化钙的混合溶液，滤饼为磷酸氢钙。
将上面所得混合溶液置于超声环境下，加热至70℃，按氯化钙与硫酸的摩尔比为1:1的比例加入25％的硫酸溶液，搅拌反应30分钟，过滤洗涤，滤饼经过干燥后得到二水硫酸钙晶须101g。
将上面所得滤液保温在50℃左右，滴加1～2滴双氧水，加入氨水调节ph值至7.0进行过滤。所得滤液保温在30℃左右，按照n[(nh4)2co3]:n[mgo]＝1.5：1加入碳酸铵反应60分钟，后陈化60分钟，过滤洗涤，得到碱式碳酸镁。
将得到的碱式碳酸镁在在950℃下焙烧90分钟得到活性氧化镁18.5g，经过检测符合hg/t3928-2012合格品要求,氧化镁回收率高。
实施例2：
取500g15％的盐酸加入三口烧瓶中，达到预设温度70℃后，在搅拌条件下，缓慢加入浮选所得磷尾矿100克(p2o5的含量为5.6％，mgo的含量为17.2％，cao的含量为31％)，反应2小时后，过滤、洗涤进行固液分离。
所得滤液中加入石灰，控制ph值为7.0，经沉淀、过滤后得到含有氯化镁与氯化钙的混合溶液，滤饼为磷酸氢钙。
将上面所得混合溶液置于超声环境下，加热至80℃，按氯化钙与硫酸的摩尔比为1:1.2的比例加入30％的硫酸溶液，搅拌反应40分钟，过滤洗涤，滤饼经过干燥后得到二水硫酸钙晶须110g。
将上面所得滤液保温在80℃左右，滴加1～2滴双氧水，加入氨水调节ph值至6.5进行过滤。
将所得滤液保温在35℃左右，按照n[(nh4)2co3]:n[mgo]＝1.7：1加入碳酸铵反应50分钟，后陈化2h，过滤洗涤，得到碱式碳酸镁。
将上面得到的碱式碳酸镁在在1000℃下焙烧60分钟得到活性氧化镁16.9g，经过检测符合hg/t3928-2012合格品要求。
实施例3：
取450g18％的盐酸加入三口烧瓶中，达到预设温度70℃后，在搅拌条件下，缓慢加入浮选所得磷尾矿120克(p2o5的含量为8.5％，mgo的含量为15.2％，cao的含量为31.1％)，反应2小时后，过滤、洗涤进行固液分离.
所得滤液中加入石灰，控制ph值为7.0，经沉淀、过滤后得到含有氯化镁与氯化钙的混合溶液，滤饼为磷酸氢钙。
将上面所得混合溶液置于超声环境下，加热至75℃，按氯化钙与硫酸的摩尔比为1:1的比例加入30％的硫酸溶液，搅拌反应20分钟，过滤洗涤，滤饼经过干燥后得到二水硫酸钙晶须109g。
将上面所得滤液保温在50℃左右，滴加1～2滴双氧水，加入氨水调节ph值至6.5进行过滤。
将上面所得溶液保温在30℃左右，n[(nh4)2co3]:n[mgo]＝1.6：1加入碳酸铵反应80分钟，后陈化60分钟，过滤洗涤，得到碱式碳酸镁。
将上面得到的碱式碳酸镁在在1000℃下焙烧60分钟得到活性氧化镁15g，经过检测符合hg/t3928-2012合格品要求。
本发明不局限于上述实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。