一种利用磷矿浆生产磷矿粉球的方法与流程

文档序号:18641943发布日期:2019-09-11 23:31阅读:485来源:国知局

本发明涉及矿物加工技术领域,具体涉及一种利用磷矿浆生产磷矿粉球的方法。



背景技术:

磷矿选矿企业在洗选a层磷矿过程中产生的一种无法再利用的细粒尾矿矿浆,因为其含硅和含倍伴氧化物都很高无法利用,形成固废堆放,严重污染环境,同时也造成资源的极大浪费。该尾矿由于含磷品位也较高(五氧化二磷23%-25%),其含磷含硅量稍加调配将其加工成固体颗粒就可用于黄磷生产。现在黄磷企业生产中都是使用天然磷矿块矿加工成为颗粒矿与硅石、煤丁混合入炉,混料方式简单粗放,易造成电炉反应不均衡不可控,电炉事故频发,磷回收率低和磷泥量大,导致资源浪费与环境污染严重,黄磷生产成本高。在磷矿资源日趋枯竭、贫化,矿价格不断上涨的今天和将来,部分黄磷企业开发粉矿烧结技术、粉矿成球技术,将黄磷企业和磷矿山企业筛分磷矿块矿过程中产生的磷矿粉加工成型,部分添加到黄磷炉中用于黄磷生产,起到节约生产成本的作用。

现有技术的缺点:1、利用膨润土、腐殖酸作为粘接剂,造粒后造成黄磷品位下降、颗粒硬度不够,耐热温度不够,易造成颗粒在生料层爆裂,导致炉内反应不正常,用于黄磷生产会造成黄磷生产成本高、事故多。

2、硅酸钠作为粘接剂,加入硅酸钠后容易造成磷矿中的硅酸盐含量过量,致使炉内酸碱度失衡,导致生产不正常。

3、磷酸作为粘接剂,磷酸在常温下与磷矿中的铁、镁、钙、硫、铝等元素反应为磷酸盐的转化量很少,大部分磷酸不反应容易造成磷酸对设备的腐蚀,造成生产不稳定、生产成本高。

4、烧结成球技术,需要大量燃料,成本高,且烧结成球后球体强度不够,也将导致黄磷生产磷泥过多,生产成本高。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种资源利用率高、成本低廉、工序简单的利用磷矿浆生产磷矿粉球的方法。

本发明的一种利用磷矿浆生产磷矿粉球的方法,包括以下步骤:

(1)矿浆预处理:将洗选磷矿过程中产生的细粒尾矿矿浆脱水制成粒度为25-48μm含水量为5-25%的矿砂,备用;

(2)混料:将矿砂:硅石粉:煤粉按800-1000:100-150:120-160的重量比倒入混合机中,再加入20-50%浓度的磷酸二氢铝溶液45-55份混合搅拌成均匀的混合物料,备用;

(3)制球:将混合物料置于对辊压球机内压制成磷矿粉球,备用;

(4)烘干:将压制成型的矿粉球送入烘干设备中在300-600℃温度下烘干,既得。

上述的一种利用磷矿浆生产磷矿粉球的方法,其中步骤(1)所述的脱水设备是离心机、板框过滤机、过滤器中的一种。

上述的一种利用磷矿浆生产磷矿粉球的方法,其中步骤(2)所述的煤粉、硅石粉的粒度为25-53μm。

上述的一种利用磷矿浆生产磷矿粉球的方法,其中步骤(2)所述的混合机为对辊混料机、强力搅拌机或者螺旋搅拌机中的一种。

上述的一种利用磷矿浆生产磷矿粉球的方法,其中步骤(5)所述的烘干设备为转筒烘干机或者立式烘干机、箱式烘干机、链条式烘干机中的一种。

与现有技术相比,具有明显有益效果,从以上技术方案可知:本发明通过将浮选a层磷矿过程中产生的细粒矿浆中低含磷、高含硅、高倍伴氧化物的矿浆加工制成磷矿粉球,减少了资源的浪费和环境的污染,降低了黄磷企业的生产成本,同时,本发明采用磷酸二氢铝作为粘合剂粘接压制成型后其成型颗粒抗压强度高、耐热温度高,完全符合冶炼黄磷生产用原料的要求,且磷酸二氢铝在1100℃高温条件被还原成为单质磷p4,磷酸二氢铝不仅起到了粘接剂的作用,其磷元素还得到了完全回收利用,磷酸二氢铝反应后生成的氧化铝,氧化铝具有极强的稳定性,不参与黄磷炉内的反应,不对炉内的正常反应造成干扰,氧化铝进入到炉渣里。黄磷炉渣广泛用于水泥添加剂和混凝土添加剂,氧化铝正好起到增加水泥强度的作用。因此磷酸二氢铝的得到了全部回收。磷酸二氢铝首先起到粘接剂的作用,然后相当于原料完全被回收利用。解决了用其他粘接剂带来的成本问题,还解决了其他粘接剂带来的副反应影响黄磷生产的问题。

具体实施方式

实施例1

一种利用磷矿浆生产磷矿粉球的方法,包括以下步骤:

(1)矿浆预处理:将洗选磷矿过程中产生的细粒尾矿矿浆利用离心机脱水制成粒度为48μm含水量为5%的矿砂,备用;

(2)混料:将矿砂:硅石粉:煤粉按1000:100:160的重量比倒入对辊混料机中,再加入20%浓度的磷酸二氢铝溶液55kg混合搅拌成均匀的混合物料,备用;

(3)制球:将混合物料置于对辊压球机内压制成磷矿粉球,备用;

(4)烘干:将压制成型的矿粉球送入箱式烘干机中在300℃温度下烘干,既得。

实施例2

一种利用磷矿浆生产磷矿粉球的方法,包括以下步骤:

(1)矿浆预处理:将洗选磷矿过程中产生的细粒尾矿矿浆利用过滤器脱水制成粒度为38μm含水量为15%的矿砂,备用;

(2)混料:将矿砂:硅石粉:煤粉按900:130:140的重量比倒入螺旋搅拌机中,再加入35%浓度的磷酸二氢铝溶液45-55kg混合搅拌成均匀的混合物料,备用;

(3)制球:将混合物料置于对辊压球机内压制成磷矿粉球,备用;

(4)烘干:将压制成型的矿粉球送入立式烘干机中在470℃温度下烘干,既得。

实施例3

一种利用磷矿浆生产磷矿粉球的方法,包括以下步骤:

(1)矿浆预处理:将洗选磷矿过程中产生的细粒尾矿矿浆利用板框过滤机脱水制成粒度为25μm含水量为25%的矿砂,备用;

(2)混料:将矿砂:硅石粉:煤粉按800:150:120的重量比倒入强力搅拌机中,再加入50%浓度的磷酸二氢铝溶液45kg混合搅拌成均匀的混合物料,备用;

(3)制球:将混合物料置于对辊压球机内压制成磷矿粉球,备用;

(4)烘干:将压制成型的矿粉球送入链条式烘干机中在600℃温度下烘干,既得。

以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,任何未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种利用磷矿浆生产磷矿粉球的方法,通过矿浆预处理、混料、制球、烘干等步骤生产磷矿粉球,将细粒矿浆中低含磷、高含硅、高倍伴氧化物的矿浆加工制成磷矿粉球,减少了资源的浪费和环境的污染,降低了黄磷企业的生产成本,同时,本发明采用磷酸二氢铝作为粘合剂粘接压制成型后其成型颗粒抗压强度高、耐热温度高,磷酸二氢铝首先起到粘接剂的作用,然后相当于原料完全被回收利用,解决了用其他粘接剂带来的成本问题,还解决了其他粘接剂带来的副反应影响黄磷生产的问题。

技术研发人员:张崇阳
受保护的技术使用者:贵州为宝环保科技有限公司
技术研发日:2019.06.17
技术公布日:2019.09.10
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