【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于磷石膏固廢處理，尤其涉及一種磷石膏反-正浮選耦合同步除雜增白工藝。
技術介紹
1、磷酸是重要的戰略性基礎原料之一。磷石膏則是磷酸生產過程中的主要副產品。據統計，全球每年將新增磷石膏2～3億噸，已累計堆存量超70億噸，但僅有約15％左右被回收或低值化利用，剩余85％未經處理的磷石膏通常被露天堆存或填埋，不僅占用土地，還易造成嚴重的環境問題，同時也是對ca、o資源的浪費。磷石膏中高含量(85％以上)的caso4·2h2o資源，使其具備作為水泥緩凝劑、石膏建材和路基填充物等多種行業輔助替代資源的潛力。然而，磷石膏作為輔助資源的利用受到其白度、雜質含量高和雜質成分復雜(如sio2、有機質和氟離子等)的嚴重制約。
2、磷石膏綜合利用是推動磷化工產業資源綜合利用、產業綠色發展的必由之路。同時，作為一種錯放的資源，有必要提高其資源化利用率，為磷化工企業減壓賦能。目前，預處理方法主要包括物理、化學和物理-化學復合過程，如水洗、化學轉化、萃取、浮選和煅燒等。其中，浮選法因其試劑成本低、操作簡便、易于規模化、自動化應用而被廣泛應用，具體可細分為正浮選、反浮選、正反浮選、雙反浮選和多段復合浮選等工藝。但單一浮選存在雜質去除性能單一、去除效果一般和caso4·2h2o純度增加幅度有限等問題，多段復合工藝存在工藝線長、藥劑用量大和成本高等問題。cn202211037009.0公開了一種磷石膏提純增白的方法，以三羥基聚銨型捕收劑和十二烷基苯磺酸鈉分別為反浮選和正浮選藥劑，采用一反三正浮選工藝對磷石膏進行提純增白，獲得了caso4·
技術實現思路
1、針對現有技術中存在的不足，本專利技術的專利技術目的是提供一種磷石膏反-正浮選耦合同步除雜增白工藝，用以解決現有磷石膏除雜增白工藝中雜質去除能力單一、去除效果一般、caso4·2h2o純度提高幅度有限、多段復合工藝存在工藝線長、藥劑用量大和成本高等問題。
2、為實現上述目的，本專利技術采用以下技術方案：
3、一種磷石膏反-正浮選耦合同步除雜增白工藝，包括以下步驟：
4、(1)將磷石膏與水混合攪拌，得到一定比例的礦漿，并高速攪拌一段時間；
5、(2)攪拌充分后，將一定量的浮選藥劑a加入礦漿中，繼續高速攪拌一段時間后曝氣進行反浮選，刮泡至泡沫為白色，槽中所得產物為粗精礦礦漿；
6、(3)向步驟(2)所得的粗精礦礦漿中加入一定量浮選藥劑b，繼續高速攪拌一定時間后加入一定量起泡劑，繼續高速攪拌一定時間后曝氣進行正浮選，刮泡至無上浮石膏，得到泡沫產品；
7、(4)將所得泡沫產品過濾后干燥，得到精礦產物。
8、優選地，所述步驟(1)中，所述礦漿的濃度為20～40wt％。
9、優選地，所述步驟(1)中，所述高速攪拌的速度為1500～2500rpm、時間為3～9min。
10、優選地，所述步驟(2)中，所述浮選藥劑a為十二烷基雙羥乙基甲基氯化銨、十四烷基雙羥乙基甲基氯化銨、十六烷基雙羥乙基甲基氯化銨、十八烷基雙羥乙基甲基氯化銨中的一種或多種。
11、優選地，所述步驟(2)中，所述浮選藥劑a的用量為150～450g/噸磷石膏。
12、優選地，所述步驟(2)中，所述高速攪拌的速度為1500～2500rpm，所述高速攪拌的時間為2～4min。
13、優選地，所述步驟(2)中，所述曝氣量為0.15～0.30m3/h。
14、優選地，所述步驟(2)中，反浮選的溫度為5～40℃；更優選地，溫度為25℃。
15、優選地，所述步驟(3)中，所述浮選藥劑b的用量為30-90l/噸磷石膏。
16、優選地，所述步驟(3)中，所述浮選藥劑b的配置方法為：稱取適量十二胺、十四胺、十六胺和十八胺中的一種或多種，按質量比1:1加入37wt％鹽酸，充分反應后加水配置成濃度為5g/l的母液。
17、優選地，所述步驟(3)中，所述浮選藥劑b加入后高速攪拌的速度為1500～2500rpm、時間為2～4min。
18、優選地，所述步驟(3)中，正浮選的溫度為常溫。
19、優選地，所述步驟(3)中，所述起泡劑為4-甲基-2-戊醇(mibc)，其用量為150～450g/噸磷石膏。
20、優選地，所述步驟(3)中，所述起泡劑加入后高速攪拌的速度為1500～2500rpm、時間為2～4min。
21、優選地，所述步驟(3)中，所述曝氣量為0.15～0.30m3/h。
22、與現有技術相比，本專利技術具有如下優點和有益效果：
23、(1)本專利技術中反浮選步驟采用的藥劑具有較強的捕收和選擇性能，可同步實現有機質、sio2、氟離子的去除，符合“浮少抑多”的原則，并能大幅提升磷石膏精礦的白度和caso4·2h2o含量；兼具良好的起泡性能，藥劑用量低，消泡性能較好。
24、(2)本專利技術中，反浮選步驟選用的藥劑含有羥乙基基團，可增加與硅酸鹽礦物之間的氫鍵結合能力，同時可增強與礦物之間的靜電相互作用；具有良好的穩定性，特別在低溫下也能呈穩定的液態，在5～40℃均可進行選別作業。
25、(3)本專利技術的同步除雜增白工藝，比較對比例1-7調節ph值所得產物的各項指標與實施例1-5不經調節ph值所得產物的各項指標，整體效果接近。由此，相對于現有技術，本專利技術不需要使用藥劑調節ph值，可大大降低生產成本、避免藥劑引起的污染。
26、(4)本專利技術的步驟1中，磷石膏礦漿濃度低于20wt％時，單位時間內處理量小，處理成本高；當磷石膏礦漿大于40wt％后，磷石膏精礦白度增幅變緩，sio2去除性能變差，且會大幅增大能耗和設備損壞率。
27、步驟2中，浮選藥劑a低于150g/t時，有機質、sio2和氟離子等雜質脫除效果較差，磷石膏精礦白度和caso4·2h2o純度本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種磷石膏反-正浮選耦合同步除雜增白工藝，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的磷石膏反-正浮選耦合同步除雜增白工藝，其特征在于，所述步驟(1)中，所述高速攪拌的速度為1500～2500rpm、時間為3～9min。
3.根據權利要求1所述的磷石膏反-正浮選耦合同步除雜增白工藝，其特征在于，所述步驟(2)中，所述浮選藥劑A為十二烷基雙羥乙基甲基氯化銨、十四烷基雙羥乙基甲基氯化銨、十六烷基雙羥乙基甲基氯化銨、十八烷基雙羥乙基甲基氯化銨中的一種或多種；優選地，所述步驟(2)中，所述浮選藥劑A的用量為150～450g/噸磷石膏。
4.根據權利要求1所述的磷石膏反-正浮選耦合同步除雜增白工藝，其特征在于，步驟(2)中，所述高速攪拌的速度為1500～2500rpm，時間為2～4min；優選地，步驟(2)中，所述曝氣量為0.15～0.30m3/h。
5.根據權利要求1所述的磷石膏反-正浮選耦合同步除雜增白工藝，其特征在于，步驟(3)中，所述浮選藥劑B的用量為30-90L/噸磷石膏。
6.根據權利要求1所述的磷石膏反-正浮選耦合同
7.根據權利要求1所述的磷石膏反-正浮選耦合同步除雜增白工藝，其特征在于，所述步驟(3)中，所述起泡劑為4-甲基-2-戊醇，其用量為150～450g/噸磷石膏；優選地，所述步驟(3)中，所述起泡劑加入后高速攪拌的速度為1500～2500rpm、時間為2～4min。
8.根據權利要求1所述的磷石膏反-正浮選耦合同步除雜增白工藝，其特征在于，所述步驟(3)中，所述曝氣量為0.15～0.30m3/h。
9.根據權利要求1所述的磷石膏反-正浮選耦合同步除雜增白工藝，其特征在于，所述步驟(2)中，反浮選的溫度為5～40℃，優選地，溫度為25℃。
...【技術特征摘要】
1.一種磷石膏反-正浮選耦合同步除雜增白工藝，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的磷石膏反-正浮選耦合同步除雜增白工藝，其特征在于，所述步驟(1)中，所述高速攪拌的速度為1500～2500rpm、時間為3～9min。
3.根據權利要求1所述的磷石膏反-正浮選耦合同步除雜增白工藝，其特征在于，所述步驟(2)中，所述浮選藥劑a為十二烷基雙羥乙基甲基氯化銨、十四烷基雙羥乙基甲基氯化銨、十六烷基雙羥乙基甲基氯化銨、十八烷基雙羥乙基甲基氯化銨中的一種或多種；優選地，所述步驟(2)中，所述浮選藥劑a的用量為150～450g/噸磷石膏。
4.根據權利要求1所述的磷石膏反-正浮選耦合同步除雜增白工藝，其特征在于，步驟(2)中，所述高速攪拌的速度為1500～2500rpm，時間為2～4min；優選地，步驟(2)中，所述曝氣量為0.15～0.30m3/h。
5.根據權利要求1所述的磷石膏反-正浮選耦合同步除雜增白工藝，其特征在于，步驟(3)中，所述浮選藥劑b的用量為30-90l/噸磷石膏。
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【專利技術屬性】
技術研發人員：葉恒朋，陳小紅，陳紹華，李育彪，朱淼，余意，譚小涵，劉穎，杜冬云，占偉，李佳，杜亞光，吳晨捷，
申請(專利權)人：中南民族大學，
類型：發明
國別省市：
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