一種磷尾礦富集并聯(lián)產(chǎn)高純度輕質(zhì)碳酸鈣和氫氧化鎂的新技術(shù)

成果簡介

中國磷礦貯量居世界第二位，但80%的貯量是中低品位磷礦，其中多為難選的中低品位膠磷礦。隨著磷礦資源的大量開采，尤其是棄貧采富開采方法的普遍使用，使得P2O5質(zhì)量分數(shù)在30%以上的富礦迅速枯竭。目前，要實現(xiàn)磷礦資源的綜合利用和中國磷化工產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，攻克中低品位膠磷礦前處理技術(shù)和磷尾礦再利用技術(shù)勢在必行。

湖南化工職業(yè)技術(shù)學院顏鑫教授課題組以高鎂磷尾礦為原料，以凈化后的石灰窯窯氣為碳化氣，以納米碳酸鈣中試裝置為平臺，利用20 a的納米碳酸鈣生產(chǎn)技術(shù)積累，獨辟蹊徑地通過煅燒反應、梯級浸取、復合碳化反應、氨化反應等系列化學反應和過濾、干燥等多步物理步驟，將高鎂磷尾礦中含有的大量碳酸鈣和碳酸鎂分別以高純度輕質(zhì)碳酸鈣和氫氧化鎂的形式分離出來，同時得到磷精礦粉等3個具有工業(yè)利用價值的產(chǎn)品。目前，該技術(shù)已經(jīng)申請發(fā)明專利（201811171049.8）。

應用說明

輕質(zhì)碳酸鈣應用非常廣泛，高純度輕質(zhì)碳酸鈣可用于食品工業(yè)；高純度氫氧化鎂可用于阻燃劑；剩余殘渣是五氧化二磷質(zhì)量分數(shù)可達30%以上的磷精礦粉，廣泛應用于磷肥、磷酸工業(yè)。采用該技術(shù)使磷尾礦分離成為輕質(zhì)碳酸鈣、氫氧化鎂和磷精礦粉等3個有用的產(chǎn)品，實現(xiàn)了變廢為寶、三廢零排放的目標，將產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益。

效益分析

一種高鎂磷尾礦富集并聯(lián)產(chǎn)高純度輕質(zhì)碳酸鈣和氫氧化鎂的新技術(shù)，一舉解決了磷尾礦庫危害環(huán)境、侵占土地等問題，制得了附加值較高的輕質(zhì)碳酸鈣、氫氧化鎂和磷精礦，實現(xiàn)了以廢治廢、變廢為資源和三廢零排放的循環(huán)經(jīng)濟目標，具有良好的環(huán)境效益和社會效益。

以年消納100萬t高鎂磷尾礦粉（干基）為例，可生產(chǎn)44萬t高純度輕質(zhì)碳酸鈣、20萬t氫氧化鎂，同時得到磷精礦粉35萬t。氫氧化鎂和高純度輕質(zhì)碳酸鈣市場售價都在2 000元/t左右，P2O5質(zhì)量分數(shù)為30%左右的磷精礦粉市場售價為1 000元/t，三者年產(chǎn)值合計達到16.3億元。裝置總投資約為2億元，利潤可達3.26億元，滿負荷生產(chǎn)1 a可收回全部投資。該工藝浸取溶液可以循環(huán)利用，原料主要是磷尾礦和CO2，原料成本幾乎為零，主要成本是少量氯化銨、添加劑、水、電、燃料、設(shè)備折舊和人工工資等，經(jīng)濟效益十分明顯。

合作方式

技術(shù)轉(zhuǎn)讓或合作開發(fā)。

聯(lián)系方式

聯(lián)系人：顏鑫教授

地 址：湖南省株洲市職教城湖南化工職業(yè)技術(shù)學院

電 話：17770907191

QQ:2744905276

E-mail:hnhgyanxin@126.com