CN114348980A - 磷矿富集磷精矿同时回收硝酸钙和硝酸镁的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磷矿富集磷精矿同时回收硝酸钙和硝酸镁的方法，通过煅烧及多步铵解、多步过滤等工艺，以磷矿原矿为起点，获得磷精矿主产品，副产硝酸钙、硝酸镁等产品。技术路线先进、创新程度高，通过本项目的实施，能够解决磷化工企业发展导致的环境污染问题，从源头阻止了尾矿的产生，实现了固体废弃物有效治理，又有效的回收钙、镁、磷等资源，对提高磷资源利用率，促进磷化工可持续发展具有重要的应用价值，具有在其它磷矿加工企业推广应用的良好前景。
Description
技术领域
本发明涉及矿物提取技术领域，尤其涉及一种磷矿富集磷精矿同时回收硝酸钙和硝酸镁的方法。
背景技术
贵州省是我国磷矿资源大省，磷矿储量位居全国第二，目前己经查明的磷矿资源探明储量26.87亿吨，保有磷矿储量25.61亿吨，基础磷矿储量7.13亿吨，全省的磷矿基本分布在瓮安、开阳、福泉和织金四个矿区。但贵州省磷矿贫富分布不均，占贵州省探明全部磷矿储量80％的为中低品位磷矿(五氧化二磷含量25％以下)，这部分磷矿主要集中在瓮安福泉磷矿区和织金磷矿区，多为海相沉积型的磷块岩，含磷矿物是胶磷矿，伴生矿物包括白云石、方解石、石英、粘土矿物等。
贵州省巨大的磷矿储量促使磷矿及磷化工企业快速发展，但日益扩大的磷矿开采规模也产生了大量的固体废弃物，使得生态破坏、环境污染、土地荒废等问题不断加重。数额巨大、比较有代表性的磷化工固废有磷石膏和磷尾矿。为了解决磷尾矿堆积问题，我国的科技工作者多年前开始致力于这方面的研究，但由于各种原因，大部分研究尚处于试验室研究或半工业化阶段，至今未见工业化成果。这些研究未能得到大的突破，其中一个原因是研究者较分散，并且对含有镁、磷的矿物的镁、磷元素的分离进行系统的研究，特别是化学浸取分离镁磷钙元素的研究不够，揭示的规律不多，从而使磷矿等含镁磷的矿物的综合利用效率不高，仅解决一些初级利用问题，未能解决磷矿中多元素的综合回收和利用问题。
经济发展和生态维护是相互制约又相互依存的相辅相成关系，巨大的磷矿开采规模和加工规模，带来的的磷石膏和磷矿固废的生态危害的彻底解决，是建设生态文明的必经之路，是生态矿业和绿色矿山也是生态省的建设主要内容，也是矿业发展的必然趋势。
传统磷矿的分解主要以强无机酸分解磷矿得到磷酸，其中硫酸分解磷矿的工艺较为成熟，但硫酸法最大的问题是磷石膏问题，虽然近年来不断加大对磷石膏治理的研究力度和经济投入，但受到技术经济条件的瓶颈的限制，完全解决并大量消耗掉堆存的磷石膏是不可能的。其实除了硫酸法，还有盐酸法、硝酸法等可以分解磷矿制酸的其它选项。这些方法天然不产生石膏，所以在固体废弃物排放方面具有很好的优势。
现有关于磷矿的钙镁分离利用，我国一些科技工作者多年前开始致力于这方面的研究，但由于各种原因，大部分研究尚处于试验室研究或半工业化阶段，至今未见工业化成果。各种研究集中在废弃物的堆积处理、制复合肥等方面，或是采取第二次浮选从尾矿中再次回收磷，虽然在一定程度上缓解了磷尾矿堆存的问题，但并未解决磷矿产资源的综合利用问题，特别是无法从源头消除尾矿的产生问题。
对磷矿选矿及磷尾矿的利用专利报道，公开号为CN102674407A公开了一种利用高镁磷尾矿生产轻质氧化镁的方法，采用煅烧、消化、碳化、热解等手段处理磷尾矿制成氧化镁；CN102534254A公开了一种以高镁磷尾矿为原料制备金属镁的方法，有采用高温煅烧磷尾矿，再加硅铁和萤石配料，最后还原得到金属镁；虽然现目前有很多关于磷矿分离镁和钙的报道，但是，现有的工艺中存在的最大问题是在改分离时需要碳化工艺，工艺复杂，处理成本较高，并且碳化工艺要求高，容易同时生成碳酸镁和碳酸钙，大大降低了钙和镁的回收率以及纯度、白度，因此提出一种新的处理方法是至关重要的。
发明内容
针对上述技术中存在的不足之处，本发明公开了一种磷矿富集磷精矿同时回收硝酸钙和硝酸镁的方法，通过煅烧及多步铵解、多步过滤等工艺，以磷矿原矿为起点，获得磷精矿主产品，副产硝酸钙、硝酸镁等产品。技术路线先进、创新程度高，通过本项目的实施，能够解决磷化工企业发展导致的环境污染问题，从源头阻止了尾矿的产生，实现了固体废弃物有效治理，又有效的回收钙、镁、磷等资源，对提高磷资源利用率，促进磷化工可持续发展具有重要的应用价值，具有在其它磷矿加工企业推广应用的良好前景。
为实现上述目的，本发明提供一种磷矿富集磷精矿同时回收硝酸钙和硝酸镁的方法，其特征在于，包括以下步骤：
煅烧：将磷矿在850-1050摄氏度的条件下进行煅烧，烧成煅白；
消解：将煅白用纯净水进行消化，得到消化液；
第一步铵解：根据消化液的量，加入铵盐，并且加热煮沸，得到第一铵解液；
过滤：将第一铵解液进行过滤分离，得到滤渣和滤液；
浓缩：将滤液进行蒸发浓缩，得到浓缩料浆，转移至冷却结晶器内；
冷却结晶：控制结晶时间4-8小时，然后将温度调整至室温后送至离心机进行分离；
第二步铵解：对第一步铵解后过滤的滤渣中加入铵盐，并且加热煮沸，得到第二铵解液；
再过滤：对第二铵解液也进行过滤，得到滤渣和滤液，滤渣进行收集，对滤液中加入草酸处理，然后再次过滤，滤液进行浓缩冷却结晶，离心分离后得到滤渣。
作为优选，在煅烧前，还需要进行粉碎处理，对磷矿进行切割粉碎，然后过筛进行处理，使得磷矿石的粒径不超过2cm。
作为优选，在消解步骤中，加入纯净水进行溶解，然后进行搅拌，使得磷矿石进行有效溶解，得到消化液。
作为优选，在第一步铵解前，量取部分消化液测量其中钙离子的含量，然后根据钙离子的含量，向消化液中添加硝酸铵，并且将溶液的PH控制在9-10之间。
作为优选，在过滤的步骤中，选择80-100目筛进行过滤，分离得到滤渣和滤液。
作为优选，经过过滤后，将滤液进行浓缩，冷却结晶后的料浆转移至离心机中，然后分离晶体，得到四水硝酸钙，而液体进行收集，添加至消解步骤中进行使用。
作为优选，将过滤步骤中得到的滤渣加入铵盐，然后加热至沸腾，回收蒸出的气体。
作为优选，第二铵解液的滤渣进行冷冻结晶后，将料浆泵入离心机，分离得到滤渣和滤液，滤液添加至消解步骤中进行重复使用。
作为优选，第二铵解液的冷冻结晶时间为4-8小时。
作为优选，滤渣进行干燥处理，在40-60摄氏度的条件下进行烘干，得到硝酸镁固体。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明围绕中国贵州地区的中低品位磷矿的具体特征，选择性地研究与此相适应的磷矿及脉石综合利用技术，结合硝酸法加工磷酸的特性以及其不产生磷石膏的优势和未来发展趋势，提出采用化学选矿法对中低品位磷矿提取精矿的绿色选矿新技术，把资源的开发与工业废弃物的减排和资源的综合利用结合起来，达到从磷矿分离提取钙、镁、磷元素的目标，实现磷矿的资源化综合、高效的利用，并且利用铵盐的化学不稳定性质，特别是铵盐在碱性条件下可转化为氨气、通过加热驱氨使氨气脱离体系而推动可逆反应不断向正反应方向移动并最终转化完全的性质，采用氨循环法实现钙镁和磷的分离，并利用钙、镁元素化学性质的差异，通过精确调控反应条件，实现钙镁分离。
附图说明
图1为本发明的详细步骤流程示意图；
图2为本发明的最终产物X射线衍射图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在申请中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为使本领域任何技术人员能够实现和使用本发明，给出了以下描述。在以下描述，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本发明。在其它实例中，不会对已知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本发明的描述变得晦涩。因此，本发明并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理的最广范围相一致。
请参阅图1，本发明公开了一种磷矿富集磷精矿同时回收硝酸钙和硝酸镁的方法，其特征在于，包括以下步骤：煅烧：将磷矿在850-1050摄氏度的条件下进行煅烧，烧成煅白；消解：将煅白用纯净水进行消化，得到消化液；第一步铵解：根据消化液的量，加入铵盐，并且加热煮沸，得到第一铵解液；过滤：将第一铵解液进行过滤分离，得到滤渣和滤液；浓缩：将滤液进行蒸发浓缩，得到浓缩料浆，转移至冷却结晶器内；冷却结晶：控制结晶时间4-8小时，然后将温度调整至室温后送至离心机进行分离；第二步铵解：对第一步铵解后过滤的滤渣中加入铵盐，并且加热煮沸，得到第二铵解液；再过滤：对第二铵解液也进行过滤，得到滤渣和滤液，滤渣进行收集，对滤液中加入草酸处理，然后再次过滤，滤液进行浓缩冷却结晶，离心分离后得到滤渣。在具体的实施过程中，首先对磷矿进行高温煅烧，将磷矿中的碳酸盐矿物分解为氧化物，若温度过低，贼无法满足分解需求，若温度过高，则会对煅烧设备要求更高，且会耗费更多能源，因此采用这850-1050这个温度范围内进行煅烧，且在此温度下，磷灰石并不会发生分解；将矿物中固定碳酸镁和碳酸钙分解得到氧化镁和氧化钙，发生的反应式为CaCO3·MgCO3＝CaO+MgO+2CO2；当煅烧完毕后，整个产品中就剩下氧化镁、氧化钙以及无法分解的磷灰石。
在煅烧前，还需要进行粉碎处理，对磷矿进行切割粉碎，然后过筛进行处理，使得磷矿石的粒径不超过2cm。在本实施例中，将磷矿进行切割粉碎过筛，从而使得磷矿石的粒径得以降低，从而使得在后续煅烧或者消解过程中，能反应更加彻底，从而将磷矿中的物质都有效进行分离。
在消解步骤中，加入纯净水进行溶解，然后进行搅拌，使得磷矿石进行有效溶解，得到消化液。在第一步铵解前，量取部分消化液测量其中钙离子的含量，然后根据钙离子的含量，向消化液中添加硝酸铵，并且将溶液的PH控制在9-10之间。在本实施例中，加入纯净水进行溶解，将氧化钙，氧化镁与水进行反应生成相对应的氢氧化钙和氢氧化镁，发生的反应式为：CaO+H2O＝Ca(OH)2，MgO+H2O＝Mg(OH)2。而氢氧化钙是微溶物，氢氧化镁是沉淀物，氢氧化镁会与磷灰石一起沉淀在底部，从而将氢氧化钙分离出来了，而正是因为氢氧化钙为微溶物，因此就需要进行加热煮沸，从而提高氢氧化钙的溶解度，而测量消化液中钙离子的含量，就能用来计算所添加的硝酸根离子的量，通过滴加铵盐，即硝酸铵，对微溶的氢氧化钙进行溶解，并且通过控制溶液的PH值，即溶液中氢氧根离子的浓度，从而使得氢氧化镁无法发生转化反应，仅仅是将氢氧化钙转换为硝酸钙，发生的反应式为：Ca(OH)2+2NH4NO3＝Ca(NO3)2+2NH3+2H2O；在过滤的步骤中，选择80-100目筛进行过滤，分离得到滤渣和滤液；由于前期进行过粉碎处理，因此消化液中的物质粒径一般都会较小，而且随着沉淀物的产生，沉淀的粒径也较小，为了实现更好的固液分离，采用合适的目筛进行过滤是非常有必要的。过滤之后，所得到的滤渣中为磷灰石和氢氧化镁及少量未反应的氢氧化钙，滤液即为钙盐溶液，滤渣进行第二步铵解反应，滤液送至浓缩器；且第一步铵解反应中的产生的气体还可以进行收集，从而循环使用。
经过过滤后，将滤液进行浓缩，冷却结晶后的料浆转移至离心机中，然后分离晶体，得到四水硝酸钙，而液体进行收集，添加至消解步骤中进行使用，在本实施例中，进行冷却结晶后得到的物质主要为硝酸钙，而多余的液体主要也是水和溶解性钙盐溶液，因此可以进行重复利用，用于消解过程中对磷矿石的溶解，从而实现液体循环使用，降低企业生产成本，同时降低对环境的污染。
将过滤步骤中得到的滤渣加入铵盐，然后加热至沸腾，回收蒸出的气体。第二铵解液的滤渣进行冷冻结晶后，将料浆泵入离心机，分离得到滤渣和滤液，滤液添加至消解步骤中进行重复使用。第二铵解液的冷冻结晶时间为4-8小时；滤渣进行干燥处理，在40-60摄氏度的条件下进行烘干，得到硝酸镁固体。在本实施例中，滤渣中含有磷灰石和氢氧化镁及少量未反应的氢氧化钙，此时加入铵盐后进行加热，对氢氧化镁进行溶解，同时添加少许的硝酸溶液的PH控制在弱酸性，即PH控制在6-7之间，此时溶液中的氢氧根离子浓度较低,不会生成氢氧化镁的沉淀，且由于铵盐的不断加入，会将整个反应体系的酸性进行不断的反应稀释，最终溶液呈现为中性或弱碱性，而此时整个体系中的氢氧化镁逐步与硝酸铵发生反应而成产硝酸镁溶液和少量的硝酸钙溶液，经过过滤后，滤渣为磷灰石，而滤液为硝酸镁溶液，然后再经过冷冻结晶，离心后的固体为硝酸镁晶体，液体重复收集至消化过程中使用。
与传统的处理方式相比，本申请所采用的硝酸铵，利用弱碱性物质，能有效改善溶液中的PH体系，从而根据不同的需求获得不同的物质，而最后生成的氨气在加热的条件下不断被逸出，从而被收集继续循环使用，而且加热还使得温度进行增加，溶解度得以升高，使得更多的镁离子或者钙离子能与硝酸根离子相结合，从而使得最终得到较为纯净的硝酸镁、硝酸钙和磷灰石，且整个反应体系中添加的液体可循环使用，降低企业生产成本的同时，降低了对环境的危害。
实施例1：步骤如下：
煅烧：磷矿在950℃煅烧；
消化：煅烧后的磷矿，用硝酸铵溶液消化，得到消化液；
第一步铵解：根据消化液中钙和镁的含量，加入不足量的硝酸铵，加热至沸，蒸出氨气；
过滤：第一步铵解结束后过滤分离，滤渣即为磷精矿和氢氧化镁，滤液即为硝酸钙溶液；
制硝酸钙：滤液浓缩后，冷却结晶，经离心分离，即得硝酸钙固体，滤液返回消化工段循环利用；
第二步铵解：取第一步铵解后过滤得到的滤渣，根据钙和镁的含量，再次加入硝酸铵，加热至沸，蒸出氨气，蒸出的氨气回收，同时氢氧化镁转变为硝酸镁；
过滤：第二步铵解结束后，过滤分离，滤渣即为磷精矿，滤液即为硝酸镁溶液；
制硝酸镁：分离磷精矿后的滤液，经浓缩后，冷却结晶，经离心分离，即得硝酸镁固体，滤液为含硝酸铵的溶液，可循环利用；
烘干：制得的碳酸钙和氢氧化镁经过烘干即为成品。
实施例2：
步骤如下：
煅烧：磷矿在850℃煅烧；
消化：煅烧后的磷矿，用硝酸铵溶液消化，得到消化液；
第一步铵解：根据消化液中钙和镁的含量，加入硝酸铵，加热至沸，蒸出氨气；
过滤：第一步铵解结束后过滤分离，滤渣即为磷精矿和氢氧化镁，滤液即为硝酸钙溶液；
制硝酸钙：滤液浓缩后，冷却结晶，经离心分离，即得硝酸钙固体，滤液返回消化工段循环利用；
第二步铵解：取第一步铵解后过滤得到的滤渣，根据钙和镁的含量，再次加入硝酸铵，加热至沸，蒸出氨气，蒸出的氨气回收，同时氢氧化镁转变为硝酸镁；
过滤：第二步铵解结束后，过滤分离，滤渣即为磷精矿，滤液即为硝酸镁溶液；
制硝酸镁：分离磷精矿后的滤液，经浓缩后，冷却结晶，经离心分离，即得硝酸镁固体，滤液为含硝酸铵的溶液，可循环利用；
烘干：制得的碳酸钙和氢氧化镁经过烘干即为成品。
实施例3：步骤如下：
煅烧：磷矿在1050℃煅烧；
消化：煅烧后的磷矿，用硝酸铵溶液消化，得到消化液；
第一步铵解：根据消化液中钙和镁的含量，加入滤液硝酸铵，加热至沸，蒸出氨气；
过滤：第一步铵解结束后过滤分离，滤渣即为磷精矿和氢氧化镁，滤液即为硝酸钙溶液；
制硝酸钙：滤液浓缩后，冷却结晶，经离心分离，即得硝酸钙固体，滤液返回消化工段循环利用；
第二步铵解：取第一步铵解后过滤得到的滤渣，根据钙和镁的含量，再次加入硝酸铵，加热至沸，蒸出氨气，蒸出的氨气回收，同时氢氧化镁转变为硝酸镁；
过滤：第二步铵解结束后，过滤分离，滤渣即为磷精矿，滤液即为硝酸镁溶液；
制硝酸镁：分离磷精矿后的滤液，经浓缩后，冷却结晶，经离心分离，即得硝酸镁固体，滤液为含硝酸铵的溶液，可循环利用；
烘干：制得的碳酸钙和氢氧化镁经过烘干即为成品。
将以上三个实施例所获得产品进行检测，取三者的平均值作为结果数据，检测结果如下：经检测，五氧化二磷含量为31.97％，二氧化硅含量9.53％，其他成分为：
同时对该方法得到的磷灰石采用X射线衍生物相鉴定，从衍射结果来看，该磷灰石主要以“氟磷灰石”物相为主，也发现了“石英”物相。
贵州的天然磷矿，如瓮安福泉磷矿区的磷矿为海相沉积型的磷块岩，含磷矿物是胶磷矿，伴生矿物以白云石为主，另外含有少量的方解石、石英、粘土矿物等。由于伴生有白云石等脉石，所以天然磷矿的品位不高，五氧化二磷含量25％左右。这种天然磷矿，如直接使用会导致下游生产成本增加。通常的做法是采用较低的成本对磷矿原矿进行选矿，得到精矿。现行的选矿方法是采用泡沫浮选，通过气泡泡沫使磷精矿和白云石脉石分别上浮或下沉，实现磷精矿和白云石的分离。原矿通过泡沫浮选，虽然可以获得高品位的磷精矿，但必然产生以白云石为主要成分的磷矿，磷矿很难利用只能堆存。日积月累的堆积，生态环境压力越来越大，已经快要接近刻不容缓的程度了。与其等磷矿产生了再解决，不如从源头治理。因此本项目提出的化学选矿法，选矿原理是：磷矿原矿高温煅烧后原矿所含脉石白云石受热分解为氧化钙和氧化镁，此时磷矿本身不分解，然后氧化钙氧化镁与水化合转化为氢氧化钙和氢氧化镁，氢氧化钙和氢氧化镁再与硝酸铵发生复分解反应，生成可溶性的硝酸钙和硝酸镁，同时释放出氨气。溶解硝酸钙和硝酸镁的溶液与不溶的固体磷精矿，通过过滤实现磷矿与脉石矿物的分离。煅烧释放的二氧化碳，以及铵解所释放的氨气，收集后通入硝酸钙溶液中，变成碳酸钙沉淀析出，过滤获得高白度的碳酸钙产品外售，滤液循环。同样，硝酸镁溶液通入二氧化碳和氨气，获得纯碳酸镁产品。
将整个生产过程中所获得的碳酸钙和氢氧化镁进行相关的检测，检测结果如下：
其中碳酸钙的数值为：
按照相关标准，本申请所得到的碳酸钙完全符合相关需求。
氢氧化镁的数值为：
按照相关的经济效益进行计算，以每年处理磷矿20万吨计算，可测算出处理每吨磷矿需消耗的原料成本、加工过程成本，产品的价值等，可计算出最终的盈利为242.80元/吨，每年合计能盈利4856万元，具有很大的商业价值，
与传统的技术相比，本申请具有以下优势：
1.本申请围绕中国贵州地区的中低品位磷矿的具体特征，选择性地研究与此相适应的磷矿及脉石综合利用技术，结合硝酸法加工磷酸的特性以及其不产生磷石膏的优势和未来发展趋势，提出采用化学选矿法对中低品位磷矿提取精矿的绿色选矿新技术，把资源的开发与工业废弃物的减排和资源的综合利用结合起来，达到从磷矿分离提取钙、镁、磷元素的目标，实现磷矿的资源化综合、高效的利用。
2.利用铵盐的化学不稳定性质，特别是铵盐在碱性条件下可转化为氨气、通过加热驱氨使氨气脱离体系而推动可逆反应不断向正反应方向移动并最终转化完全的性质，采用氨循环法实现钙镁和磷的分离，并利用钙、镁元素化学性质的差异，通过精确调控反应条件，实现钙镁分离。
3.根据具体工艺的特殊情况，创造性地提出融合反应、分离功能为一体的单一设备，以满足本技术提出的化学反应过程、固液气固分离过程的无缝对接，减少因多个环节衔接产生的泄漏、耗时、变异等复杂情况的产生和困难。
上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。
同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
针对本申请引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料，如文章、书籍、说明书、出版物、文档等，特此将其全部内容并入本申请作为参考，但与本申请内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外，对本申请权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本申请中的)也除外。需要说明的是，如果本申请附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本申请内容有不一致或冲突的地方，以本申请的描述、定义和/或术语的使用为准。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种磷矿富集磷精矿同时回收硝酸钙和硝酸镁的方法，其特征在于，包括以下步骤：
煅烧：将磷矿在850-1050摄氏度的条件下进行煅烧，烧成煅白；
消解：将煅白用纯净水进行消化，得到消化液；
第一步铵解：根据消化液的量，加入铵盐，并且加热煮沸，得到第一铵解液；
过滤：将第一铵解液进行过滤分离，得到滤渣和滤液；
浓缩：将滤液进行蒸发浓缩，得到浓缩料浆，转移至冷却结晶器内；
冷却结晶：控制结晶时间4-8小时，然后将温度调整至室温后送至离心机进行分离；
第二步铵解：对第一步铵解后过滤的滤渣中加入铵盐，并且加热煮沸，得到第二铵解液；
再过滤：对第二铵解液也进行过滤，得到滤渣和滤液，滤渣进行收集，对滤液中加入草酸处理，然后再次过滤，滤液进行浓缩冷却结晶，离心分离后得到滤渣。
2.根据权利要求1所述的磷矿富集磷精矿同时回收硝酸钙和硝酸镁的方法，其特征在于，在煅烧前，还需要进行粉碎处理，对磷矿进行切割粉碎，然后过筛进行处理，使得磷矿石的粒径不超过2cm。
3.根据权利要求1所述的磷矿富集磷精矿同时回收硝酸钙和硝酸镁的方法，其特征在于，在消解步骤中，加入纯净水进行溶解，然后进行搅拌，使得磷矿石进行有效溶解，得到消化液。
4.根据权利要求1所述的磷矿富集磷精矿同时回收硝酸钙和硝酸镁的方法，其特征在于，在第一步铵解前，量取部分消化液测量其中钙离子的含量，然后根据钙离子的含量，向消化液中添加硝酸铵，并且将溶液的PH控制在9-10之间。
5.根据权利要求1所述的磷矿富集磷精矿同时回收硝酸钙和硝酸镁的方法，其特征在于，在过滤的步骤中，选择80-100目筛进行过滤，分离得到滤渣和滤液。
6.根据权利要求1所述的磷矿富集磷精矿同时回收硝酸钙和硝酸镁的方法，其特征在于，经过过滤后，将滤液进行浓缩，冷却结晶后的料浆转移至离心机中，然后分离晶体，得到四水硝酸钙，而液体进行收集，添加至消解步骤中进行使用。
7.根据权利要求1所述的磷矿富集磷精矿同时回收硝酸钙和硝酸镁的方法，其特征在于，将过滤步骤中得到的滤渣加入铵盐，然后加热至沸腾，回收蒸出的气体。
8.根据权利要求1所述的磷矿富集磷精矿同时回收硝酸钙和硝酸镁的方法，其特征在于，第二铵解液的滤渣进行冷冻结晶后，将料浆泵入离心机，分离得到滤渣和滤液，滤液添加至消解步骤中进行重复使用。
9.根据权利要求8所述的磷矿富集磷精矿同时回收硝酸钙和硝酸镁的方法，其特征在于，第二铵解液的冷冻结晶时间为4-8小时。
10.根据权利要求8所述的磷矿富集磷精矿同时回收硝酸钙和硝酸镁的方法，其特征在于，滤渣进行干燥处理，在40-60摄氏度的条件下进行烘干，得到硝酸镁固体。
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