[发明专利]一种磷石膏深度净化工艺

说明书

本发明公开了一种磷石膏深度净化工艺，该工艺利用超声波对磷石膏原材料进行清洗。本发明中利用了超声净化工艺，利用超声波在液体中的空化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、间接的作用，使污物层被分散、乳化、剥离，深度净化磷石膏杂质。

技术领域

本发明属于工业固体废弃物处理与处置技术领域，尤其是涉及一种磷石膏深度净化工艺。

背景技术

磷石膏是磷酸工业生产的副产物，在工业副产石膏中排量最大，是可再生的石膏资源。通常生产1t 磷酸副产4.5～5.5t磷石膏。现今全世界磷石膏年产量超过3亿吨，综合利用率约10%；仅有一些发达国家如日本、韩国和德国的磷石膏利用率相对较高。日本因缺乏天然石膏资源，副产的磷石膏量又少，磷石膏的利用率接近100%，其中，60%用于生产熟石膏粉和石膏建材，30%用于生产水泥缓凝剂，10%用于食品、医疗等行业；其他一些国家如美国、加拿大、比利时等均采用堆存的方式处理；还有一些国家如摩洛哥、突尼斯、荷兰、英国等主要采用排入海洋的方式处置。中国磷石膏年产量约8000万吨( 占工业副产石膏年产量的70% )，利用量为2650万吨,综合利用率约30%。就国内生产企业而言，大部分磷石膏仍以堆存为主，而中国作为世界第一的磷肥生产大国，每年会新增5000万吨堆存量，占用了大量土地，对环境也造成很大的威胁。磷石膏的产排和堆存已成为制约磷化工行业可持续发展的敏感性安全环保问题。磷石膏废渣会给磷化工企业带来高昂的堆场建设和运维费用，严格的节能环保要求和综合利用准入门槛，磷石膏的综合利用势在必行，迫在眉睫。国家也越来越重视磷石膏资源化利用问题。而目前磷石膏综合利用存在着除杂难度大、工艺流程复杂、投资大、经济可行性差等缺点，总体利用率不高，主要利用方向仍是矿井填充、制硫酸、水泥缓凝剂、纸面石膏板、石膏砂浆等。

各种磷石膏综合利用方案的技术可行性和经济合理性，都是以有效控制磷石膏杂质成分和含水率为前提。现有化工企业还没有做到磷石膏废渣的商品化产出和无害化排放，磷石膏综合利用前需要进行预处理，针对磷石膏的不同成分和利用方向采用不同的处理处置方式，实现磷石膏成分上和结构上的改性，提高磷石膏的资源化应用性能和经济价值。

与天然石膏相比，磷石膏中杂质含量高、性能相对不稳定，每个厂家生产的磷石膏都存在差异，即使是同一个厂家，不同时期生产的不同批次产品性能也可能不一致。究其原因，就是磷石膏中的杂质多而复杂，而目前的除杂净化工艺成本高或除杂不净，这也是致使世界各国的磷石膏综合利用率低的主要原因。因此，亟需研发新的磷石膏深度净化工艺，降低磷石膏中杂质含量，确保生产的磷石膏拥有良好的性能一致性，进而促进磷石膏的综合利用，推动磷化工产业绿色生态的可持续发展。

发明内容

本发明在此的目的在于提供一种除杂效果明显的磷石膏深度净化工艺。

为实现本发明的目的，在此提供的磷石膏深度净化工艺利用超声波对磷石膏原材料进行清洗。利用了超声波对磷石膏原材料进行清洗，超声波在液体具有空化作用、加速度作用及直进流作用能够对液体和污物直接、间接的作用，使污物层被分散、乳化、剥离，深度净化磷石膏杂质。

进一步的，本发明提供的磷石膏深度净化工艺具体包括以下步骤：

步骤S01：磁选，对磷石膏原材料进行磁选，清除磷石膏原材料中的含铁杂质；

步骤S02：超声波旋流一次清洗，利用超声波对磁选后的磷石膏原材料进行清洗；

步骤S03：浮选，采用抽滤设备分离经步骤S02清洗后的磷石膏中的有机物；

步骤S04：一次固液分离，将经步骤S03后的固液两相混合液固相和液相分离，得到初洗固相磷石膏和废液Ⅰ，所述废液Ⅰ用于杂质回收；

步骤S05：超声波旋流二次清洗及石灰中和，将经步骤S04分离得到的固相磷石膏加入水中，利用超声波旋流进行二次清洗，然后加入石灰调节混合液PH至8～9；