磷尾矿综合利用的主要方法

　　磷尾矿是磷矿石采选过程产生的固体废弃物，主要化学组成为氧化钙、氧化镁、二氧化硅和五氧化二磷等，其中氧化钙含量在32%左右，氧化镁18%左右，五氧化二磷在5-10%之间。如果不予利用，不仅会造成环境污染，而且也将导致磷、钙、镁、硅等有价资源的流失。　　

　　目前，我国对磷尾矿的利用方法主要有：

　　采用浮选法分选磷矿石会产生大量的浮选尾矿，其中P₂O₅含量在8%左右，MgO含量17%左右。采用萃取-反萃法进行处理，以正丁醇为萃取剂，控制磷酸浓度为30%，在均衡搅拌、常温的条件下萃取，P₂O₅萃取率达到68%以上。用水做反萃剂，在常温下反萃，P₂O₅反萃率达到90%以上，既可以有效回收其中的磷资源，也使镁资源得到回收。

　　将磷尾矿于900℃下煅烧，使白云石相中的MgCO₃、CaCO₃转化为CaO和MgO，加水消化转化为氢氧化钙和氢氧化镁。向浆液中通二氧化碳，使物料中的氢氧化镁转化为碳酸氢镁，碳化完成，经过滤得重镁水和碳酸钙，从而实现磷尾矿中镁元素的有效分离。向重镁水中加氨水，使碳酸氢镁转化为氢氧化镁。也可以将所得重镁水热解，使其中的碳酸氢镁转化为碱式碳酸镁。分离出镁元素后所得残余物中P₂O₅品位得到提升。但由于残余物中钙元素没有得到分离，因此P₂O₅品位提升幅度有限。

　　根据磷尾矿的特点，在经过煅烧后以铵盐为浸出剂浸出其中的CaO和MgO，得含有钙盐和镁盐的铵浸浸出液和磷精矿。所得铵浸出液用于分离制取钙、镁产品。所得磷精矿中P₂O₅达到30%以上，回收率大于95%，从而实现了磷尾矿中磷、钙、镁的回收利用。

　　将磷尾矿煅烧后用铵盐浸出其中的钙、镁，得含有钙盐和镁盐的溶液，同时挥发出氨。以硝酸或盐酸为吸收剂吸收挥发出的氨，得铵盐溶液。将铵盐溶液返回浸出工序循环用作铵浸剂。所得氨浸出液用于回收提取钙、镁化合物。此外，还可以以水为吸收剂吸收所产生的氨制得氨水，再以氨水为吸收剂吸收磷尾矿煅烧生成的CO₂，使生成碳酸铵。以碳酸铵为沉淀剂沉淀铵浸出液中的镁得碱式碳酸镁和氯化铵，将所得氯化铵溶液返回铵盐浸出工序用作铵浸剂。

　　河南睿博环境工程技术有限公司对磷尾矿综合利用技术进行了研究，并取得了重大进展。所开发的工艺主要有：　　

　　（1）盐酸法处理磷尾矿生产氧化镁、轻质碳酸钙、饲料用磷酸氢钙、氟硅酸钠和轮胎用白炭黑。所得氧化镁达到硅钢级氧化镁质量要求，轻质碳酸钙符合***标准，磷酸氢钙被用作饲料添加剂，白炭黑符合绿色轮胎行业要求。生产过程无排放，经济效益良好。　

　　（2）碳化法处理磷尾矿生产轻质碳酸钙、碱式碳酸镁并回收磷矿石。该工艺解决了磷尾矿烧结及窑气收集、烧成物消化、钙盐浸出及碳化、钙盐浸出残余物碳化、重镁水热解、磷精矿分离等关键技术，成功开发出了碳化法处理磷尾矿新工艺，所得产品质量符合***和行业标准，具有生产成本低，产品质量好，***等特点，具有很高的工业化价值。　　

　　磷尾矿中含有丰富的钙、镁和磷资源，其产生与堆存不仅影响环境，而且还会造成严重的资源浪费。研究磷矿尾矿中有价资源的回收利用，对磷矿石采选及磷化工行业可持续发展具有十分重要的意义。从循环经济角度看，回收磷矿尾矿中的有价元素，如钙、镁、磷等，有利于实现磷矿石采选及磷化工行业长期良性发展。