以高镁磷尾矿为原料制备钙镁铝铁水滑石的方法与流程

文档序号:21105718发布日期:2020-06-16 21:15阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种以高镁磷尾矿为原料制备钙镁铝铁水滑石的方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)将经过水洗烘干后的磷尾矿煅烧,去除有机杂质后,与稀酸混合,进行酸解反应,待所述酸解反应结束后,过滤,得到酸解滤液a;

2)向所述酸解滤液a中加入脱磷剂,调节所述酸解滤液a的ph至4~7,进行沉淀除磷反应,待所述沉淀除磷反应结束后,过滤,得到钙镁盐溶液;

3)向所述钙镁盐溶液中加入铝盐溶液和铁盐溶液后,搅拌,得到钙镁铝铁混合盐溶液;

4)将所述钙镁铝铁混合盐溶液加入至碱性溶液b中,调节所述钙镁铝铁混合盐溶液的ph至9~12,进行共沉淀反应,待所述共沉淀反应结束后,晶化,冷却,过滤,洗涤,干燥,得到钙镁铝铁水滑石。

2.根据权利要求1所述的以高镁磷尾矿为原料制备钙镁铝铁水滑石的方法,其特征在于,所述步骤1)中所述煅烧的煅烧温度为500~800℃,煅烧时间为1~3h;所述步骤1)中所述酸解反应的反应温度为35~80℃,反应时间为0.5~2.5h。

3.根据权利要求1所述的以高镁磷尾矿为原料制备钙镁铝铁水滑石的方法,其特征在于,所述步骤1)中所述磷尾矿为磷矿浮选产生的高镁磷尾矿,且所述高镁磷尾矿中p2o5的质量分数为1.5~8%,cao和mgo的总质量分数为35~65%。

4.根据权利要求1所述的以高镁磷尾矿为原料制备钙镁铝铁水滑石的方法,其特征在于,所述步骤1)中所述稀酸为盐酸,或为硝酸,且所述盐酸或所述硝酸的质量分数为5~33%。

5.根据权利要求1所述的以高镁磷尾矿为原料制备钙镁铝铁水滑石的方法,其特征在于,所述步骤2)中所述脱磷剂为氨水,或为ph=9~10的氨水-氯化铵缓冲溶液;所述氨水的质量分数为8~35%。

6.根据权利要求1所述的以高镁磷尾矿为原料制备钙镁铝铁水滑石的方法,其特征在于,所述步骤3)的所述钙镁盐溶液中mg2+、ca2+的物质的量的比为(1~3)∶1,所述钙镁铝铁混合盐溶液中ca2+、mg2+的总物质的量与al3+、fe3+的总物质的量的比为(1~4)∶1,所述钙镁铝铁混合盐溶液中fe3+、al3+的物质的量的比为(1~9)∶1。

7.根据权利要求1所述的以高镁磷尾矿为原料制备钙镁铝铁水滑石的方法,其特征在于,所述步骤3)中所述铝盐溶液为氯化铝溶液,或为硝酸铝溶液;所述步骤3)中所述铁盐溶液为氯化铁溶液,或为硝酸铁溶液。

8.根据权利要求1所述的以高镁磷尾矿为原料制备钙镁铝铁水滑石的方法,其特征在于,所述步骤4)中所述碱性溶液b为氢氧化钠溶液,或为氢氧化钾溶液,或为ph=9~10的氨水-氯化铵混合缓冲碱液,或为ph=9~10氨水-碳酸氢铵混合缓冲碱液;所述氢氧化钠溶液或所述氢氧化钾溶液的浓度为0.01~0.03mol/l。

9.根据权利要求1所述的以高镁磷尾矿为原料制备钙镁铝铁水滑石的方法,其特征在于,所述步骤4)中所述共沉淀反应的反应温度为50~70℃,反应时间为0.5~1.5h。

10.根据权利要求1所述的以高镁磷尾矿为原料制备钙镁铝铁水滑石的方法,其特征在于,所述步骤4)中所述晶化的晶化温度为90~120℃,晶化时间为10~24h;所述步骤4)中所述干燥的干燥温度为60~95℃,干燥时间为8~24小时。


技术总结
本发明提供一种以高镁磷尾矿为原料制备钙镁铝铁水滑石的方法,该方法包括以下步骤:将磷尾矿进行水洗、烘干、煅烧去除有机物后,经酸浸泡溶解,再加入脱磷剂反应除磷,过滤,得到钙镁盐溶液,然后,向钙镁盐溶液中加入铝盐溶液和铁盐溶液,再滴加至碱性溶液B中,进行共沉淀反应,随后,晶化,冷却,过滤,洗涤,干燥,即得到钙镁铝铁水滑石。本发明以高镁磷尾矿为原料制备的钙镁铝铁水滑石具有优越的阻燃性能和层间离子可交换性,可广泛应用于塑料、环保等诸多领域,为磷尾矿的综合利用开辟了新途径,且大大提高了磷尾矿产品的附加值,解决了磷尾矿造成的环境污染,改善了生态环境,具有巨大经济、社会、环境效益。

技术研发人员:吴汉军;张华丽;潘益;潘志权
受保护的技术使用者:武汉工程大学
技术研发日:2020.02.23
技术公布日:2020.06.16
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