采矿与磷矿加工“,

机械化露天开采是先剥离覆盖层,再对裸露的磷矿床基质进行条状开采。在约旦鲁赛法地区,上覆岩与磷矿的剥脱比约为7:1。经过破碎和筛选的开采岩石,其中的粉尘(小于200目)被拒绝,他们经过“选矿”处理。的单元过程为了从磷酸盐颗粒中去除泥浆和沙子,对破碎的岩石进行湿处理,包括泥浆化、湿筛分、搅拌和水力旋流两阶段操作,然后是旋转过滤和增稠,最后一步是干燥磷矿和分离粉尘。该选矿厂利用磷矿生产中所用工艺水总量的85%左右。

破碎和筛分后的磷矿,含磷酸三钙约60%,进入选矿装置,通过排除大于4毫米的超大颗粒进行升级。两个阶段的搅拌之后,水力旋流,其中底流(超过270目颗粒)被注入旋转过滤器由此产生磷酸盐饼(含16-18%水分)。水力旋流器溢流中含有不受欢迎的硅碳酸盐泥和粘土材料,并被送入重力增稠剂.由废水和泥泥组成的浓缩机底流与干燥作业中除尘旋风产生的废水一起直接排放到附近的河流中。

在佛罗里达州的一个典型的采矿作业中,挖掘出的磷酸盐岩层基质被倾倒到一个坑中,在那里通过与水混合进行泥浆化,然后被运送到洗涤厂[31]。在此操作中,较大的颗粒通过使用筛管、振动筛台和粒度分离水力旋流器分离。下一步涉及回收所有大于所谓粉尘的颗粒,即200目,通过使用用于水力分级的澄清剂和浮选过程,其中选择性涂布磷酸盐颗粒(使用诸如烧碱、燃料油和化学木浆制造中的脂肪酸和树脂的混合物,称为托尔油,或浮选澄清剂中的树脂油)pH值调整与氢氧化钠。

通过浮选[32]去除非磷酸盐砂粒,将尾矿中的磷酸盐浓度提升到适合商业开发的水平,其中硅固体选择性地涂上胺,并在泥浆脱水和硫酸处理步骤后漂离。商业性质的窑干磷矿产品直接作为肥料出售,加工成普通过磷酸钙或三过磷酸钙,或在电炉中燃烧以生产单质磷或单质磷磷酸,如9.2节所述。

9.2工业作业和废水

磷酸盐的制造和磷酸盐化肥行业是一种基础的化学制造业,在生产过程中主要涉及原材料的混合和化学反应。此外,短期和长期化学品的储存和仓储以及化学品的装卸和运输也涉及业务。在肥料生产方面,只有磷酸盐的制造化肥这里展示的是含磷、氮和/或钾的混合肥料。

关于废水的产生,产生的量磷的产生比任何其他产品类别产生的废水都要大几个数量级。单质磷是一种重要的废水污染物,普遍存在于磷酸盐制造业的所有环节磷的水(含胶态磷的水)不回收到磷生产可重用的设施。

如前所述,磷酸盐制造业大致分为两大类:磷衍生化学品和其他非肥料磷酸盐化学品。为了对原始废物进行表征和描述预处理信息,该行业进一步细分为六个子类。以下各种主要生产流程的分类系统(表3)及其描述取自有关州和地方工业预处理计划的联邦指导方针[8]。在接下来的讨论中,将使用它来确定工艺流程并描述所产生的原始废物。图1为整个磷酸盐制造行业的生产流程流程图。

磷衍生化学品的制造几乎完全基于从开采的磷矿中生产单质磷。磷铁广泛应用于冶金工业,是生产磷过程的直接副产物。在美国,超过85%的单质磷生产被用于生产高级磷酸的炉或干燥过程与直接将磷矿转化为低品位磷酸的湿法工艺相反。剩余的单质磷要么直接销售,要么转化为含磷化学品。炉级磷酸直接销售,主要是食品和化肥工业。最后,利用磷酸制取三聚磷酸钠,用于造纸洗涤剂水处理以及用于食品和动物饲料的磷酸钙。

另一方面,脱氟磷酸岩石可用作动物饲料原料。脱氟磷酸主要用于动物食品和液体肥料的生产。最后,以湿法酸为原料生产的磷酸钠作为生产清洁化合物的中间体。

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