磷石膏共反浮选除杂增白工艺研究
陈小红1, 余 意1, 朱 淼1, 叶恒朋1, 陈绍华1, 李育彪2
（1.中南民族大学资源与环境学院, 湖北省重金属污染防治工程技术研究中心, 湖北 武汉 430074；2.武汉理工大学资源与环境学院, 湖北 武汉 430074）
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Doi：10.19964/j.issn.1006-4990.2024-0081
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本文引用格式：陈小红, 余意, 朱淼, 等. 磷石膏共反浮选除杂增白工艺研究[J]. 无机盐工业, 2024, 56(10): 86-94.
图文摘要
在矿浆自然pH条件下，磷石膏经过一段式共反浮选除杂增白后，SiO2质量分数由6.68%降至2.47%，白度由32.59%提升至63.74%，产率为80.17%，有机质质量分数由0.72%降至0.03%，可溶性氟质量分数由0.40%降至0.039%，CaSO4·2H2O质量分数为93.52%的磷石膏精矿，达到了GB/T 23456—2018《磷石膏》中建材石膏一级品的要求。
创新性发展
使用的PG-1捕收剂对SiO2、有机质和可溶性氟均具有较好的选择性，磷石膏经过一段反浮选处理后，可同步实现SiO2、有机质和可溶性氟杂质的去除，并大幅提高磷石膏精矿的白度。
全文导读
磷石膏综合利用是“十四五”期间提高大宗固废综合利用的重要内容之一，是推动磷化工产业资源综合利用、产业绿色发展的必由之路。同时，作为一种错放的资源，有必要提高其资源化利用率，为磷化工企业减压赋能。目前，预处理方法主要包括物理、化学和物理-化学复合过程，如水洗、化学转化、萃取、浮选和煅烧等。其中，浮选法因其试剂成本低、操作简便、易于规模化、自动化应用而被广泛应用。近年来，具有低温效果好、药剂用量少、工艺流程简单，且符合“浮少抑多”原则的反浮选脱硅工艺已成为研究热点。现有反浮选脱硅药剂包括伯胺、醚胺、叔胺、季铵盐等具有亲固含氮官能团的阳离子捕收剂。十二伯胺应用最为广泛，但以此为代表的传统胺类捕收剂往往都存在泡沫粘附性较强、稳定性和分散性较差等问题。与之相比，季铵盐类捕收剂因对矿物的静电作用能力更强，其浮选性能更好。研究表明，烷基季铵盐对硅的捕收能力在一定范围内与长直碳链的碳含量呈正相关，但随着碳含量增加其溶解性将会变差，不利于硅杂质的捕获。因此，需要引入特殊官能团来改善其性能，苄基的引入能增加疏水性、静电和氢键作用力已被证明。因此，该研究开发了一种含有苄基官能团的新型共反浮选药剂PG-1。结果表明，磷石膏经过一段反浮选处理后，不但实现了磷石膏中SiO2的去除，同时实现了有机质和可溶性氟的同步去除，有望为磷石膏的无害化和增值化利用提供了理论参考。
主要作者
作者简介：陈小红（2000— ）， 男，硕士研究生，研究方向为固废资源化利用；E-mail：2210937629@qq.com。
通讯作者：叶恒朋（1977— ）， 男，博士（后），教授，主要研究方向为固废资源化利用；E-mail：yehengpeng@mail.scuec.edu.cn。
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责任编辑│王惠惠
微信编辑│项 莉
监 制│邢淑建
资讯来源：无机盐工业
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