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低品位难处理胶磷矿高效绿色利用关键技术与工程示范
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  • 公布年份:
    2018
  • 中图分类:
    TD923.13
  • 关键词:
  • 成果简介:
    项目属于矿山工程与化学工程交叉融合技术领域。 我国磷矿资源储量居世界第二位,其整体资源特点是储量大、品位低、成分复杂。项目针对我国缓倾斜碎裂型低品位胶磷矿回采率低、环境地质灾害易发,胶磷矿石杂质含量高、微晶嵌镶结构复杂造成的选矿流程长、分选效果差,磷资源深度利用过程中化学脱镁磷损失大、大规模生产工业级磷酸一铵难度高,磷尾矿资源化利用率低等重大问题,经长期从理论、工艺、装备及工业应用系统研究,形成了充填法安全开采、低品位胶磷矿浮选、湿法磷酸深度利用及磷工业固废综合利用等具有自主知识产权的髙效绿色利用成套技术与工程示范,其创新性成果为: (1)针对缓倾斜碎裂型地下复杂磷矿,发明了厢式充填法回采工艺、采矿安全生产过程优化及危险源实时监控成套技术,解决了地下复杂难采磷矿回采率低、充填成本高、环境地质灾害频发等共性问题;工业应用中磷矿资源整体回采率由原来70%提高到92%,充填材料成本下降20%。 (2)基于自主建立的α-位氣化、双键水合法,新研制出分散性高、选择性强的绿色脂肪酸螯合型捕收剂;基于建立的胶磷矿浮选动力学模型,发明了具有逆流、旋流和管流矿化三位一体的新型柱式浮选技术。大规模应用表明,能耗降低15%-25%,磷精矿品位≥32%,氧化镁含量<1%,回收率高达92%。 (3)针对高镁胶磷矿,首创酸式盐脱镁、湿法磷酸新型脱硫剂脱硫、优化氨化反应、工业磷酸一铵非等温结晶、湿法磷酸大型化连续生产工业级磷酸-铵新工艺,解决了工业磷酸一铵生产成本高、氨化反应效率低、规模化生产难,以及磷矿化学除镁磷损失大等关键技术问题。 (4)提出了以磷尾矿为集料,以黄磷渣、粉煤灰等部分替代水泥作为采矿充填胶凝材料的最佳配比和配置方法,其60天抗压强度≥15MPa。通过配方、级配以及成型养护工艺研究,解决了磷石膏制备高强度砖的关键工艺,其抗压强度≥20MPa (MU25),软化系数≥1.0。 成果授权国家发明专利26项、计算机软件著作权登记4项,建成了8项工业应用示范工程,进三年累计新增销售额285888.48万元,新增利润75223.44万元。该项目成果实现了我国低品位胶磷矿高效绿色利用技术的重大突破,整体技术达到了国际先进水平。
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