【技术】磷尾矿回收的化学技术和热化学工艺

磷矿加工和选矿会产生大量尾矿和废物。这些材料的回收和再利用对于提高工艺经济性和减少环境负担至关重要。许多工艺，如吸附、沉淀、重结晶、电渗析、过滤、浸出、膜分离、磁力氧化和湿式氧化，都经过测试，特别用于从废水和污泥中回收磷矿尾矿。然后，回收的磷酸盐主要在盆栽试验中与磷肥进行比较，以分析其农艺效率，特别是水溶性和植物吸收能力。这些回收技术可分为化学技术和热化学技术。

热化学技术

工艺废水大多含有极低的磷，大部分被回收和再生，因此不存在环境问题。而污水污泥中磷浓度较高，因此需要对其进行有效处理，以实现可靠的技术经济平衡。

热化学技术主要应用于污水段塞和污水污泥灰烬。主要采用焚烧、通过成型煤进行冶金回收以及烧结磷酸盐工艺。在焚烧过程中，污泥在窑中与钙、镁 或钠的氯化物或碳酸盐一起加热到 800 至 1000 ℃。放出的氯和二氧化碳可以从烟道气中回收，而磷则与Ca-P或Mg-P络合物接触。因此，产生的灰分含有 6% 至 11% 的磷，可重新用作肥料制造的原料。

磷矿直接利用也可获得同样的范围。此外，随着温度升高到1000℃以消除重金属污染，与磷肥（过磷酸钙或重过磷酸钙）相比，磷的有效性要少得多。与氯化钙相比，氯化镁提供更高的可用性。因此，可以得出结论，这些处理过的污泥可以用作原料混合物来生产肥料，无论是否直接使用，但具有相同的磷利用率。

化学技术

从废料中消化或溶解磷是经济回收和再循环的有效方法。化学回收工艺涉及用浓酸处理废污泥。但这种处理也会将重金属与磷一起溶解，这是不需要的。通过倾析或过滤分离两相，然后通过添加硫化氢、硫化钠和有机阴离子来重新沉淀重金属。然后分离这些沉淀物并使用钙、镁和铁盐回收磷。通常，等摩尔添加镁和铵离子会生成磷酸铵镁。

与钙沉淀相比，镁沉淀给出了更好的结果。Römer 等人进行的一项研究。阐明了与磷酸二氢钙相比，Mg-P 的磷吸收量为 110%。而磷与钙和铁沉淀分别产生 63% 和 13% 的磷吸收率。进一步与二元磷酸钙和三元磷酸钙比较证明，化学再沉淀过程中存在三元磷酸钙。

由于磷和钙之间的高亲和力，可以通过添加钙化合物来从废水中回收磷。可以通过添加石灰来进行沉淀，采用硅水合作作为吸附剂从工业废水中回收了大部分可溶性磷。