專利名稱：一種脫氟磷酸三鈣的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磷酸鹽和飼料添加劑，具體而言涉及脫氟磷酸三鈣的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
脫氟磷酸三鈣常用作家畜飼料的磷鈣元素添加劑。原有的磷酸三鈣生產(chǎn)方法包括旋風(fēng)爐熔融法和酸熱法(又稱燒結(jié)法)，國外多用天然氣或重油為燃料；國內(nèi)在用煤為燃料生產(chǎn)磷酸三鈣方面取得一些進(jìn)展，新的工藝不斷問世，例如中國專利95111505號“以煤粉為燃料的高濃度脫氟磷酸鹽制造方法”、中國專利申請件96118430號“爐窯法脫氟磷酸三鈣的生產(chǎn)工藝”、中國專利申請件00115684號“沸騰爐中以煤為燃料脫氟磷酸三鈣的制造方法”、中國專利申請件00115685號“脫氟磷酸鹽的制造和含氟尾氣的凈化方法”等。采用煤為燃料，在窯的低溫段易產(chǎn)生窯皮“結(jié)圈”現(xiàn)象，而且煤粉燃燒后煤灰會影響產(chǎn)品質(zhì)量。
電爐法生產(chǎn)黃磷產(chǎn)生的尾氣主要成分是一氧化碳，含量約88％～90％。目前黃磷電爐尾氣的回收利用已有一些方法，例如用其燒制蒸汽以取代鍋爐。但是采用黃磷電爐尾氣為燃料生產(chǎn)脫氟磷酸三鈣的工藝尚未見報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種回收黃磷電爐尾氣作燃料，用于生產(chǎn)脫氟磷酸三鈣的方法。
為達(dá)到發(fā)明目的，發(fā)明人提供的具體技術(shù)方案如下先將磷礦破碎成粒度為0.1～10mm的磷礦粉，加入脫氟劑后加入磷酸粘結(jié)成球，送至回轉(zhuǎn)窯在1300～1400℃下燃燒預(yù)先經(jīng)過凈化的黃磷電爐尾氣同時加入水蒸汽，進(jìn)行煅燒，脫出磷礦砂中的氟；再將經(jīng)過煅燒后的爐料磨細(xì)，即為成品，經(jīng)稱量、包裝出廠。該成品中P2O5的枸溶率高于95％，磷氟比(P/F)大于100，不含砷、鉛、鎘等重金屬有害雜質(zhì)。
為了保證黃磷電爐尾氣相對潔凈并具有穩(wěn)定的壓力，采用將黃磷電爐尾氣先經(jīng)過濾凈化，以除去黃磷電爐尾氣中的塵埃再加壓送入氣柜的方法，其平均發(fā)熱量約為5800～6000kJ/m3(標(biāo))。
黃磷尾氣的過濾介質(zhì)，采用焦炭、濾網(wǎng)、玻璃纖維等。
蒸汽與黃磷電爐尾氣一道加入回轉(zhuǎn)窯，水蒸汽壓力為0.3～0.35MPa。
常用的脫氟劑為鈉鹽和銨鹽，例如純堿、食鹽、磷銨等。
爐料經(jīng)磨細(xì)后細(xì)度為95～100目。
回轉(zhuǎn)窯的轉(zhuǎn)速可控制在38～58s/r(每轉(zhuǎn)1周的時間)，即回轉(zhuǎn)窯電動機轉(zhuǎn)速在700～800r/min；回轉(zhuǎn)窯排放的尾氣中有少量HF、塵埃和微量SO2，可按常規(guī)處理方法進(jìn)行處理、凈化，達(dá)標(biāo)后經(jīng)排風(fēng)機稠至煙囪排放。
本發(fā)明的方法，可以使用氟含量較高的磷礦(例如氟含量為3.7％左右的開陽磷礦)生產(chǎn)符合國際標(biāo)準(zhǔn)(如美國飼料磷酸鹽標(biāo)準(zhǔn)、前蘇聯(lián)脫氟磷酸鈣產(chǎn)品國家標(biāo)準(zhǔn)ΓOCT-23994-80)，也符合國內(nèi)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(如云南脫氟磷酸鈣企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/YXSJ01-1977)的飼料級磷酸三鈣產(chǎn)品。使用黃磷電爐尾氣作燃料，既有效地避免了燃煤產(chǎn)生的爐皮結(jié)圈問題，又避免了煤灰進(jìn)入產(chǎn)品對產(chǎn)品的污染、增加重金屬含量、降低產(chǎn)品質(zhì)量等問題。
本發(fā)明方法的平均每噸產(chǎn)品的成本低于原有的用煤為燃料一次燒結(jié)生產(chǎn)磷酸三鈣的工藝，這是因為所用的黃磷電爐尾氣屬于“三廢”利用，化害為利，所需要的凈化成本低廉。本發(fā)明方法還有利于改善環(huán)境。
具體實施例方式
實施例 取貴州省開陽地區(qū)生產(chǎn)的磷礦石為原料，其化學(xué)成分(W％)如下表所示成分P2O5CaOSiO2FMgO Al2O3Fe2O3含量35.56 48.24 3.243.7 0.741.02 2.45成分Na2O K2O Pb CO2H2O合計含量 O.357 0.400.003 3.77 0.52100將磷礦破碎成粒度為0.1～10mm的磷礦砂，加入濃度70％的熱法磷酸162.5kg粘結(jié)制成粒徑為2～6mm的小球1242.5kg，再加入脫氟劑純堿70kg和磷酸一銨40kg，送至Φ2.2m×80m的回轉(zhuǎn)窯內(nèi)燃燒預(yù)先經(jīng)過凈化的黃磷電爐尾氣進(jìn)行煅燒，煅燒溫度視窯內(nèi)燒成帶的情況控制調(diào)節(jié)在1300～1400℃，同時加入0.35MPa的水蒸汽?；剞D(zhuǎn)窯電動機轉(zhuǎn)速控制在720r/min，使回轉(zhuǎn)窯的轉(zhuǎn)速控制在40s/r(40秒鐘旋轉(zhuǎn)1周)；每小時的下料量控制在3.5～4噸。燒后的爐料經(jīng)過冷卻，再次磨成細(xì)度為95～100目的細(xì)粉，即為成品，經(jīng)稱量、包裝出廠。每小時的產(chǎn)量為3.62噸。成品中P2O5的枸溶率高于95％，磷氟比(P/F)大于100，不含砷、鉛、鎘等重金屬有害雜質(zhì)。
所用的黃磷電爐尾氣，預(yù)先采用焦炭過濾器凈化，并加壓送入3000m3的氣柜。
權(quán)利要求
1 一種脫氟磷酸三鈣的生產(chǎn)方法，系將磷礦破碎成粒度成為0.1～10mm的磷礦粉，加入脫氟劑后加入磷酸粘結(jié)成球，送入回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)磷礦粉，并加入水蒸氣，煅燒后的爐料磨細(xì)即得到成品，本發(fā)明的特征在于燃燒磷礦粉所用的燃料是預(yù)先經(jīng)過凈化的黃磷電爐尾氣，煅燒溫度為1300～1400℃。
2 按照權(quán)利要求1所述脫氟磷酸三鈣的生產(chǎn)方法，其特征在于黃磷電爐尾氣先經(jīng)過濾凈化，再加壓送入氣柜。
3 按照權(quán)利要求1和2所述脫氟磷酸三鈣的生產(chǎn)方法，其特征在于黃磷尾氣采用的過濾介質(zhì)，是焦炭或濾網(wǎng)或玻璃纖維。
4 按照權(quán)利要求1所述脫氟磷酸三鈣的生產(chǎn)方法，其特征在于所用的水蒸汽壓力為0.3～0.35MPa。
5 按照權(quán)利要求1所述脫氟磷酸三鈣的生產(chǎn)方法，其特征在于常用的脫氟劑為鈉鹽和銨鹽，例如純堿、食鹽、磷銨。
6 按照權(quán)利要求1所述脫氟磷酸三鈣的生產(chǎn)方法，其特征在于回轉(zhuǎn)窯的轉(zhuǎn)速控制在38～58s/r。
7 按照權(quán)利要求1所述脫氟磷酸三鈣的生產(chǎn)方法，其特征在于爐料經(jīng)磨細(xì)后細(xì)度為95～100目。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種脫氟磷酸三鈣的方法，涉及脫氟磷酸鹽的生產(chǎn)方法，目的是提供一種回收黃磷電爐尾氣作燃料，用于生產(chǎn)脫氟磷酸三鈣的方法。本發(fā)明是先將磷礦破碎成粒度為0.1～10mm的磷礦粉，加入脫氟劑后加入磷酸粘結(jié)成球，送至回轉(zhuǎn)窯在1300～1400℃下燃燒預(yù)先經(jīng)過凈化的黃磷電爐尾氣同時加入水蒸汽，進(jìn)行煅燒，脫出磷礦砂中的氟；再將經(jīng)過煅燒后的爐料磨細(xì)為95～100目，即制得脫氟磷酸三鈣。使用黃磷電爐尾氣作燃料，既有效地避免了燃煤產(chǎn)生的爐皮結(jié)圈問題，又避免了煤灰進(jìn)入產(chǎn)品對產(chǎn)品的污染、增加重金屬含量、降低產(chǎn)品質(zhì)量等問題，凈化成本低廉，有利于改善環(huán)境。
文檔編號C01B25/00GK1458062SQ0311727
公開日2003年11月26日 申請日期2003年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月29日
發(fā)明者鄧竹林, 王國維 申請人:貴州開磷集團磷業(yè)有限責(zé)任公司