一種黃磷生產(chǎn)用磷礦粉的脫氟工藝的制作方法
【專利摘要】一種黃磷生產(chǎn)用磷礦粉的脫氟工藝，磷礦經(jīng)破碎、篩分、烘干和均化預(yù)處理后，制成重量百分水分為5%～8%，粒度≤10mm的磷礦粉，送入混合機(jī)，加入二水物法濕法磷酸生產(chǎn)的中間產(chǎn)物酸渣制成的粘結(jié)劑，粘結(jié)劑與磷礦粉重量比的配比為3～4∶6～7，均勻攪拌成混合料，壓成圓球后，經(jīng)熱風(fēng)預(yù)熱干燥，防止生球破裂，在回轉(zhuǎn)窯中以850～950℃溫度焙燒，分解部分氟化物和揮發(fā)物質(zhì)，空氣冷卻降溫。本發(fā)明生產(chǎn)的磷礦球團(tuán)，無需新增焦炭粉等能源的消耗，利用磷爐尾氣，采用獨(dú)特的預(yù)熱干燥、焙燒和空氣冷卻工藝，脫氟率大幅提高，磷爐的運(yùn)行安全穩(wěn)定，黃磷生產(chǎn)中的泥磷量大幅減少，環(huán)境安全風(fēng)險(xiǎn)降低，提高了黃磷的成品率。
【專利說明】一種黃磷生產(chǎn)用磷礦粉的脫氟工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種黃磷生產(chǎn)用磷礦粉的脫氟工藝，屬于磷化工【技術(shù)領(lǐng)域】。
技術(shù)背景
[0002]氟作為磷礦伴生元素之一，在黃磷還原反應(yīng)過程中一部分以CaF2的形式進(jìn)入爐渣，另一部分則以SiF4的形式升華逸出，隨磷蒸氣在噴淋冷凝的同時，SiF4*生水合反應(yīng)，生成氟硅酸、硅膠等粘性較大的物質(zhì)，極易與黃磷顆粒粘結(jié)形成膠體型泥磷。這種泥磷的產(chǎn)生降低了黃磷生產(chǎn)的成品率，同時作為危險(xiǎn)固體廢棄物，泥磷的后續(xù)處理還存在很大的環(huán)境安全風(fēng)險(xiǎn)。
[0003]國內(nèi)中小型磷爐由于受資金、設(shè)備和技術(shù)水平的諸多限制，簡單地采用烘干塊礦入爐的工藝技術(shù)，不對磷礦中氟元素進(jìn)行預(yù)處理，因此生產(chǎn)中生成的泥磷量較大，普遍接近黃磷產(chǎn)量的20%左右;燒結(jié)法磷礦預(yù)處理生產(chǎn)工藝則是將磷礦破碎、篩分、烘干預(yù)處理后，添加焦粉均勻混合，再在轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)內(nèi)加水造粒，然后鋪在燒結(jié)機(jī)上，用磷爐尾氣點(diǎn)燃焦粉，以1250°C左右的高溫使磷礦粉熔融粘結(jié)成塊，再破碎到粒度為5?90mm的燒結(jié)礦，制成黃磷生產(chǎn)的原料。磷礦原料中含有的氟化物在燒結(jié)高溫下?lián)]發(fā)而部分脫除。該技術(shù)的脫氟率一般僅達(dá)40%左右，因添加了焦粉，能耗較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種黃磷生產(chǎn)用磷礦粉的脫氟工藝，其利用二水物法濕法磷酸生產(chǎn)中的中間產(chǎn)物酸渣制成的粘結(jié)劑，與經(jīng)過預(yù)處理的磷礦粉按比例均勻攪拌混合后，經(jīng)壓球成型，利用磷爐尾氣，采用獨(dú)特的預(yù)熱干燥、焙燒和空氣冷卻工藝，生產(chǎn)出供黃磷生產(chǎn)使用的磷礦球團(tuán)。該方法有效地克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提出了一種新的脫氟技術(shù)方案。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
一種黃磷生產(chǎn)用磷礦粉的脫氟工藝，磷礦經(jīng)破碎、篩分、烘干和均化預(yù)處理后，制成重量百分水分為5%?8%，粒度彡1mm的磷礦粉，送入混合機(jī)，其與現(xiàn)有技術(shù)的突出區(qū)別在于:加入二水物法濕法磷酸生產(chǎn)的中間產(chǎn)物酸渣制成的固形物重量百分含量為15%?60%，P2O5的重量百分含量為30%?46%的粘結(jié)劑，粘結(jié)劑與磷礦粉重量比的配比為3?4:6?7，均勻攪拌4?6分鐘，得到重量百分水分為9%?12%的混合料，送入壓球機(jī)壓成直徑20?50mm的圓球，用溫度為100?200°C的熱風(fēng)預(yù)熱干燥，時間為25?30分鐘，防止生球破裂，再送入回轉(zhuǎn)窯，利用磷爐尾氣，在850?950°C溫度下焙燒，時間為30?35分鐘，分解部分氟化物和揮發(fā)物質(zhì)，經(jīng)空氣冷卻降溫至100°C以下，即制成供黃磷生產(chǎn)使用的磷礦球團(tuán)。
[0006]預(yù)熱干燥、焙燒、冷卻產(chǎn)生的廢氣經(jīng)除塵、洗滌后達(dá)標(biāo)排放，細(xì)顆粒物及粉塵返回?cái)嚢铏C(jī)再次使用。
[0007]本發(fā)明充分利用生產(chǎn)流程的中間產(chǎn)物作為輔料直接回用于生產(chǎn)流程，即用二水物法濕法磷酸生產(chǎn)工藝的中間酸渣制成生產(chǎn)磷礦粉球團(tuán)所用的粘結(jié)劑，與經(jīng)過預(yù)處理的磷礦粉按比例均勻攪拌混合后，經(jīng)壓球成型，無需新增焦炭粉等能源的消耗，利用磷爐尾氣，采用獨(dú)特的預(yù)熱干燥、焙燒和空氣冷卻工藝，生產(chǎn)出供黃磷生產(chǎn)使用的磷礦球團(tuán)。脫氟率大幅提高，磷爐的運(yùn)行安全穩(wěn)定，黃磷生產(chǎn)中的泥磷量大幅減少，環(huán)境安全風(fēng)險(xiǎn)降低，提高黃磷的成品率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]附圖1為本發(fā)明的生產(chǎn)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0009]下述實(shí)施例旨在進(jìn)一步詳細(xì)描述和解釋本發(fā)明，而不是以任何方式限定本發(fā)明。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明所作的任何簡單改進(jìn)和替換，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0010]實(shí)施例1
一種黃磷生產(chǎn)用磷礦粉的脫氟工藝，磷礦經(jīng)破碎、篩分、烘干和均化預(yù)處理后，制成重量百分水分為5%，粒度彡1mm的磷礦粉，送入混合機(jī)，其與現(xiàn)有技術(shù)的突出區(qū)別在于:加入二水物法濕法磷酸生產(chǎn)的中間產(chǎn)物酸渣制成的固形物重量百分含量為30%，P2O5的重量百分含量為44%的粘結(jié)劑，粘結(jié)劑與磷礦粉重量比的配比為3: 7，均勻攪拌4分鐘，得到重量百分水分為9%的混合料，送入壓球機(jī)壓成直徑30mm的圓球，用溫度為120°C的熱風(fēng)預(yù)熱干燥，時間為26分鐘，防止生球破裂，送入回轉(zhuǎn)窯，利用磷爐尾氣，在850°C溫度下焙燒，時間為30分鐘，分解部分氟化物和揮發(fā)物質(zhì)，經(jīng)空氣冷卻降溫至70°C以下，即制成供黃磷生產(chǎn)使用的磷礦球團(tuán)，脫氟率達(dá)82.9%。
[0011]實(shí)施例2
一種黃磷生產(chǎn)用磷礦粉的脫氟工藝，磷礦經(jīng)破碎、篩分、烘干和均化預(yù)處理后，制成重量百分水分為7%，粒度彡1mm的磷礦粉，送入混合機(jī)，其與現(xiàn)有技術(shù)的突出區(qū)別在于:加入二水物法濕法磷酸生產(chǎn)的中間產(chǎn)物酸渣制成的固形物重量百分含量為40%，P2O5的重量百分含量為40%的粘結(jié)劑，粘結(jié)劑與磷礦粉重量比的配比為4:6，均勻攪拌5分鐘，得到重量百分水分為10%的混合料，送入壓球機(jī)壓成直徑40mm的圓球，用溫度為140°C的熱風(fēng)預(yù)熱干燥，時間為28分鐘，防止生球破裂，送入回轉(zhuǎn)窯，利用磷爐尾氣，在900°C溫度下焙燒，時間為32分鐘，分解部分氟化物和揮發(fā)物質(zhì)，經(jīng)空氣冷卻降溫至80°C以下，即制成供黃磷生產(chǎn)使用的磷礦球團(tuán)，脫氟率達(dá)83.8%。
[0012]實(shí)施例3
一種黃磷生產(chǎn)用磷礦粉的脫氟工藝，磷礦經(jīng)破碎、篩分、烘干和均化預(yù)處理后，制成重量百分水分為8%，粒度彡1mm的磷礦粉，送入混合機(jī)，其與現(xiàn)有技術(shù)的突出區(qū)別在于:加入二水物法濕法磷酸生產(chǎn)的中間產(chǎn)物酸渣制成的固形物重量百分含量為50%，P2O5的重量百分含量為36%的粘結(jié)劑，粘結(jié)劑與磷礦粉重量比的配比為4:6，均勻攪拌6分鐘，得到重量百分水分為12%的混合料，送入壓球機(jī)壓成直徑50mm的圓球，用溫度為105°C的熱風(fēng)預(yù)熱干燥，時間為30分鐘，防止生球破裂，送入回轉(zhuǎn)窯，利用磷爐尾氣，在950°C溫度下焙燒，時間為35分鐘，分解部分氟化物和揮發(fā)物質(zhì)，經(jīng)空氣冷卻降溫至90°C以下，即制成供黃磷生產(chǎn)使用的磷礦球團(tuán)，脫氟率達(dá)84.3%。
【權(quán)利要求】
1.一種黃磷生產(chǎn)用磷礦粉的脫氟工藝，磷礦經(jīng)破碎、篩分、烘干和均化預(yù)處理后，制成重量百分水分為5%?8%，粒度彡1mm的磷礦粉，送入混合機(jī)，其特征在于:加入二水物法濕法磷酸生產(chǎn)的中間產(chǎn)物酸渣制成的固形物重量百分含量為15%?60%，P2O5的重量百分含量為30%?46%的粘結(jié)劑，粘結(jié)劑與磷礦粉重量比的配比為3?4:6?7，均勻攪拌4?6分鐘，得到重量百分水分為9%?12%的混合料，送入壓球機(jī)壓成直徑20mm?50mm的圓球，用溫度為100?200°C的熱風(fēng)干燥和預(yù)熱，時間為25?30分鐘，再送入回轉(zhuǎn)窯，利用磷爐尾氣，在850?950°C溫度下焙燒，時間為30?35分鐘，分解部分氟化物和揮發(fā)物質(zhì)，經(jīng)空氣冷卻降溫至100°C以下，即制成供黃磷生產(chǎn)使用的磷礦球團(tuán)。
【文檔編號】C01B25/027GK104229763SQ201410493123
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月24日
【發(fā)明者】吳祥, 杜建學(xué) 申請人:云南天安化工有限公司