一種生產(chǎn)飼料級磷酸氫鈣過程中副產(chǎn)優(yōu)質(zhì)富過磷酸鈣的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于用中低品位磷礦通過浮選工藝制取高品位的磷精礦，并在用高品位磷精礦生產(chǎn)飼料級磷酸氫鈣過程制取的部分高磷元素粉為原料，再加少量磷酸及硫酸的混酸制取優(yōu)質(zhì)富過磷酸鈣的方法，屬磷肥產(chǎn)品制造領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]富過磷酸鈣是利用硫酸、磷酸或濃磷酸渣按一定比例配制成一定濃度的混酸分解磷礦制得，產(chǎn)品成份主要為磷酸二氫鈣的水合物Ca(H2PO4)2.H2O和少量游離的磷酸、無水硫酸鈣以及磷酸鐵鋁等成分。
[0003]國內(nèi)生產(chǎn)富過磷酸鈣，均是以含五氧化二磷28-31%以上的中高品位磷礦加硫酸或高品位磷礦加濃縮磷酸渣的方法制取。因該方法需要較高品位的磷礦，生產(chǎn)成本高、經(jīng)濟效益差。
[0004]目前國內(nèi)飼料級磷酸氫鈣生產(chǎn)最普遍的方法是以中高品位磷礦和硫酸為原料制取濕法磷酸，經(jīng)過兩次中和以脫除磷酸溶液中的鐵、鋁、氟、砷、鉛等有害雜質(zhì)。在第一次中和后過濾得到含有效五氧化二磷22-25%的肥料級磷酸氫鈣(俗稱白肥)。第二次中和凈化得到的固液料漿返回第一次中和的濕法磷酸中。由于肥料級磷酸氫鈣的有效磷含量低、雜質(zhì)含量高，只能作為其他肥料企業(yè)生產(chǎn)復(fù)合肥的原料。由于肥料市場不景氣，導(dǎo)致許多飼料級磷酸氫鈣企業(yè)的肥料級磷酸氫鈣的質(zhì)量差、價格低，無法銷售，導(dǎo)致肥料級磷酸氫鈣的大量積壓，并嚴重影響到飼料級磷酸氫鈣企業(yè)的經(jīng)濟效益，多數(shù)飼料級磷酸氫鈣企業(yè)已處理停產(chǎn)或半停產(chǎn)狀態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有飼料級磷酸氫鈣及富過磷酸鈣生產(chǎn)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種以中低品位憐礦為原料通過浮選后制取聞品位憐精礦、再以聞品位憐精礦和硫酸為原料按常規(guī)工藝生產(chǎn)濕法磷酸、通過3次中和除雜凈化濕法磷酸(一次中和除去大量氟、鐵、鋁、砷等雜質(zhì)，同時副產(chǎn)肥料級磷酸氫鈣、二次中和除去少部分氟、鐵、鋁、砷、鎂等雜質(zhì)，同時副產(chǎn)高磷元素粉、三次中和制取合格的凈化磷酸同時副產(chǎn)中和渣返回第一次中和的濕法磷酸中返溶以回收磷)。以第二次中和制取的高磷元素粉為原料進一步制取優(yōu)質(zhì)富過磷酸鈣的工藝方法。本技術(shù)方法可在濕法磷酸凈化過程中副產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的高磷元素粉并進一步制取優(yōu)質(zhì)富過磷酸鈣，能大幅度降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟效益。
[0006]本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。
[0007]—種生產(chǎn)飼料級磷酸氫鈣過程中副產(chǎn)優(yōu)質(zhì)富過磷酸鈣的方法，本發(fā)明特征是采用以下工藝過程:
I)、用含五氧化二磷21-25%和氧化鐵、氧化招、氧化鎂總含量3.5%以上的中低品位磷礦為原料，通過浮選后制取五氧化二磷含量28-33%、鐵、鋁、鎂氧化物雜質(zhì)總量3.5%以下的聞品質(zhì)憐精礦；
以反浮選脫除鐵、鋁、鎂等雜質(zhì)后的高品質(zhì)磷精礦和硫酸為原料，按常規(guī)二水法濕法磷酸工藝方法制取含五氧化二磷8-12%的濕法磷酸；
2)、以前一步制取的濕法磷酸為原料，通過三次中和凈化濕法磷酸以生產(chǎn)合格的凈化磷酸作為生產(chǎn)飼料級磷酸氫鈣的原料；在進行第一次中和時，用10-20%重質(zhì)碳酸鈣料漿中和濕法磷酸，控制pH值1.5-1.9，控制反應(yīng)溫度30-45°C，反應(yīng)時間1.0-3.0小時；
3)、將上步反應(yīng)好的中和料漿過濾，將得到的固體物烘干后得到20-25%的肥料級磷酸氫鈣；除去大部分氟、鐵、鋁及砷、鉛等雜質(zhì)的濾液(初凈化磷酸)作下一步凈化反應(yīng)的原料；
4)、用含2-5%的石灰水中和上一步的初凈化磷酸，控制pH值1.9-2.5，控制反應(yīng)溫度30-450C，反應(yīng)時間1.0-2.0小時；
5)、將反應(yīng)好的中和料漿過濾，除去料漿中的固體物，烘干后得到含有效磷33-37%的高磷元素粉；除去氟、鐵、鋁及砷、鉛等雜質(zhì)的濾液作下一步第三次中和凈化反應(yīng)和制取飼料級磷酸氫鈣的原料；
6)、以第二次中和凈化等到的含有效磷33-37%的高磷元素粉為原料，加入占其實物量的10-20%的濃縮磷酸和工業(yè)硫酸的混酸，經(jīng)反應(yīng)、熟化后，制取有效磷含量35-39%的磷元素肥；
7)、上一步所用的混酸是指45%的濃縮磷酸和98%的工業(yè)硫酸，濃縮磷酸中加入5-15%的工業(yè)硫酸；
8)、以35-39%的磷元素肥為原料，再加入部分含有效磷12%的普通過磷酸鈣，分別制取含有效磷25%、31%、35%的優(yōu)質(zhì)富過磷酸鈣產(chǎn)品。
[0008]本工藝技術(shù)與目前普通的飼料級磷酸氫鈣和富過磷酸鈣生產(chǎn)工藝方法相比，具有以下有益效果:
1.、用含五氧化二磷21-25%和氧化鐵、氧化招、氧化鎂總含量3.5%以上的中低品位磷礦為原料，通過浮選后制取五氧化二磷含量28-33%、鐵鋁鎂氧化物雜質(zhì)總量3.5%以下的高品質(zhì)磷精礦。由于浮選過程中除去了磷礦的雜質(zhì)，保證了后工序生產(chǎn)中濕法磷酸、飼料級磷酸氫鈣的質(zhì)量，中和凈化過程副產(chǎn)的高磷元素粉中的有效磷含量高、雜質(zhì)含量低、反應(yīng)活性好。
[0009]2、將常規(guī)的濕法磷酸經(jīng)過兩次脫氟凈化改為三次脫氟凈化。并將第二次制取的雜質(zhì)含量低、有效磷含量高的磷元素粉作為制取優(yōu)質(zhì)富?丐的原料。其特點包括:
(I)在第一次中和凈化濕法磷酸過程中，先用10-20%重質(zhì)碳酸鈣料漿中和稀濕法磷酸至pH值1.5-1.9，除去濕法磷酸中的大部分氟、鐵、鋁、砷等雜質(zhì)，產(chǎn)生的固體中和渣占傳統(tǒng)氫鈣工藝一段中和渣總量的70-30%。經(jīng)烘干后得到肥料級磷酸氫鈣，作為復(fù)混肥料的原料。
[0010](2)第二次中和凈化用2-5%的石灰水中和第一次過濾清液,得到的二次中和洛經(jīng)烘干后，其有效磷達到33-37%。二次中和渣的量占傳統(tǒng)氫鈣工藝一段中和渣總量的30-70%。鐵、鋁等雜質(zhì)含量大大低于傳統(tǒng)氫鈣工藝所產(chǎn)生中和渣的含量。
[0011](3)以第二次中和凈化得到的高磷元素粉為原料，加入10-20%的濃縮磷酸及硫酸的混合酸后，可制取35-39%的磷元素肥。在混酸中加入硫酸，可以提高物料的反應(yīng)活性并提高磷元素肥的水溶性磷。再加入一定量的12%普鈣后，可分別制取含有效磷25%、31%、35%的高品質(zhì)富過磷酸鈣。制取優(yōu)質(zhì)富過磷酸鈣不僅運輸成本低，還能解決國內(nèi)銷售的難題，并可以出口創(chuàng)匯。由此解決了用中低品位磷礦難于制高品質(zhì)富過磷酸鈣的難題。
[0012]3、本發(fā)明技術(shù)通過改進飼料級磷酸氫鈣部分工藝條件，制取高品質(zhì)的磷元素粉，既緩解了低品質(zhì)肥料級磷酸氫鈣的處理和銷售難題，還能制取高品質(zhì)的富過磷酸鈣。
[0013]4、本發(fā)明技術(shù)可實現(xiàn)以中低品位磷礦生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)富過磷酸鈣產(chǎn)品的目的，本發(fā)明技術(shù)可實現(xiàn)飼料級磷酸氫鈣經(jīng)濟效益的最大化，在目前飼料級磷酸氫鈣行業(yè)最有推廣應(yīng)用價值。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明生產(chǎn)工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0015]見圖1，一種生產(chǎn)飼料級磷酸氫鈣過程中副產(chǎn)優(yōu)質(zhì)富過磷酸鈣的方法，本發(fā)明特征是采用以下工藝過程:
1)、用含五氧化二磷21-25%和氧化鐵、氧化招、氧化鎂總含量3.5%以上的中低品位