[发明专利]一种稀酸分解中低品位磷矿生产精细磷酸盐的方法

说明书

技术领域  本发明涉及一种使用稀盐(硝)酸分解中低品位磷矿生产精细磷酸盐的方法，属于磷酸盐生产的技术领域。

本发明所指的使用稀盐(硝)酸分解中低品位磷矿并且有效分离杂质的技术，指的是使用稀盐(硝)酸分解中低品位磷矿直接生产精细磷酸盐，磷矿中的主要杂质在生产过程中被同时有效分离。

本发明提供的方法适用于稀盐酸或者硝酸(包括废酸)分解中低品位磷矿，磷矿中的杂质在磷矿分解过程中被有效排除，绝大部分P₂O₅能够转化成为纯净产品，因此显著提高了P₂O₅回收率，降低了生产成本。

以下说明以盐酸为例。

这里所说的稀酸，指的是含量在8％以上的任何浓度的稀酸或者废酸。

背景技术  目前，公知的精细磷酸盐生产技术普遍使用热法磷酸，因为湿法磷酸中不可避免地含有各种杂质，例如氧化铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁等等。这些杂质，在制造磷酸盐的操作条件下，生成AlPO₄、FePO₄、CaHPO₄、MgHPO₄、MgNH₄PO₄、Ca₃(PO₄)₂、Mg₃(PO₄)₂等等沉淀物，造成五氧化二磷的大量损失并且严重恶化分离过程和产品质量。我国的磷矿普遍含有比较多的铁、铝、钙、镁等等杂质，这种五氧化二磷损失的情况就更加严重。这些磷酸盐沉淀，普遍具有胶态性质，很难加以利用，因此，使用含杂质比较多的湿法磷酸制造精细磷酸盐，很难收到比较好的经济效益。

由于这些杂质造成的五氧化二磷的大量损失，不得不精选磷矿，大量的中低品位磷矿无法利用，造成资源的严重浪费。

此外，由于上述湿法磷酸杂质的影响，在使用湿法磷酸或者湿法磷酸盐生产复合肥料的时候，只能得到部分水溶性的产品，这带来两个方面的问题。一方面是这种肥料不适合喷施、滴灌等，限制了它们的使用效果，另一方面是由于含有大量胶态沉淀物，给浓缩、干燥等加工过程带来困难。一般只能使用料浆浓缩和喷浆造粒，不但设备复杂，而且增加能耗。

由于这些原因，使用湿法磷酸生产磷酸盐和硫基复合肥料的工艺和设备变得复杂，产品收率低，质量差，阻碍了磷酸盐工业和化肥工业的发展。

发明内容  为了克服上述使用湿法磷酸生产磷酸盐时的杂质干扰和解决中低品位磷矿的充分利用等等问题，本发明建议一种使用稀酸分解中低品位磷矿直接生产各种精细磷酸盐的方法。这个方法不但能够顺利解决使用中低品位磷矿生产磷酸盐的杂质干扰问题，能够把五氧化二磷的回收率提高到95％以上，而且能够使用各种低浓度废酸和含量很低的劣质磷矿，充分利用各种资源，同时简化工艺，减少腐蚀，简化设备，收到比较好的经济技术效果。

另外一个特点是，使用本技术生产磷酸盐的过程中，便于实现综合利用，直接析出副产水溶性肥料，不但降低了生产成本，而且节约大量能源，实现节能减排。

附图说明 下面结合附图对本发明做进一步说明。

附图为稀酸分解中低品位磷矿生产精细磷酸盐的流程图。

在附图中，二段浸取溶液和磷矿粉(40-80目)按照理论计算量的105-110％的比例计量，在一段浸取槽中，常温搅拌反应1-4小时。投加絮凝剂搅拌均匀，沉淀完全，分离浸取液送往中和反应槽。

然后，把全部渣浆转移到二段浸取槽中，加入计算量的稀盐酸，在常温下搅拌反应1-4小时，经过矿渣过滤机过滤，滤液返回一段浸取槽。

在中和反应槽内的一段浸取液使用石灰乳中和。中和反应可以一步完成或者分为两步完成。

一步中和时，使用CaO＝80-150g/l的石灰乳，一次中和到PH＝3.5-6.0，中和完成的料浆全部去冲洗压滤机过滤过滤、滤液去氯化钙溶液处理工段，滤饼洗涤吹干之后，使用相应的结晶母液压缩空气搅拌调浆之后，去转化反应槽进行转化反应。

两步中和时，首先使用CaO＝80-150g/l的石灰乳中和到PH＝1.5-2.0，中和完成的料浆全部去冲洗压滤机过滤，冲洗压滤机的滤液去饲料级磷酸氢钙反应槽继续中和到PH＝3.5-6.0，过滤干燥后得到饲料级磷酸氢钙成品，冲洗压滤机的滤饼洗涤吹干之后，使用相应的结晶母液压缩空气搅拌调浆之后，去转化反应槽进行转化反应。