[发明专利]磷精矿粉造球生产黄磷的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种黄磷的加工方法，具体的说是一种磷精矿粉造球生产黄磷的制备方法。

背景技术

黄磷是制造赤磷、磷酸、五氧化二磷、三氯化磷、五硫化二磷、三氯硫磷和磷的其他化合物，可用于干燥剂、农药、香料、染料、磷酸酯等有机合成工业，在机械、纺织和国防工业等多个领域均有应用，而目前的黄磷加工均以磷矿石为主要原料，在与焦炭、硅石混合破碎后，再经电炉生产出黄磷，由于矿石破碎后大小不匀和有害碳酸盐含量过高，导致吸收热能分解不匀，使之电耗和原料损耗过大，加热过程中化学反应时间长、产能低、成本过大，特别是在破碎和加热过程中，粉尘和一氧化碳排放严重，现在的黄磷加工生产企业已成为我国的高耗能、高排放、高污染三高的企业，是当前重点整顿企业之一。

发明内容

本发明的目的在于解决上述存在的技术上不足，提供一种磷精矿粉造球生产黄磷的制备方法。利用选矿过程中产生的磷精矿粉，通过粘结剂制作成大小均匀的复合球团，经干燥后通过电炉制为黄磷成品。具有产能高、耗能低和减少原材料消耗、成本成倍下降的特点。

本发明包括磷精矿粉、焦炭粉、硅石粉和粘结剂所需的原料腐植酸及氢氧化纳，所采用的技术方案在于：原料组分以每生产1000Kg黄磷成品，所需的重量计算如下：

磷精矿粉    7100～8500Kg

焦炭粉      1800～2000Kg

硅石粉      1800～3300Kg

腐植酸      130Kg

氢氧化纳    65Kg

本发明具体制备方法分以下步骤进行：

步骤1：按生产1000Kg黄磷成品所需的组分按配方重量一起放入球磨机润磨并混合均匀；

步骤2：将腐植酸和氢氧化纳混合后加入清水五倍搅拌均匀，即：1000Kg升温至90～98℃，成为粘结剂待用；

步骤3：将润磨混合后的半成品送入双轴搅拌机加入粘结剂搅拌均匀；

步骤4：将上述半成品放入搅笼式输送器输送到压球成球机加工为大小均匀的复合球团；

步骤5：将加工好的复合球团送入造球圆盘，滚动抛光；

步骤6：将抛光好的复合球团送入链板干燥机进行干燥处理，干燥后的含水率≤0.5％，固结后的承压强度≥200Kg；

步骤7：将干燥后的复合球团放入振动筛，筛滤出粉尘；

步骤8：将步骤6半成品经漏斗式提料机送入耐高温材料制作的容器内，再经热风炉通过热风保持干燥；

步骤9：将保持干燥的半成品，送入黄磷电炉中制成为黄磷成品。

上述配方中的磷精矿粉其五氧化二磷含量≥32％，焦炭粉的固定炭含量≥80％，硅石粉的二氧化硅含量≥99％。

在制备方法中：

步骤4中的所述的加工为复合球团，其球团的直径为20mm。

步骤6中的干燥处理，其链板干燥机的温度分为四段，一段为50℃、二段100℃、三段150℃、四段300℃。

本发明所通过上述技术方案，利用了选矿产生的磷精矿粉，通过粘结剂经压球成型为复合球团，由于大小均匀一致，磷矿粉有害碳酸盐杂质含量低且无粉尘，在送入电炉中加热时，热能可以充分均匀的渗透到内层，化学反应速度快，使之炉气压力稳、磷泥少、炉料不易结壳和塌料，与传统技术相比，产能按万吨炉/年计算，每小时可产3000Kg成品，比传统技术每小时1000Kg提高工效2倍左右，电耗由原来的每吨黄磷16000～20000Kw/h，下降到10000～13000Kw/h，原材料消耗由原16～18吨生产1吨，下降到10吨左右生产1吨成品，生产成本由原14000元/吨下降到8000元/吨左右，且废渣中的五氧化磷含量由原2.5％下降到0.5％左右，生产过程中产生的一氧化碳排放由原来2500～3000m³/吨，下降到1500～2000m³/吨，同时，通过本技术方案，电炉的电极使用不易损坏，炉料入炉后熔融时间短，具有产量高、成本低、耗能少和减少污染排放的显著效果，非常符合我国现行的黄磷加工企业整顿的产业政策，是今年黄磷生产必用的先进技术。

具体实施方式

实施例1：以生产黄磷成品300kg备料如下：磷精矿粉2130Kg、焦炭粉540Kg、硅石粉750Kg，粘结剂所需的原料：腐植酸39Kg、氢氧化纳19.5Kg。

上述原料中：磷精矿粉的五氧化二磷含量为35％，焦炭粉中的固定炭含量为84％，硅石粉的二氧化硅含量为99％。

制备方法如下：