[发明专利]一种低品位磷矿粉的富集成球方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低品位磷矿粉的成球方法，属于磷化工技术领域。

技术背景

我国磷矿资源储量丰富，但富矿较少，中低品位矿居多。随着磷化工产业的高速发展，磷矿资源大量消耗，国土资源部门已将磷矿列为未来10年不能满足国民经济发展需求的20个矿种之一。中低品位，特别是低品位磷矿的综合利用成为磷化工行业走出困境的关键。我国磷矿资源中70%以上为中低品位的胶磷矿，因其粒度细小，结构紧密，含有害杂质较多，选矿较难，成本偏高，不适合于高浓度磷复肥生产，但经富集成矿块等工艺处理后，可用于黄磷生产，且相对比较经济和合理。现有磷化工行业常用烧结和瘤结两种方法来对中低品位的磷矿粉进行富集并造成矿块，作为黄磷生产用原料，但烧结和回转窑焙烧温度高（1250～1300℃左右），燃料消耗较大；磷矿中P₂O₅的含量提高非常有限，一般仅在1%左右；合格成品率较低，返料率一般都超过30～50%。CN 103663396 公开了一种利用中低品位磷矿或磷矿粉成球的方法，其用中低品位磷矿粉或磷矿粉，水或者磷酸，焦炭粉末，磷酸盐耐火泥、观音土、硅酸钠、纯碱、碳酸钙、蛇纹石中的一种或几种，将原料混合均匀后，用压球机压制成球，经干燥，焙烧后，至竖式煅烧窑中，仍用净化后的黄磷尾气，加热至850 ～ 950℃ ，进行焙烧后制成的磷矿球，用于黄磷或钙镁磷肥的生产。该方法虽不使用粘结剂，但工序相对复杂，加入成分较多，高温反应后对成品及废弃物中的化学成分难以掌控和须附加后续处理等缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种低品位磷矿粉的富集成球方法，利用二水物法湿法磷酸生产中的中间产物制成的粘结剂，与经破碎、筛分、烘干和均化等工序预处理的低品位磷矿粉均匀混合、搅拌、造球，再经预热、焙烧和冷却，生产出供黄磷生产使用的磷矿球团。该方法有效地克服了现有技术存在的缺陷，提出了一种节约能源、综合利用资源的新的技术方案。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种低品位磷矿粉的富集成球方法，低品位磷矿经破碎、筛分、烘干和均化预处理后，制成重量百分水分为5%～8%，粒度≤10mm的磷矿粉，送入混合机，其与现有技术的突出区别在于：加入二水物法湿法磷酸生产的中间产物酸渣制成的固形物重量百分含量为15%～60%，P₂O₅的重量百分含量为30%～46%的粘结剂，粘结剂与磷矿粉重量比的配比为3～4：6～7，均匀搅拌4～6分钟，得到重量百分水分为9%～12%的混合料，送入压球机压成直径20～50mm的圆球，用温度为100～200℃的热风预热干燥，时间为25～30分钟，防止生球破裂，再送入回转窑，利用磷炉尾气，在850～950℃温度下焙烧，时间为30～35分钟，经空气冷却降温至100℃以下，即制成供黄磷生产使用的磷矿球团。

预热干燥、焙烧、冷却产生的废气经除尘、洗涤后达标排放，细颗粒物及粉尘返回混合机再次使用。

本发明所述技术方法充分利用二水物法湿法磷酸生产工艺的中间酸渣经加工后作为粘结剂生产出的磷矿球团， P₂O₅的含量比原矿提高了10%左右；磷矿球团的成品率大幅提高，返料率低于10%；回转窑的焙烧温度控制在850～950℃之间，不用提升到1300℃左右的熔融温度，也无需新增焦炭粉等能源的消耗，充分利用磷炉尾气即可满足要求，节约大量能源；将目前还无法使用的P₂O₅含量仅为15%～19%低品位磷矿应用于黄磷产品的生产，实现了磷矿资源的高效综合利用。

附图说明

附图1为本发明的生产示意图。

具体实施方式

下述实施例旨在进一步详细描述和解释本发明，而不是以任何方式限定本发明。本领域普通技术人员对本发明所作的任何简单改进和替换，均应落入本发明的保护范围之内。

实施例1