[发明专利]一种提升磷酸二铵产品品质的方法

说明书

技术领域

本发明属于磷矿浆脱除杂质技术领域，具体涉及一种从湿法磷酸的磷矿浆中脱除镁离子，进而提升磷酸二铵产品品质的方法。

背景技术

磷矿资源和磷矿品质一直是磷肥企业重点关注的问题，磷矿品质下降严重影响磷肥产量和质量。磷矿在萃取生产磷酸的过程中，磷矿中Fe、Al、Mg等金属离子大量溶解于磷酸，并带入磷酸二铵产品中。随着磷矿品质下降，磷矿中的Fe、Al、Mg等金属离子升高，磷酸中的Fe、Al、Mg等金属阳离子显著升高，会在所生产的磷酸二铵中取代NH₄⁺离子，降低氮含量。同时Fe、Al、Mg等金属阳离子又与PO₄^3-结合生成难溶络合物，特别是磷矿浆中的镁离子影响在金属离子中占有很大程度，镁离子的增加增大了生产控制的难度，降低磷酸二铵产品的水溶磷，造成产品水有比低于90％，总养分低于64％，生产出的磷酸二铵达不到优等品指标，仅能生产一等品磷酸二铵(60％)。如何在使用低品位磷矿时提升磷酸二铵产品的品质，就成为亟待解决的问题，但现有技术中尚未见有很好地解决办法。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种能够在使用低品位磷矿时，降低磷矿浆中金属离子的含量，使生产出的磷酸二铵达到优等品的方法。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现。

除非另有说明，本发明所采用的百分数均为质量百分数。

一种提升磷酸二铵产品品质的方法，包括以下步骤：

(1)在混合槽中将1重量份的浓硫酸与13～32重量份的磷石膏堆场回水混合均匀后获得脱除剂；

(2)将磷矿原矿经破碎、磨矿、分级后得到细度-200目≥50％，含固量40～50％的磷矿浆；

(3)将1份脱除剂缓慢加入1～7份磷矿浆中，在30～50℃条件下反应1.0～2.0h，控制反应后料浆的固含量为25～35％；

(4)完成反应的料浆经旋流分级后得到60～70％含固量的成品磷矿浆和脱杂液；

(5)脱杂液自然沉降，底部沉沙引入磷矿浆贮槽，上层清液加入1～2份NH₃作为沉淀剂，调节pH为6～8，混合均匀后静置30～45min；再经压滤机压滤，获得磷酸铵镁和脱镁液相；

(6)成品磷矿浆再经原磷酸二铵生产装置即得到磷铵二铵优等品。

进一步的，将步骤(5)中所述的脱镁液相引入湿法磷酸装置生产使用，随磷石膏渣浆进入磷石膏堆场，磷石膏堆场回水实现循环利用。

相对于现有技术，本发明具有以下优点：

1、经过本发明处理后，成品磷矿浆中的P₂O₅％可以提高0.5～2.0％，MgO含量低于1.0％，磷回收率大于95％。

2、本发明以磷石膏堆场回水和磷酸混合制备脱除剂，与采用单一的硫酸脱除剂相比，节约了硫酸成本；实现了磷石膏堆场回水→脱除剂→脱镁液相→生产→磷石膏堆场回水的循环过程，节约了水资源。

3、经过本发明处理后，生产的磷酸二铵产品达到优等品指标，同时提升了优等品磷酸二铵在产品总量中的占比，优化了产品结构。

附图说明

图1为本发明的工艺流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，但附图和实施例并不是对本发明技术方案的限定。

实施例1

制备高品质磷酸二铵，脱除磷矿浆中镁离子的具体流程如图1所示：

(1)取质量百分浓度为98％的硫酸与磷石膏堆场回水按1：19的比例混合均匀，配制成复合脱除剂待用。

(2)取P₂O₅％含量为28.29％，MgO含量为2.37％，粒度为60％过200目筛的原矿1份，置于反应器中；再加入1.2份水制成45％含固量的磷矿浆。

(3)将步骤(1)的脱除剂1.5份缓慢加入步骤(2)的矿浆中，控制温度为30～50℃，搅拌速率为300r/min，反应60min，脱镁工序完成。

(4)将步骤(3)的反应料浆经过一级旋流器旋流分级，底部沉沙即为成品磷矿浆，脱杂液引入沉降槽。