[发明专利]一种磷矿脱镁副产磷酸一铵的方法

说明书

本发明公开了一种磷矿脱镁副产磷酸一铵的方法。包括以下步骤：A、粉碎磷矿；B、往矿浆中加入湿法磷酸进行脱镁；C、对反应后料浆进行固液分离；D、脱镁母液去除悬浮物；E、采用氨调节澄清母液的pH；F、固液分离；G、滤液经浓缩干燥得到磷酸一铵产品。本发明的优点是：1）提供了一种利用湿法磷酸对高镁磷矿进行脱镁的方法，该方法在产业上经济可行，避免磷矿在脱镁过程中的损耗；2）提供了一种利用磷矿脱镁母液生产高品质磷酸一铵的方法，变废为宝。

技术领域

本发明涉及一种磷酸一铵的生产工艺，尤其是一种利用磷矿脱镁反应产生的副产物生产磷酸一铵的方法。

背景技术

饲料级磷酸氢钙指符合相关标准，可应用于饲料加工中作为磷、钙的补充剂的磷酸氢钙。由于其中的磷钙比与动物骨骼中磷钙比最为接近，并且能够全部溶于动物胃酸中，饲料级磷酸氢钙是目前国内外公认的最好的饲料矿物添加剂之一。传统饲料级磷酸氢钙的生产工艺：采用高品位、低镁磷矿和硫酸直接反应，得到湿法磷酸，经计量后进入一段中和槽，用石灰乳中和，过滤滤渣作为副产肥料磷酸氢钙（白肥），通过一段中和后磷酸中的铁，铝，氟，硫酸根等杂质得到净化；滤液进入二段中和槽，用石灰乳继续中和，过滤滤液返回配制石灰乳，滤饼经气流干燥、粉碎成为产品。

通常饲料级磷酸氢钙的生产工艺为：采用高品位的低镁磷矿和硫酸直接反应，得到湿法磷酸，经计量后进入一段中和槽，用石灰乳中和，过滤滤渣用于生产价格低廉的肥料磷酸氢钙（白肥），通过一段中和后磷酸中的铁，铝，硫酸根等杂质得到净化；滤液进入二段中和槽，用石灰乳继续中和，过滤滤液返回配制石灰乳，滤饼经气流干燥、粉碎成为产品。其典型步骤可概括如下：

（1）由低镁磷矿和硫酸反应得到湿法磷酸；

（2）在一段中和槽中，湿法磷酸与石灰乳进行中和反应，得反应渣浆；

（3）过滤反应渣浆得一段滤液和滤渣；

（4）在二段中和槽中，一段滤液与石灰乳进行中和反应，得浆料；

（5）过滤浆料得二段滤液和滤饼，滤饼经气流干燥、粉碎成为饲料级磷酸氢钙产品。

其中涉及的主要化学反应如下：

H₃PO₄+Ca(OH)₂→Ca(H₂PO₄)₂+H₂O

Ca(H₂PO₄)₂+Ca(OH)₂→CaHPO₄+H₂O

在磷酸氢钙的生产过程中，由于镁在一段中和无法去除，因此全部进入产品，影响产品纯度，为了得到合格的饲料级磷酸氢钙产品，通常需采用高品位磷矿，低镁含量，通常要求镁含量低于0.5%。

多年来，随着经济发展，人民生活水平提高，社会对磷资源的需求不断提高，可开采的高品位磷矿资源越来越少，磷矿品位下降，杂质含量偏高是我们必然面对的问题。目前部分厂家采用硫酸对高镁磷矿进行预处理除去镁，然后采用脱镁磷矿制备湿法磷酸，进而制备出饲料级磷酸氢钙，该工艺有效解决了高镁磷矿生产饲料级磷酸氢钙的技术问题。但是由于硫酸是强酸，无法避免磷矿提前反应，造成磷损，同时脱镁母液中含大量的硫酸根、氟、磷等污染物难以处理，硫酸消耗较高导致成本较高，实际生产中难以推广。

例如在公开号为CN102992284A的中国专利文件中公开了一种高镁磷矿脱镁副产磷酸铵镁的方法，该专利即是采用硫酸或磷酸对高镁磷矿进行脱镁，但是用硫酸脱镁存在上述的缺陷，而磷酸价格高昂，在产业上无实施的可能。