[发明专利]一种磷铁制备磷酸二氢钾并回收氧化铁红的生产方法及所用的喷吹富氧转化机

权利要求书

1.一种磷铁制备磷酸二氢钾并回收氧化铁红的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括如下步骤：

磷铁破碎：将磷铁破碎成颗粒料；

熔化提纯：将颗粒料置于熔化装置中，加热使颗粒料熔化，并保温静置；

富氧转化：按照碳酸钾和磷铁中所含元素磷的摩尔比为(1.5～1.8)：1的比例，同时将碳酸钾和经熔化提纯的熔融磷铁用压缩空气喷吹送入富氧转化装置中，在富氧条件下进行转化，所述富氧转化的温度为750～890℃，时间为30～60min，获得磷酸钾和氧化铁红高温混合物；所述富氧转化装置包括依次连通的进料室、主体和出料室，所述主体分别与所述进料室和所述出料室转动连接；所述进料室的顶部设置有熔料入口、喷吹压缩空气入口、碳酸钾给料器，中下部设置有调温压缩空气入口，所述进料室的内部设置有离心盘，且离心盘位于所述熔料入口、所述喷吹压缩空气入口和所述碳酸钾给料器的下方；所述主体的内壁上固定设置有扬板，外壁套有从动齿轮，底部设有由电机、减速机和主动齿轮组成的驱动机构，所述驱动机构的主动齿轮驱动所述从动齿轮，带动所述主体转动；所述出料室的顶部设置有高温余热气出口，底部设置有转化料出口；

换热冷却：将所述高温混合物进行换热冷却，获得低温混合物；

水浸和固液分离：将所述低温混合物用水浸取，分离得到磷酸钾溶液和氧化铁红；

制备磷酸二氢钾：将磷酸钾溶液用磷酸调整pH值至3.0～4.7结晶，再经离心分离、干燥，获得磷酸二氢钾；

回收氧化铁红：将氧化铁红干燥，获得氧化铁红。

2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述生产方法还包括热能回收的步骤，所述热能回收的步骤包括：

收集所述富氧转化装置排出的热风，除尘，将除尘后的所述热风用于制备磷酸二氢钾中的干燥步骤和/或回收氧化铁红的干燥步骤；和/或

收集换热冷却步骤所排出的热空气或热水，将所述热空气或热水用于制备磷酸二氢钾中的干燥步骤和/或回收氧化铁红的干燥步骤。

3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述生产方法还包括循环利用的步骤，所述循环利用的步骤包括：

收集制备磷酸二氢钾步骤中离心分离出来的母液，将母液返回调整pH值的步骤。

4.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述生产方法还包括回收磷化锌的步骤，所述回收磷化锌的步骤包括：

收集熔化提纯步骤中的磷化锌，送入熔化装置中，去除残留的黄磷炉渣和磷铁，获得纯度在99％以上的磷化锌。

5.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述富氧转化的步骤中，通过调节富氧转化装置的调温压缩空气输入量，使富氧转化温度控制在750～890℃，并且输入的喷吹压缩空气和调温压缩空气中的氧气总量与磷铁粉料中所含的磷的摩尔比为(2～4):1，压缩空气的压强为0.2～1.0Mpa。

6.根据权利要求1至4任一项所述的生产方法，其特征在于，所述熔化装置为中频电炉，熔化温度设置为1300～1400℃，保温时间为30～120min；和/或

将磷铁破碎成粒径为3～50mm的颗粒料。

7.根据权利要求1至4任一项所述的生产方法，其特征在于，所述换热冷却的工艺条件为：

用空气或水为介质通入粉料冷却器使磷酸钾和氧化铁红高温混合物降温至60℃以下，获得低温混合物。

8.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述进料室底部设置有进料室支座，用以固定所述进料室；

所述出料室的底部设置有出料室支座，用以固定所述出料室。