[发明专利]一种磷酸铁制备方法、产品及系统

说明书

本发明实施例属于磷矿加工技术领域，涉及一种磷酸铁制备方法、产品及系统。该磷酸铁制备方法包括如下步骤:用硝酸将磷矿或磷精矿进行酸解，并分离酸不溶物得到第一溶液；将第一溶液进行脱钙处理，并固液分离获取第二溶液；将第二溶液加入铁源进行反应得到磷酸铁；其中，加入第二溶液的铁源的摩尔量低于第二溶液中磷酸根的摩尔量。该磷酸铁制备方法、产品及系统提供的技术方案能够使铁源与磷酸根高效反应得到磷酸铁沉淀，此过程省去了萃取和脱色的过程，工艺更加简单便捷，生产成本低，环境友好，且制得的磷酸铁纯度高。

技术领域

本发明涉及磷矿加工技术领域，更具体地，涉及一种磷酸铁制备方法、产品及系统。

背景技术

传统的磷酸铁采用铁源和磷源进行反应制备，一般是用二价铁盐（如硫酸亚铁）和磷酸氢氨，磷酸，氨水，双氧水等反应合成。该技术方法有不可避免的副产物铵盐，铵盐溶液总量较大且含量低，环保处理起来成本高，且容易污染环境，并且副产物价值不高；此外，在制备过程中，为获得高纯度的磷酸铁，需要进行多级萃取和脱色反应，制备过程复杂。

硝酸磷肥工艺中应用硝酸分解磷矿或磷精矿生产硝酸磷肥，其中磷酸根都作为硝酸磷肥产品中的成分，在硝酸磷肥工艺中生产高质量的磷酸铁同时不影响硝酸磷肥磷肥的整体工艺，只是部分用于生产磷酸铁，这样实现了磷酸铁的生产和硝酸磷肥的生产，两种工艺均能够在一条生产线中实现，高效利用了硝酸磷肥生产线，且能够生产出高质量的磷酸铁。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磷酸铁制备方法、产品及系统，用以充分利用目前的硝酸磷肥生产线，而且现有磷酸铁制备方法制备得到磷酸铁产物中存在铵盐副产物，处理成本高，且在制备过程中需要进行多级萃取和脱色反应，制备过程复杂的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种磷酸铁制备方法，采用了如下所述的技术方案：

一种磷酸铁制备方法，所述方法包括如下步骤:

用硝酸将磷矿或磷精矿进行酸解，并分离酸不溶物得到第一溶液；

将所述第一溶液进行脱钙处理，并固液分离获取第二溶液；

将所述第二溶液加入铁源进行反应得到磷酸铁；其中，加入所述第二溶液的铁源的摩尔量低于所述第二溶液中磷酸根的摩尔量。

在其中一些实施例中，所述将所述第二溶液加入铁源进行反应得到磷酸铁的步骤中，控制反应体系的pH值范围为1~2。

在其中一些实施例中，加入所述第二溶液的铁源的摩尔量为所述第二溶液中磷酸根的摩尔量的50%~90%。

在其中一些实施例中，所述将所述第二溶液加入铁源进行反应得到磷酸铁的步骤中，还包括如下步骤：

将所述第二溶液进行脱硝酸根处理，并加入所述铁源进行反应得到磷酸铁，其中，所述铁源包括铁盐或亚铁盐中的至少一种，优选的，铁盐为硝酸铁或硝酸亚铁、氯化铁或氯化亚铁。

在其中一些实施例中，所述将所述第二溶液加入铁源进行反应得到磷酸铁的步骤中，包括如下步骤：

将所述第二溶液加入铁源进行反应，并固液分离得到磷酸铁沉淀和第三溶液；

所述第三溶液能够形成硝酸磷肥；或，将所述第三溶液进行脱硝处理，脱除的硝酸循环用于磷酸或磷精矿的酸解。

在其中一些实施例中，所述铁源包括铁盐、亚铁盐、铁氧化物或铁单质中的至少一种。

在其中一些实施例中，将所述第三溶液进行脱硝酸处理，是通过对所述第三溶液进行蒸发以脱除硝酸；优选地，对所述第三溶液进行蒸发以脱除硝酸的温度保持120～180℃之间。

在其中一些实施例中，所述将所述第一溶液进行脱钙处理，并固液分离获取第二溶液的步骤中，包括如下步骤：

将所述第一溶液进行冷冻结晶，并固液分离获取初始脱钙溶液；