[发明专利]一种采用磷矿生产磷酸二氢钾和硫酸钙晶须的工艺

权利要求书

1.一种采用磷矿生产硫酸钙晶须的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将磷矿石用硫酸萃取后过滤得到粗磷酸，将粗磷酸与含磷残渣混合得到混合矿浆；

(2)一级除杂：将硫化钠、碳酸钙浆与步骤(1)得到的混合矿浆反应，过滤；

(3)二级除杂：将步骤(2)中过滤得到滤液与钙离子浆液反应，沉降，得到上清液；

(4)三级除杂：将上清液与钾离子溶液反应1～5h，过滤，即得硫酸钙晶须。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，硫酸：磷矿比为：0.6～0.7：1；

萃取条件为：温度80～85℃，萃取后粗磷酸中液相P₂O₅浓度为170～210g/L，液相SO₃浓度为25～35g/L。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，粗磷酸与含磷残渣的质量比为1：0.05～0.15。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，硫化钠添加量为20～200ppm、碳酸钙浆的添加量为使反应pH值为1.5～4；

进一步地，所述反应的条件为：温度45～70℃；进一步地，反应pH值为2.3～2.5，温度50～65℃。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，钙离子添加量为使反应pH值为2～4；

进一步地，所述反应的条件为：温度40～70℃；更进一步地，反应pH值为2.6～2.8，温度40～55℃；

进一步地，所述钙离子的来源选自氢氧化钙或氯化钙，进一步为氢氧化钙。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，所述钾离子的质量浓度为5～10％；所述钾离子的来源为硫酸钾；

进一步地，所述反应的条件为：温度为30～50℃，搅拌速度20～40rpm/min。反应时间为1～3h；

进一步地，所述硫酸钾：上清液中钙的摩尔比为1～1.2:1。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硫酸钾晶须的长径比为30～100。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括如下步骤：将步骤(4)中过滤得到的1/3～2/3滤液送回二级除杂步骤，反应得到的上清液送入三级除杂步骤后得到硫酸钙晶须；

所述硫酸钙晶须的长径比为50～300。

9.一种采用磷矿生产磷酸二氢钾的方法，其特征在于，包括权利要求1～8任一项所述的生产硫酸钙晶须的方法步骤(1)、(2)、(3)、(4)，将步骤(4)中过滤得到的滤液与钾离子发生中和反应后，过滤、浓缩、结晶，即得磷酸二氢钾。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，钾离子来源为氢氧化钾，质量浓度为45～55％；

进一步地，氢氧化钾：滤液的质量比为1：5～1：10；

进一步地，所述中和反应的条件为：反应温度为50～70℃，搅拌转速50～60rpm/min，pH:4.8～5.1，反应1～3h。