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高铁铝磷矿直接萃取磷酸法制造技术

技术编号:1417072 阅读:219 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
含有害杂质铁、铝较高的磷矿石、能有效地被直接萃取磷酸法加工成优质磷酸.该方法主要由萃取和净化两部分构成.萃取反应,以硫酸分解磷矿,加入硅添加剂等.负压操作,使危害甚大的HF、SiF-[4]充分排出,获得性状良好的滤酸.滤酸经常规方法浓缩后,加入气体氨等进行净化反应,生成铁、铝络合沉淀物,陈化过滤即得优质磷酸产品.省掉了磷矿石脱除铁、铝的工序,提高了P-[2]O-[5]收得率和磷酸质量.(*该技术在2006年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于一种直接进行磷矿石萃取的化学工艺技术,特别适用于含有害杂质铁、铝较高的磷矿石。目前国外普遍采用磷精矿和优质原矿萃取磷酸,几乎没有进行过含有害杂质铁、铝较高的磷矿原矿直接萃取磷酸的试验,也无文献报导〔见“国外利用中品位磷矿生产磷铵技术现状(文献综述)”,四川省化工设计院,原文载于“全国磷铵料浆浓缩法生产固体磷铵推广会议资料”,1983·12)。苏联十余年来,对卡拉套等矿区的原矿和较低级的浮选精矿,进行了萃取磷酸试验〔见“苏联”《化学工业》1975·7(508),1975·8(598)〕。但试验所用的磷矿石含铁、铝都比较低,R2O3在2-3%以下。国内近几年来,成都科技大学,用中品位磷矿原矿萃取磷酸,进行了研究试验,取得了一定的成绩(见《料浆浓缩法制固体磷铵》,成都科技大学,原文载于“全国磷铵料浆浓缩法生产固体磷铵推广会议资料”,1983·12),试验所用的磷矿含Fe2O3和Al2O3分别在2-3%,制得的磷酸浓度20-22%,叙述了铁、铝危害较大,但未具体说明磷酸中有害组分的含量及性状等。-->本专利技术的目的,在于寻求为含有害杂质铁、铝较高的磷矿石资源能得以科学利用的方法,开发新的萃取磷酸的工艺技术,省掉专门为了脱除磷矿石中铁、铝的处理、加工过程,提高P2O5的收得率,提高磷酸质量。本专利技术的内容和实施方法如下:1.萃取:用水或洗涤水(萃取后分离时的洗涤水)与粒度为0.14-2.0毫米的磷矿粉混合成浆(水与矿粉的重量比为2~5∶1)。将矿浆输入萃取反应器,搅拌升温至55-95℃,加入硅添加剂(为理论量的50-75%)、硫酸(为理论量的100%)、硝酸(为理论量的1-5%),操作压力为-50~-300毫米汞柱,反应2~4小时。反应期间,产生的HF、SiF4气体被排出另行回收,磷矿石转化成石膏(CaSO4·nH2O)和磷酸(H3PO4)。经分离可获得滤酸(粗磷酸),滤饼为石膏。主要化学反应式为2.净化:滤酸经过常规方法浓缩作业,使浓度达到35~50%,即为浓酸。将浓酸输入净化反应器,搅拌升温至50-80℃,少许加入磷酸盐晶种,加入气体氨(用量以调正浓酸PH值-->达到2.5~3.5为限),反应1-2小时,冷却至常温(大气温度),陈化1-2小时,经过滤分离即可得到优质磷酸,产生的少量铁、铝络合沉淀物为滤饼。生成铁、铝络合沉淀物的主要化学反应为付产品铁、铝络合沉淀物,经处理亦可转化成优质产品。专利技术的工艺过程示意图,详见附图。附图说明如下:方框为主要生产工序;实线表示固体物料;点划线表示液体物料;虚线表示气体物料。本专利技术与现有技术相比较,主要优点是它省掉了专门脱除铁、铝的磷矿石处理、加工过程;提高P2O5收得率15-20%;磷酸产品质量高;付产品铁、铝络合盐可处理转化成优质产品。实施例如下:索克里磷矿,经采用直接萃取法处理,得到的实际技术指标如下:-->原矿石的组分(%)为P2O536、26,CaO49、10,MgO0.07,Fe2O35.2,AI2O31.98,SiO20.45,F2.24,CO20.87。产品磷酸的P2O5浓度为38.39%,含Fe2.52g/I,含AI0.73g/I。按磷酸产品计,P2O5收得率为92.43%。铁、铝脱除率为90.24%。依照索克里磷矿组分配制的矿样,经试验,结果相同。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种萃取磷酸的方法,采用硫酸、硝酸、磷酸为萃取剂,其特征在于,以下步骤1.1.用水或含磷酸的洗涤水与粒度为0.14~2.0毫米的磷矿粉成浆(水矿重量比为2~5.1),在55~95℃下加入硅添加剂、硝酸、硫酸,操作压力-50~-300毫米 汞柱,搅拌进行2~4小时反应,经分离得到滤酸(粗磷酸)。1.2.滤酸经常规方法浓缩后,在50~80℃下,加入氨、晶种,搅拌进行1~2小时反应,经陈化、分离得到磷酸产品。

【技术特征摘要】
1、一种萃取磷酸的方法,采用硫酸、硝酸、磷酸为萃取剂,其特征在于:以下步骤1.1.用水或含磷酸的洗涤水与粒度为0.14~2.0毫米的磷矿粉成浆(水矿重量比为2~5.1),在55~95℃下加入硅添加剂、硝酸、硫酸,操作压力-50~-300毫米汞柱,搅拌进行2~4小时反应,经分离得到滤酸(粗磷酸)。1.2.滤酸经常规方法浓缩后,在50~80℃下,加入氨、晶种,搅拌进行1~2小时反应,经陈化、分离得到磷酸产品。...

【专利技术属性】
技术研发人员:路文兴
申请(专利权)人:路文兴
类型:发明
国别省市:61[中国|陕西]

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