一种采用磷酸淤渣和高镁尾矿制备高镁普钙的工艺方法技术

本发明专利技术公开了一种采用磷酸淤渣和高镁尾矿制备高镁普钙的工艺方法，包括下述步骤：S100：根据配方称取磷酸淤渣、萃余磷酸、浓硫酸和高镁尾矿；S200：将磷酸淤渣、萃余磷酸和浓硫酸充分混合，然后将高镁尾矿加入混合物中进行反应；S300：反应结束后进行熟化；S400：完成熟化后进行干燥；S500：完成干燥后进行粉碎；S600：完成粉碎后进行造粒；S700：完成造粒后进行干燥；S800：得到产品。本发明专利技术采用大量的磷酸淤渣、萃余磷酸、高镁尾矿等废弃物来生产有较高经济效益的高镁普钙等钙盐产品，尽可能多的消耗磷矿尾矿和磷酸淤渣，充分发挥镁素、磷素资源的效益最大化，保护环境、促进循环经济发展的目的，有非常重大的意义。有非常重大的意义。

【技术实现步骤摘要】
一种采用磷酸淤渣和高镁尾矿制备高镁普钙的工艺方法


[0001]本专利技术涉及磷酸淤渣和高镁尾矿的回收利用工艺
，特别是涉及一种采用磷酸淤渣和高镁尾矿制备高镁普钙的工艺方法。

技术介绍

[0002]湿法磷酸生产过程中将产生4
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5％的淤渣，随着磷矿的质量变差和对高品质DAP、MAP生产的需要，以及需要生产高品质的PPA，首要任务是提高磷酸质量，实现磷资源的梯级利用。正是在这样的大环境驱使下，将浓磷酸中的难溶沉淀滤出，进而得到高品质的磷酸。但是将产生大量P2O5在22％左右磷酸淤渣。除了淤渣磷酸外，净化磷酸装置将会产生大量的萃余磷酸，除了少部分低品质产品使用外，萃余酸消化一直是困扰发展的难题。
[0003]随着对磷矿资源的需求日益增大，高品位磷矿急剧减少，磷矿必须经过浮选才能利用，且每生产1吨磷精矿，将产生0.3
‑
0.4吨尾矿。由于尾矿中P2O5含量低(P2O5含量在5
‑
8％)，MgO含量高(MgO含量在15
‑
18％)，其它有害杂质含量较高，进行工业处理制磷酸或磷肥无经济价值，因此长期以来，磷矿尾矿一直是各大企业难以解决的问题，大量的磷尾矿没有得以利用，甚至被废弃。我国磷矿尾矿的综合利用率仅为7％左右，由于磷尾矿中含有较高的镁元素和一定的磷元素，若将磷尾矿大量堆积，不仅占用了大面积的土地资源，而且浪费了其中的镁素、磷素资源，对环境也造成了污染。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，提供一种采用磷酸淤渣和高镁尾矿制备高镁普钙的工艺方法，采用大量的磷酸淤渣、萃余磷酸、高镁尾矿等废弃物来生产有较高经济效益的高镁普钙等钙盐产品，尽可能多的消耗磷矿尾矿和磷酸淤渣，充分发挥镁素、磷素资源的效益最大化，保护环境、促进循环经济发展的目的，有非常重大的意义。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下的技术方案：
[0006]一种采用磷酸淤渣和高镁尾矿制备高镁普钙的工艺方法，包括下述步骤：
[0007]S100：根据配方称取磷酸淤渣、萃余磷酸、浓硫酸和高镁尾矿；所述浓硫酸的浓度是96％的硫酸。通过精密电子天平称取原料，所述精密电子天平的型号是RS
‑
232。
[0008]S200：将磷酸淤渣、萃余磷酸和浓硫酸充分混合，然后将高镁尾矿加入混合物中进行反应；磷酸淤渣、萃余磷酸和浓硫酸的混同通过电动搅拌机完成，电动搅拌机的型号是D2010W。
[0009]S300：反应结束后进行熟化；
[0010]S400：完成熟化后进行干燥；本步骤通过电热鼓风干燥箱实现，电热鼓风干燥箱的型号是WGLL
‑
125BE。
[0011]S500：完成干燥后进行粉碎；本步骤通过高速能粉碎机实现，高速能粉碎机的型号是FW200。
[0012]S600：完成粉碎后进行造粒；本步骤通过盘式制粒机实现，盘式制粒机的型号是
PZL。
[0013]S700：完成造粒后进行干燥；本步骤通过真空干燥箱实现，真空干燥箱的型号是DZF
‑
6020。
[0014]S800：得到产品。
[0015]目前，特种高镁普钙在新西兰高的潜在市场需求为15
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20万吨、售价为175
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180美元/吨(1085
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1115元/吨)；低氟普钙在澳大利亚的市场需求为30万吨左右、售价为170
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175美元/吨(1055
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1085元/吨)；富钙在印度尼西亚也有近百万吨的市场，含中、微量元素的普钙产品也有一定的市场。开发以上几种产品的生产技术不仅可以消耗大量的磷矿尾矿、萃余酸和磷酸淤渣，而且具有广阔的市场前景，具有良好的经济效益、环境效益和社会效益。
[0016]普钙(SSP)又称过磷酸石灰，是我国主要的低浓度磷肥产品，是主要采用硫酸处理磷矿制成的传统的磷肥产品，其有效成分主要是一水硫酸二氢钙(Ca(H2PO4)2·
H2O)和石膏(CaSO4·
2H2O)。普钙中磷含量相对较低，有效磷含量一般为12％
‑
18％，但含有S、Ca、Mg、Si等作物需要的中微量元素，也是一种很好的硫肥。近些年来，由于高浓度磷肥(不含硫)的广泛施用，作物缺硫现象越来越普遍，中国大部分地区土壤都出现了缺S现象，尤其是长江以南，该区高温多雨，土壤硫易分解淋失，缺硫较为严重，同时在北方和西南部也有缺硫的报道。普钙可以同时补充磷素和硫素，具有改良碱性土壤作用，在将来的一个时期内，过磷酸钙仍将是我国磷肥的主要品种之一。
[0017]生产普钙的主要化学反应为：
[0018]2Ca5(PO4)3F+7H2SO4+3H2O
→
3Ca(H2PO4)2·
H2O+7CaSO4+2HF
↑
[0019]实际反应分两步进行：
[0020]第一阶段：硫酸与部分磷矿反应生成磷酸和硫酸钙，这一步反应很快，几分钟内即可完成；
[0021]Ca5(PO4)3F+5H2SO4+2.5H2O
→
3H3PO4+5CaSO4·
0.5H2O+HF
↑
[0022]第二阶段：当硫酸完全消耗以后，生成的磷酸继续分解磷矿而形成磷酸一钙，这一步反应受液相扩散控制，速度很慢，要持续几天或几周。
[0023]Ca5(PO4)3F+7H3PO4+5H2O
→
5Ca(H2PO4)2·
H2O+HF
↑
[0024]普钙的生产方法可以分为稀酸矿粉法和浓酸矿浆法两类。稀酸矿粉法也称为干法，是现在还普遍采用的一种传统的生产普钙的方法，干法用质量分数为60％
‑
68％的稀硫酸和矿粉混合、化成再经熟化制取普钙。干法对磷矿品质变化的适应性较强，产品的水分和游离酸较易控制，产品质量稳定。但干法用磷矿粉与硫酸混合，必须采用干法磨矿。干法磨矿产率低、能耗高，粉尘污染难以控制。
[0025]浓酸矿浆法也称为湿法，是将质量分数为93％或98％的硫算与含水质量分数小于等于22％或26％的磷矿浆进行混合、化成再经熟化制取普钙的方法。湿法与干法相比，省去了稀释硫酸过程，湿磨磷矿不需干燥，能耗低、产率高、污染小，但是湿法生产对磷矿品质变化适应性差，且水平衡问题较多。
[0026]前述的一种采用磷酸淤渣和高镁尾矿制备高镁普钙的工艺方法中，步骤S100中磷酸淤渣、萃余磷酸、浓硫酸和高镁尾矿的重量比是12～13:7.5～10：8～9：61～65。
[0027]前述的一种采用磷酸淤渣和高镁尾矿制备高镁普钙的工艺方法中，步骤S200中反应温度是25摄氏度，反应时间是2分钟；步骤S300中熟化温度是45摄氏度，熟化时间是24小
时；步骤S400中干燥温度是75摄氏度；步骤S700中干燥温度是80摄氏度，干燥时间是48小时。
[0028]前述的一种采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用磷酸淤渣和高镁尾矿制备高镁普钙的工艺方法，其特征在于，包括下述步骤：S100：根据配方称取磷酸淤渣、萃余磷酸、浓硫酸和高镁尾矿；S200：将磷酸淤渣、萃余磷酸和浓硫酸充分混合，然后将高镁尾矿加入混合物中进行反应；S300：反应结束后进行熟化；S400：完成熟化后进行干燥；S500：完成干燥后进行粉碎；S600：完成粉碎后进行造粒；S700：完成造粒后进行干燥；S800：得到产品。2.根据权利要求1所述的一种采用磷酸淤渣和高镁尾矿制备高镁普钙的工艺方法，其特征在于，步骤S100中磷酸淤渣、萃余磷酸、浓硫酸和高镁尾矿的重量比是12～13:7.5～10：8～9：61～65。3.根据权利要求1所述的一种采用磷酸淤渣和高镁尾矿制备高镁普钙的工艺方法，其特征在于，步骤S200中反应温度是25摄氏度，反应时间是2分钟；步骤S300中熟化温度是45摄氏度，熟化时间是24小时；步骤S400中干燥温度是75摄氏度；步骤S700中干燥温度是80摄氏度，干燥时间是48小时。4.根据权利要求1所述的一种采用磷酸淤渣和高镁尾矿制备高镁普钙的工艺方法，其特征在于，步骤S100中磷酸淤渣、萃余磷酸、浓硫酸和高镁尾矿的重量比是12:8：8～9：63；所述步骤S200还包括下述方法：将磷酸淤渣、萃余磷酸、浓硫酸和高镁尾矿总重量20％的造粒添加剂和高镁尾...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘福祥，李昂，徐光兴，宋运良，张衍，代坤，陈明勇，唐春福，王斌，吴奕，肖汉，王娜，王兴国，
申请(专利权)人：贵州越都化工有限公司，
类型：发明
国别省市：