一种处理含磷氟废水制备磷镁钙复合长效肥的工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种处理含磷氟废水制备磷镁钙复合长效肥的工艺，包括如下步骤：步骤1，将白云石型磷尾矿煅烧，得到煅烧物A且烧失率不低于该白云石型磷尾矿完全烧失率的90％；步骤2：将步骤1得到的煅烧物A加入到磷肥行业含磷含氟水体中进行除氟沉淀反应，过滤料液得到脱氟渣和脱氟液；步骤3：将步骤1得到的煅烧物A加入到步骤2的脱氟液中进行制备磷酸盐的沉淀反应，至料浆pH值为5～6时停止反应，停止反应后料浆中形成钙镁磷酸盐为主的悬浮液B和氟磷灰石为主的底部沉淀物C两部分；步骤4：将步骤3得到的料浆经过旋液分离或沉降分离得到该底部沉淀物C。本发明专利技术在实际的使用中不需要使用硫酸参与，具有工艺简单、成本低的优点。成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种处理含磷氟废水制备磷镁钙复合长效肥的工艺


[0001]本专利技术涉及一种磷镁钙复合长效肥制备
，具体涉及磷镁钙复合长效肥。

技术介绍

[0002]高镁磷尾矿是磷矿在选矿过程中获取高品位五氧化二磷的磷精矿后排放的含低品位五氧化二磷的尾矿，主要物相为氟磷灰石和白云石，其P2O5含量为4％～8％、MgO含量为15％～19％，属于高镁低品位磷矿。对于年产400万吨磷精矿的选矿厂来说，每年可产生约120万吨的高镁磷尾矿，含有约5～10万吨的P2O5，约15～25万吨的MgO，磷镁资源丰富。长期以来，因为高镁磷尾矿含磷品位较低，通常被磷矿企业当作废弃物采用堆存方式进行处理，该尾矿中的磷镁资源被白白浪费，没有实现资源的有效利用。
[0003]申请号为：CN201410626672.3，公开号为：CN104387121B(下称现有技术1)的专利技术专利公开了一种制备磷镁肥的方法，该方法将高镁磷尾矿在880～1200℃下煅烧，得到煅白；煅白加入到磷肥工业酸性含磷废水中进行中和沉淀反应，至料液pH值为7
‑
10时过滤料液，得到清液和含磷镁固相渣，清液返回磷肥生产系统或达标外排；在过滤所得含磷镁固相渣中加入固相渣干基质量10％
‑
45％的硫酸反应0.1
‑
10h，反应后将反应物干燥、粉碎得到磷镁肥产品。
[0004]现有技术1得到的固相沉淀渣含有大量的非枸溶性磷酸钙、磷酸镁，不是农业肥料使用的有效磷镁钙，需要加入硫酸反应转化为有效磷镁钙，使得工艺更加复杂，增加了成本。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种处理含磷氟废水制备磷镁钙复合长效肥的工艺，其在实际的使用中不需要使用硫酸参与，具有工艺简单、成本低的优点。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：
[0007]一种处理含磷氟废水制备磷镁钙复合长效肥的工艺，包括如下步骤：
[0008]步骤1，将Ca含量为23％～27％、Mg含量为9％～12％、P含量为2％～4％的白云石型磷尾矿在850～1150℃下煅烧，得到煅烧物A且烧失率不低于该白云石型磷尾矿完全烧失率的90％；
[0009]步骤2：将步骤1得到的煅烧物A加入到P含量为0.5％～3％、F含量为0.1％～0.5％、pH值0.5～2.3的磷肥行业含磷含氟水体中进行除氟沉淀反应，至料液pH值为2.5～3.5时停止反应，过滤料液得到脱氟渣和脱氟液；
[0010]步骤3：将步骤1得到的煅烧物A加入到步骤2的脱氟液中进行制备磷酸盐的沉淀反应，至料浆pH值为5～6时停止反应，停止反应后料浆中形成钙镁磷酸盐为主的悬浮液B和氟磷灰石为主的底部沉淀物C两部分；
[0011]步骤4：将步骤3得到的料浆经过旋液分离或沉降分离得到该底部沉淀物C和悬浮液B，底部沉淀物C作为磷矿产品，悬浮液B过滤得到清液和钙镁磷酸盐固相渣D；
[0031]MgO+H2O
→
Mg(OH)2[0032]钙离子与氟离子反应生成氟化钙是脱氟步骤的主要反应
[0033]Ca(OH)2+H3PO4→
CaHPO4·
2H2O
↓
[0034]Mg(OH)2+H3PO4+H2O
→
MgHPO4·
3H2O
↓
[0035]步骤2：将步骤1得到的煅烧物A加入到P含量为0.5％～3％、F含量为0.1％～0.5％、pH值0.5～2.3的磷肥行业含磷含氟水体中进行除氟沉淀反应，至料液pH值为2.5～3.5时停止反应，过滤料液得到脱氟渣和脱氟液；
[0036]本实施例中，将得到煅烧物A且烧失率不低于该白云石型磷尾矿完全烧失率的90％，能够使得磷尾矿较为完全的分解成氧化钙，氧化镁，和剩余的氟磷灰石，如果分解率太低，氧化钙，氧化镁的含量不足，难以利用，且造成最后的肥料产品有效养分偏低。
[0037]在本实施例中，优选P含量为23％、F含量为0.3％、pH值2的磷肥行业含磷含氟水体中进行除氟沉淀反应，至料液pH值为3时停止反应；
[0038]步骤3：将步骤1得到的煅烧物A加入到步骤2的脱氟液中进行制备磷酸盐的沉淀反应，至料浆pH值为5～6时停止反应，停止反应后料浆中形成钙镁磷酸盐为主的悬浮液B和氟磷灰石为主的底部沉淀物C两部分；
[0039]步骤3中，料浆pH值为5时停止反应。
[0040]将料浆pH值为5～6时停止反应，加入煅烧物A加入到步骤2的脱氟液中后，液相的pH值会上升；停止反应的pH值在5
‑
6范围时，生成的沉淀物主要为磷酸氢钙和磷酸氢镁，这两种物质是枸溶性的，分离干燥后可以作为磷镁钙的长效肥使用。
[0041]步骤4：将步骤3得到的料浆经过旋液分离或沉降分离得到该底部沉淀物C和悬浮液B，底部沉淀物C作为磷矿产品，悬浮液B过滤得到清液和钙镁磷酸盐固相渣D；
[0042]步骤5：将步骤4得到的钙镁磷酸盐固相渣D干燥，得到枸溶性有效P2O5 30％～36％、枸溶性有效MgO 8％～10％、枸溶性有效CaO 12％～15％的粉状磷镁钙复合长效肥产品，上述含量为质量百分含量。
[0043]本实施例得到的枸溶性有效P2O5 33％、枸溶性有效MgO 8.2％、枸溶性有效CaO 13.5％。
[0044]在实际的使用中，步骤4中得到的清液返回工厂生产系统或进入废水处理系统处理后达标外排，进而实现清洗的循环使用，实现环保的目的。
[0045]其中，步骤2中，脱氟渣进入工厂固废处理系统。
[0046]需要说明的是，步骤2中，脱氟渣中氟总量不低于所受料液中氟总量的85％；这样，能够控制氟进入到步骤2反应中的比例，步骤2悬浮沉淀物是分离用作肥料，氟在肥料中是有害元素
[0047]其中，白云石型磷尾矿为磷矿在选矿过程中获取高品位五氧化二磷的磷精矿后排放的含低品位五氧化二磷且主要成分为白云石的矿物。
[0048]实施例二
[0049]本实施例实在实施例一的基础上进一步优化，在本实施例中，还包括步骤6，将粉状磷镁钙复合长效肥产品在圆盘造粒机或滚筒造粒机上造粒，经干燥、筛分后得到颗粒磷镁钙复合长效肥产品。
[0050]实施例三
[0051]一种磷镁钙复合长效肥的制备工艺，将Ca含量为27％、Mg含量为12％、P含量为2％的白云石型磷尾矿在1150℃下煅烧，烧失率为该白云石型磷尾矿完全烧失率的98％，得到质量为该磷尾矿质量58％的煅烧物A；
[0052]取21kg煅烧物A加入到P含量为3％、F含量为0.5％、pH值0.5的磷肥行业含磷含氟水体1000kg中进行除氟沉淀反应，至料液pH值为2.5时停止反应，过滤料液得到脱氟渣和脱氟液，脱氟渣进入工厂固废处理系统，脱氟液中F含量为0.1％；
[0053]取35kg煅烧物A加入到脱氟液中进行制备磷酸盐的沉淀反应，至料浆pH值为6时停止反应，停止反应后料浆中形成钙镁磷酸盐为主的悬浮液B和氟本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种处理含磷氟废水制备磷镁钙复合长效肥的工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，将Ca含量为23％～27％、Mg含量为9％～12％、P含量为2％～4％的白云石型磷尾矿在850～1150℃下煅烧，得到煅烧物A且烧失率不低于该白云石型磷尾矿完全烧失率的90％；步骤2：将步骤1得到的煅烧物A加入到P含量为0.5％～3％、F含量为0.1％～0.5％、pH值0.5～2.3的磷肥行业含磷含氟水体中进行除氟沉淀反应，至料液pH值为2.5～3.5时停止反应，过滤料液得到脱氟渣和脱氟液；步骤3：将步骤1得到的煅烧物A加入到步骤2的脱氟液中进行制备磷酸盐的沉淀反应，至料浆pH值为5～6时停止反应，停止反应后料浆中形成钙镁磷酸盐为主的悬浮液B和氟磷灰石为主的底部沉淀物C两部分；步骤4：将步骤3得到的料浆经过旋液分离或沉降分离得到该底部沉淀物C和悬浮液B，底部沉淀物C作为磷矿产品，悬浮液B过滤得到清液和钙镁磷酸盐固相渣D；步骤5：将步骤4得到的钙镁磷酸盐固相渣D干燥，得到枸溶性有效P2O530％～36％、枸溶性有效MgO 8％～10％、枸溶性有效CaO 12％～15％的粉状磷镁钙复合长效肥产品，上述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘旭，马培根，张俊，文小兵，汤建伟，刘松林，付勇，谢娟，赵强，张群，
申请(专利权)人：瓮福达州化工有限责任公司郑州大学，
类型：发明
国别省市：