一种用钾长石、石灰石和磷石膏生产钾钙肥的方法技术

技术编号:3865733 阅读:316 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术一种用钾长石、石灰石和磷石膏生产钾钙肥的方法,属三废治理和化工生产技术领域,本发明专利技术将钾长石、石灰石、磷石膏按一定质量比混合,经粉磨、制球或制块后在回转窑、立窑或隧道窑内焙烧,烧结熟料粉碎包装为钾钙肥产品。本发明专利技术生产钾钙肥主要原料之一为工业废渣磷石膏,比已有生产钾钙肥的方法有更多的优越性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用钾长石、石灰石和磷石膏生产钾钙 肥的方法,属于环境保护治理和化工生产

技术介绍
中国可直接用于生产钾肥的水溶性钾矿资源虽然不多, 但不溶性钾矿资源却十分丰富。钾长石就是其中较重要的一种。钾长石既含钾又含硅,化学式为K20 'A1A *6Si02,含K2016. 9%, Al20:,18. 4%, Si0264. 7l尽管钾长石中氧化钾的含量不算太高,但它在地壳中储量大, 分布广。如能将这些钾矿资源用于生产钾肥,就克服了我国钾肥生产资 源短缺的问题,可大量生产钾肥,对促进我国农业发展产生重大作用。 对以钾长石为代表的钾矿资源为原料生产钾肥的方法主要有以下两类 (1)高温焙烧类。将钾长石、石灰石和煤(用作燃料)按一定比例磨 制成粉料,加少量水混匀成球后进行高温焙烧,利用氧化钙破坏钾长石 矿物的结构,再研磨成粉,即为钾钙肥。目前,高温焙烧生产钾钙肥的 方法以文献1贵州大学的专利《一种钾钙肥的生产方法》(申请号 92111690. X)为代表。其制块烧结的原理,与本专利技术有相同之处。(2) 湿法浸取类。在一定温度和压力下用酸、碱或盐等对矿石进行处理,使 矿石中的钾转变为可溶性物质,然后使其浸取出来,制成纯度较高的氯 化钾、硫酸钾等钾肥。湿法浸取制备钾肥存在的问题是流程复杂、能耗 较高、钾矿中的硅组分没有得到合理利用、提取后产生大量废渣等缺点, 难以工业化实湿法磷酸生产的废渣磷石膏主要成份为CaSO, *2H20,目前主要处 理方式为渣场堆放,大都堆积如山,成为公害。是磷酸盐生产行业急需 解决的一大难题。目前尚无任何用钾长石、石灰石和磷石膏生产钾钙肥的专利申请 和相关技术,而用磷石膏部分代替石灰石与钾长石烧结生产钾钙肥比用 钾长石和石灰石烧结生产钾钙肥有更多的优越性,包括操作温度低,产 品质量稳定,降低能耗,有效利用磷石膏中的硫元素,产品中有效成分 更全面,为解决磷石膏三废污染开辟一个新途径。
技术实现思路
本专利技术的目的,在于为磷石膏废渣有效利用开辟一条新的途径,用磷石膏部分代替石灰石与钾长石烧结生产钾钙肥,降低钾钙 肥生产成本,生产的钾钙肥除含有钾、硅、钙等有效成分外,还含有有 用元素硫,将磷石膏变废为宝。本专利技术是这样来实现的将钾长石、石灰石和磷石膏按质量比为1:0.7 2.2: 0.5 1.2酉己比混合,粉磨至80 120目,经加水制成小球状或 块状后在窑炉内1000 115(TC焙烧30 60分钟,烧结熟料经破碎,粉 磨后包装即为钾肥产品。,其特征是本方 法中的磷石膏可以用天然石膏、脱硫石膏、氟石膏等其它含硫酸钙为主 要成分的石膏替代。,其特征是钾长 石、石灰石和磷石膏的配比按质量比为1: 0.7 1.0: 0.5 1.0。,其特征是钾长 石、石灰石和磷石膏混合后粉磨优选范围至100 120目,筛余量<5%。,其特征是焙烧 用窑炉可以是回转窑、隧道窑、倒焰窑、轮窑、立窑等高温窑炉。,其特征是根据 焙烧窑炉类型不同粉磨后的钾长石、石灰石和磷石膏粉料加水制成小球 状或块状的料块,如为回转窑、立窑等连续操作的窑炉宜采用料球,如 为隧道窑、倒焰窑、轮窑等间歇、半间歇操作的窑炉宜采用砖块状的料 块。,其特征是在窑炉内的还原焙烧是指温度为1000 1150°C,焙烧时间为30 60分钟。 ,其特征是烧结熟料经破碎、粉磨后细度达到80 100目,筛余量<5%。 本专利技术有以下特征和有益效果不溶性含钾岩石中含钾主要成分为钾长石(K20*Al2O3'6SiO2), 在高温下与石灰石、磷石膏反应,使钾矿石中的不溶性K20转变为易溶性 和枸溶性K20,能被作物吸收。其主要反应如下K20 A1203 6Si02+ 6CaC03+ CaS04—K2 S04 6 (CaO Si02) + CaO A1203 +6C02 t本专利技术与已有的利用钾长石、石灰石生产钾肥的方法相比,具有以 下有益效果(1)已有高温焙烧制备钾肥技术如文献l中,与钾长石反 应的原料为石灰石、白云石等含CaO的矿石,本专利技术用工业废渣磷石 膏,既是废物利用,也为环保作出贡献。(2)本专利技术与钾长石高温反 应的原料为磷石膏,磷石膏中含有氟化盐、氧化铁等杂质,降低了物料 的熔点,烧结在1000-115(TC温度就可实现,已有技术一般要在1150°C以上。(3)本专利技术在高温烧结出的钾钙肥除含有钾、硅、钙等有效成分 外,还含有有用元素硫。(4)本专利技术不仅烧结温度低,而且烧结时间短,已有技术一般要烧结60分钟,本专利技术一般只烧结30 40分钟。具体实施例方式实施例l:原料l:钾长石,采集地点江苏丰县 钾长石的化学组成见下表<table>table see original document page 7</column></row><table>原料2:磷石膏,采集地点贵州西洋肥业有限公司 磷石膏化学组成见下表<table>table see original document page 7</column></row><table>原料3:石灰石,采集地点贵州息烽<table>table see original document page 7</column></row><table>实施方法:将初步破碎后的钾长石、石灰石与磷石膏按质量比为l: 0.9: 0.6用 电子秤进行配料,混合物料经烘干机烘干后用球磨机研磨至120目(筛余《5%),粉料在盘式成球机内加水成球,球粒径控制在》10 4)30mm, 含水在10% 15%,料球经初步烘干后送回转窑内还原焙烧,控制高温1000 "C焙烧时间40分钟,烧结熟料经冷却后用球磨机研磨至80目,筛余<5% 包装后即为钾钙肥成品。实施结果经检测制备的钾钙肥有效成分见下表成分有效&20有效Si02有效CaO有效MgO含量%7.035.230.21.1由上表可知,通过工业化试验制备的钾钙肥各有效成分指标符合企业标准。钾矿石中&0转化率达98%,同时Si02、 CaO、 MgO均变为可被农 作物吸收的有效成分,有效成分总含量达到73.5%。 实施例2:原料l:钾长石,采集地点江苏丰县 钾长石的化学组成见下表组成 K20Si02 A1203 Fe203CaO MgO烧失含量% 14.46 57.40 13.427.30 1.66 1.222.5798.03原料2:磷石膏,采集地点贵州西洋肥业有限公司 磷石膏化学组成见下表组成 P205Si02 A1203 Fe203 CaO MgO S03烧失含量%1.15 3.930.58 0.2233.39 0.41 46.89'13.0399.6原料3:石灰石,采集地点贵州息烽 石灰石的化学组成见下表组成CaOSi02A1203Fe203MgO烧失含量%50.664.821.390.870.1740.2598.16实施方法:将初步破碎后的钾长石、石灰石与磷石膏按质量比为l: 0.9: 0.7用 电子秤进行配料,混合物料经烘干机烘干后用球磨机研本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用钾长石、石灰石和磷石膏生产钾钙肥的方法,其特征是将钾长石、石灰石和磷石膏按质量比为1∶0.7~1.0∶0.5~1.0配比混合,粉磨至80~120目,经加水制成小球状或块状后在窑炉内1000~1150℃焙烧30~60分钟,烧结熟料经破碎,粉磨后包装即为钾肥产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张西兴朱云勤庞世花马武权
申请(专利权)人:贵州西洋肥业有限公司
类型:发明
国别省市:52[中国|贵州]

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