利用高钙硅质低品位磷矿联产磷酸氢钙及过磷酸钙的方法技术

技术编号:8101273 阅读:208 留言:0更新日期:2012-12-20 03:26
一种利用高钙硅质低品位磷矿联产磷酸氢钙及过磷酸钙的方法,包括下列步骤:(1)将高钙硅质低品位磷矿磨制成矿浆;用磷酸直接与低品位磷矿浆进行反应;当二级澄清器满后,将溢流湿法磷酸导入第三级反应槽,底流低品位磷矿稠浆导入第三级反应槽,让磷酸浸取低品位磷矿系统按所述工艺流程连续运行;当该系统运行平稳后,分流第三级澄清清夜,其中:进入磷酸氢钙系统的为60%,作为淡酸返回二水法磷酸系统的为40%。其次,进入磷酸氢钙系统的磷酸经调节P2O5浓度后用石灰乳进行传统磷酸净化工艺操作;净化后的稠浆进行固液分离,滤液直接去磷酸氢钙中和反应,生产饲料级磷酸氢钙;滤饼并进入磷肥系统;一级澄清后的稠浆进行固液分离,滤液返回一级澄清器,滤饼进入磷肥系统。将两种滤饼混合,按传统工艺进行普通过磷酸钙生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种磷酸盐生产技术,具体是一种。
技术介绍
我国是磷资源大国,仅次于摩洛哥,位居世界第二,但磷资源经济储量的P2O5整体品位仅17%。我国中低品位磷矿以高钙硅质磷矿为主,经济价值低,难于直接利用。目前,针对于低品位磷矿的利用基本以选矿为主,而对于高钙硅质磷矿又必需是正、反浮选的复合选矿作业,装置投资大,选矿成本高。国内各科研院校、技术团体纷纷展开了中低品位磷矿的开发研究,取得了可喜的技术理论成果。比如窑法磷酸的研究,磷酸浸取低品位磷矿技术等等,但皆因各种原因难于工业化生产。广西地区保有资源储量的磷矿产地已有19处,已探明保有储量近亿吨,其P2O5平 均为12 16%,属高钙硅质中低品位磷矿,难以利用。在当今湿法磷酸生产饲料级磷酸氢钙的生产技术中,基本都采用了以萃取磷酸预分解磷矿的工艺,旨在通过萃取磷酸中的游离硫酸和磷酸分解磷矿,以期提高磷酸中Ca+浓度,从而降低硫酸的消耗。但由于游离硫酸的存在,其迅速与磷矿中的碳酸盐发生反应,导致磷酸中的H+活度急剧下降,磷酸与磷矿的反应微弱,反应后磷酸中的Ca+浓度在I. 5%以内。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种,能够将低品位磷矿中的钙和硅分而制之,化弊为利,变废为宝。本专利技术通过以下技术方案达到上述目的一种,包括下列步骤I、将高钙硅质低品位湿法球磨制成含水分在25 30%,含P2O5为14% 18%,矿浆细度-200目彡90%的矿浆。将P2O5浓度在20% 25% ;S03:40 60g/l的优质磷酸直接与低品位磷矿浆在第二级反应槽按工艺控制指标进行反应,二级反应控制指标温度50°C 55°C、液固比5 I、反应平均停留时间30分钟、P2O5 16% 18%、SO3:3 5g/l。2、当二级澄清器满后,将溢流湿法磷酸导入第三级反应槽,底流低品位磷矿浆导入第一级反应槽,此时将优质磷酸从二级反应槽切换到进入一级反应槽,一级澄清器溢流磷酸进入二级反应槽,其底流稠浆经立式板框压滤后,滤液返回一级澄清器,滤饼进入磷肥系统。严格控制工艺指标,让磷酸浸取低品位磷矿系统按所述工艺流程连续运行。一级反应控制工艺指标温度55°C 65°C、液固比5 :1、反应平均停留时间30分钟、P2O5 18% 20%、SO3:8 10g/lo三级反应控制工艺指标温度45°C 50°C、液固比5 :1、反应平均停留时间40分钟、P2O5 16% 18%。 4、当该系统运行平稳后,分流第三级澄清清夜,严格控制分流量,其中进入磷酸氢隹丐系统的为60%,作为淡酸返回二水法磷酸系统的为40%。其次,进入磷酸氢I丐系统的磷酸经调节P2O5浓度在10-12%后采用CaO为5_6%的石灰乳进行传统磷酸净化工艺操作,5、净化后的稠浆采用立式板框压滤机进行连续固液分离,滤液直接去磷酸氢钙中和反应,生产饲料级磷酸氢钙。6、滤饼控制水分在20% 25%,并进入磷肥系统。7、一级澄清后的稠浆采用立式板框压滤机进行连续固液分离,滤液返回一级澄清器,滤饼控制水分在15% 20%,并进入磷肥系统。8、最后,在混合槽内将两种滤饼混合,控制混合料水分为28% 30%。混合后的料浆按传统工艺进行普通过磷酸钙生产。本专利技术的突出实质性特点和实质性效果在于 I、通过萃取磷酸与低品位磷矿的分级反应,将脱除游离硫酸的磷酸与低品位磷矿反应,强化了磷酸与磷矿中碳酸盐之间的反应,反应后磷酸中Ca+浓度达到2. 5%。从而一方面降低了磷酸氢钙生产过程中磷酸净化工段净化原料的消耗,一方面也由于磷酸净化工段净化原料单位耗量的降低,磷酸净化共沉淀磷减少,磷酸净化磷收率提高2%左右。2、通过湿法萃取磷酸与低品位磷矿的分级反应,将富含游离硫酸的萃取磷酸与脱除碳酸盐的低品位磷矿反应,由于游离硫酸和磷酸中高活度H+的存在,磷矿分解反应加剧,磷酸对磷矿P2O5平均的分解率达到15%。与传统工艺的平行实验比较提高了 10%左右。3、在工业化的大生产装置中,低浓度磷酸对磷矿的分解是不完全的,料浆的过滤与过滤后滤饼中P2O5的回收利用是该工艺是否能工业化的关键。本专利技术通过磷酸氢钙与普通过磷酸钙联产方式,将磷酸分解磷矿后的稠浆与磷酸氢钙净化工段的高磷渣浆混合并辅以A物质进行普通过磷酸钙生产,产品物性好,质量达到国家标准。众所周知,要生产达国标磷肥,进入磷肥系统的总磷需要得到保证。4、使用磷酸浸取低品位磷矿后的矿渣分四个步骤保证了进入磷肥系统的总磷量。一,磷酸对低品位磷矿中碳酸盐的分解,未分解低品位磷矿中P2O5提高2%左右,二、控制磷酸中游离硫酸的量,进而控制磷矿的分解率在最佳平衡点,即25%左右,三、系统引入一定量湿法磷酸,在生产饲料级磷酸氢钙过程中产生的高磷渣浆补充入磷肥系统,四、A物质(A物质的主要成分NH4F),与低品位磷矿中的活性娃反应,娃以SiF4的形式从气相逸出,一方面保证了进入磷肥系统的总磷量,另一方面装置副产气相SiO2变废为宝。附图说明图I是本专利技术所述的利用高钙硅质磷矿联产磷酸氢钙和过磷酸钙工艺流程简图。具体实施例方式以下通过具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步描述。实施例I本专利技术所述的利用高钙硅质磷矿联产磷酸氢钙和过磷酸钙的方法,包括下列步骤原料高钙硅质低品位磷矿粉-200目彡90%,全分析结果Ρ20516· 25%,Ca032. 68%、MgOO. 22%、R2033. 52%、Si0227. 64%、Fl. 63%、CO213. 89%、H2Ol. 5%。二水法磷酸成分为Ρ20522· 45%、CaOO. 23%、MgOO. 38%、R2032. 05%、Fl. 85%、S0348g/L·具体步骤为I、两次称取样品磷酸5000g,分别置于两个5000ml烧杯中,将装有磷酸的烧杯置于水浴锅中,衡温至55°C,分别向烧杯中缓慢加入磷矿粉,并启动搅拌,控制反应终点料浆液相S035-8g/l,待反应完成后,将反应后料浆进行真空抽率。得到磷酸滤液8000g( I )。其分析结果P20523. 85%、CaOl. 32%、MgOO. 41%、S036g/1。2、称取样(I )4000g,置于3#5000ml烧杯中,将3#烧杯置于水浴锅中,衡温至55°C,向烧杯中缓慢加入812g磷矿粉,并启动搅拌,控制反应时间40分钟,待反应完成后,将反应后料浆进行真空抽滤,滤液倒入4#5000ml烧杯中,滤饼放入l#5000ml烧杯中。 3、将1#烧杯直于水浴锅中,衡温至55 C,加入3000g样品憐酸,并启动揽 半,控制反应时间30分钟,待反应完成后,将反应后料浆进行真空抽滤,滤液倒入2#3000ml烧杯中,滤饼放入5#5000ml烧杯中。4、重复步骤3,4 一次。5、将5#烧杯中滤饼利用立式板框压滤机(样机)进行压滤,得到滤饼,重量1906. 5g 滤液,重量316. 2g 其中滤饼分析结果:Ρ20520· 56%、Ca028. 60%、MgOO. 01%、Si0232 . 03%、Η2016· 5%。滤液分析结果:Ρ20523· 85%、CaOI. 35%。6、将4#烧杯中滤液称重共,其分析结果Ρ20524· 52%、Ca02. 26%、MgOO. 43%。7、称取4#烧杯中磷酸IOOOg,倒入6#烧杯中,将6#烧杯置于水浴锅中,衡温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用高钙硅质低品位磷矿联产磷酸氢钙及过磷酸钙的方法,其特征在于,包括下列步骤:(1)将高钙硅质低品位湿法球磨制成含水分在25%~30%,含P2O5为14%~18%,矿浆细度为?200目≥90%的矿浆;(2)用含P2O5浓度在20%~25%;SO3:40~60g/l的磷酸直接与低品位磷矿浆在第二级反应槽按工艺控制指标进行反应,二级反应控制指标:温度:50℃~55℃、液固比:5:1、反应平均停留时间:30分钟、P2O5:16%~18%、SO3:3~5g/l;(3)当二级澄清器满后,将溢流湿法磷酸导入第三级反应槽,底流低品位磷矿稠浆导入第三级反应槽,严格控制工艺指标,让磷酸浸取低品位磷矿系统按所述工艺流程连续运行;一级反应控制工艺指标:温度:55℃~65℃、液固比:5:1、反应平均停留时间:30分钟、P2O5:18%~20%、SO3:8~10g/l;三级反应控制工艺指标:温度:45℃~50℃、液固比:5:1、反应平均停留时间:40分钟、P2O5:16%~18%;(4)当该系统运行平稳后,分流第三级澄清清夜,严格控制分流量,其中:进入磷酸氢钙系统的为60%,作为淡酸返回二水法磷酸系统的为40%。其次,进入磷酸氢钙系统的磷酸经调节P2O5浓度在10?12%后采用CaO为5?6%的石灰乳进行传统磷酸净化工艺操作;(5)净化后的稠浆采用立式板框压滤机进行连续固液分离,滤液直接去磷酸氢钙中和反应,生产饲料级磷酸氢钙;(6)滤饼控制水分在20%~25%,并进入磷肥系统;(7)一级澄清后,溢流磷酸进入二级反应槽,底流稠浆采用立式板框压滤机进行连续固液分离,滤液返回一级澄清器,滤饼控制水分在15%~20%,并进入磷肥系统;(8)最后,在混合槽内将两种滤饼混合,控制混合料水分为28%~30%。混合后的料浆按传统工艺进行普通过磷酸钙生产。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:钟华刚方南元
申请(专利权)人:灵山县骄丰化工有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1