一种高镁磷矿脱镁副产磷酸铵镁的方法技术

本发明专利技术公开了一种高镁磷矿脱镁副产磷酸铵镁的方法，主要是将矿粉和水混合得到矿浆，然后向矿浆中加入脱镁剂进行反应，接着分离脱镁后的污水和矿粉，向污水中加入氨反应生成磷酸铵镁，进行过滤后得到磷酸铵镁产品，过滤得到的滤液回收加入矿浆中。本发明专利技术设备投资省，作业环境好；采用硫酸和/或磷酸作脱镁剂，对镁的脱除率高，显著降低了磷矿中镁的含量，尤其对镁含量高的磷矿效果明显；可减少磷矿中五氧化二磷的损失；污水可循环使用，节约水资源，对环境没有影响；经处理后的精矿在湿法生产中明显改善了起泡现象和过滤性能，提高了整个装置的生产能力和劳动生产率，降低了生产成本；磷矿中的镁用于生产磷酸铵镁缓释肥，产生了很好的经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
磷矿石作为一种不可再生资源，随着工业的发展，磷产品加工的深入，优质磷矿也越来越少。我国磷矿资源探明储量约16Gt，其中富矿仅占8%左右。原磷矿多为难选的中低品位的胶磷矿，矿物颗粒细、嵌布紧密，镁等杂质含量偏高。贫磷矿中杂质含量多，尤其是氧化镁的存在对湿法磷酸的生产不利，同时磷酸产品质量下降，给后续产品加工造成困难。在湿法磷酸生产过程中，磷矿中的主要杂质镁被带入磷酸；镁的存在不仅影响产品的结晶和过滤，还会造成含磷产品的纯度不够，对磷酸深加工经济技术指标也有明显的影响。对于高镁磷矿，寻求一种合理的脱镁方法是磷酸生产行业的共同需求，目前高镁磷矿的脱镁方法有物理脱镁法和化学脱镁法。物理脱镁法的缺点是设备投资大、能耗高、现场粉尘多、作业环境差，且脱除率不高、脱镁效果不好，很难将氧化镁的含量降到1%以下，加上五氧化二磷的损失在5%以上，以致该方法难以推广。化学脱镁法和物理脱镁法相比较，设备投资省，操作环境好，对镁的脱除率高，但是现在化学脱镁法存在一个共同的问题，脱镁后的污水量大，难以处理，对环境造成一定影响；且在化学反应过程中不可避免的有一定的磷损失，造成化学脱镁法难以大面积应用的困境。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，解决现有技术中磷矿脱镁法设备投资大、能耗高、作业环境差、脱出率不高、五氧化二磷损失大、污水量大且不易处理、化学脱镁法难以推广的问题。本专利技术的，主要包括以下步骤(I)配制矿浆将矿粉和水混合，充分搅拌，配制成含水量为40% 60%的矿浆；( 2)加入硫酸和/或磷酸脱镁向矿浆中加入脱镁剂硫酸和/或磷酸，调节矿浆至PH值为3. O 3. 5，升温为40°C 65°C,搅拌反应60min 120min,使碳酸镁完全分解；(3)矿粉的分离将步骤(2)所得的矿浆溶液中含镁、磷的污水和矿粉分离，矿粉用于磷酸生产，污水送入反应器中；(4)合成磷酸铵镁将反应器中的污水加热至规定温度，通入氨调节溶液PH值至7. 5 9. 5，温度20°C 50°C，缓慢搅拌反应30mirT60min，生成磷酸铵镁；(5)分离磷酸铵镁磷酸铵镁生成后，进行过滤分离得磷酸铵镁产品，滤液回收用于调节脱镁时矿浆的PH值，或者送至磷铵生产装置用作补水。所述步骤(I)中矿粉的细度为100 200目。所述步骤(2)中脱镁剂为硫酸时，在步骤(3)中补充磷酸，保证镁的析出。所述步骤(2)中脱镁剂的加入量为调节溶液的PH至3. O 3. 5的用量；所述步骤(4)中的氨是指氨气、液氨、氨水中的任一种或几种。在磷矿中镁含量分析时都是以氧化镁计，但其以碳酸镁的形式存在。本专利技术是利用碳酸镁能与硫酸或磷酸发生复分解反应原理进行脱镁，主要涉及的化学反应如下MgC03+H2S04=MgS04+H20+C02 MgC03+2H3P04=Mg (H2PO4) 2+H20+C02 无论是用磷酸还是硫酸脱镁，脱镁过程中不可避免的会有少量的磷矿石分解生成磷酸，所以溶液中有磷酸和镁离子的存在。向该溶液中加入氨，将溶液的PH值调至弱碱性，便会有磷酸铵镁生成。Mg2++P043>NH4++6H20=MgNH4P04 · 6H20 I本专利技术的有益效果设备投资省，作业环境好；采用硫酸和/或磷酸作脱镁剂，对镁的脱除率高，显著降低了磷矿中镁的含量，尤其对镁含量高的磷矿效果明显；可减少磷矿中五氧化二磷的损失；污水可循环使用，节约水资源，对环境没有影响；经处理后的精矿在湿法生产中明显改善了起泡现象和过滤性能，提高了整个装置的生产能力和劳动生产率，降低了生产成本；磷矿中的镁用于生产磷酸铵镁缓释肥，产生了很好的经济效益。附图说明图1为本专利技术的流程简图。具体实施例方式为了加深对本专利技术的理解，下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细的描述，但并不构成对本专利技术保护范围的限定。图1为本专利技术的流程简图，如图1所示，本专利技术方法主要是将矿粉和水混合得到矿浆，然后向矿浆中加入脱镁剂进行反应，接着分离脱镁后的污水和矿粉，向污水中加入氨反应生成磷酸铵镁，进行过滤后得到磷酸铵镁产品，过滤得到的滤液回收加入矿浆中。实施例1将IKg MgO含量为4. 2%的磷砂粉碎至100目，用1. 2kg的水混合配制成矿浆，在搅拌的情况下缓慢加入93%的硫酸，调节矿浆的PH值至3. 5，边搅拌边滴加硫酸保持溶液的PH值不变，反应90min，过滤烘干，分析矿粉中MgO的含量为O. 42% ;过滤所得污水用25%的氨水调节PH值至8. 5，搅拌反应50min，过滤，固相烘干称重得磷酸铵镁肥料120g，滤液补加磷酸浓度为64%的磷酸140g，送入前述脱镁后分离得到的污水中继续搅拌反应60min，过滤得磷酸铵镁155g。实施例2将MgO含量为3. 6%，粒度为200目的矿粉O. 8kg用O. 8kg的水调成矿浆，用酸浓为50%的磷酸调节矿浆的PH至3. 2，继续搅拌反应，采取补加磷酸的方法保持矿浆PH值不变反应80min,过滤烘干,经分析矿粉中的MgO含量为O. 51% ;向过滤所得污水中缓慢通入液氨，调节溶液的PH值至8. O，搅拌反应60min，过滤，滤饼烘干称重得磷酸铵镁167g。实施例3用O. 6Kg粒度为200目、MgO含量为3. 7%的矿粉用水配制成含水量为40%的矿浆，用质量分数各占50%硫酸和磷酸配成的混酸调节矿浆的PH值至3. 3，采用补加混酸保持溶液PH不变方法使矿浆搅拌反应80min，过滤烘干，经 分析矿粉中MgO的含量为O. 47% ;向过滤所得污水中缓慢通入气氨，调节溶液的PH值至9. 0，搅拌反应45min，过滤，滤饼烘干称重得磷酸铵镁134g磷酸铵镁。权利要求1.，其特征在于主要包括以下步骤(1)配制矿浆将矿粉和水混合，充分搅拌，配制成含水量为40% 60%的矿浆；(2)加入硫酸和/或磷酸脱镁向矿浆中加入脱镁剂硫酸和/或磷酸，调节矿浆至PH值为3. O 3. 5，升温为40°C 65°C,搅拌反应60min 120min,使碳酸镁完全分解；(3)矿粉的分离将步骤(2)所得的矿浆溶液中含镁、磷的污水和矿粉分离，矿粉用于磷酸生产，污水送入反应器中；(4)合成磷酸铵镁将反应器中的污水加热至规定温度，通入氨调节溶液PH值至7. 5 9. 5，温度20°C 500C,缓慢搅拌反应30min"60min,生成磷酸铵镁；(5)分离磷酸铵镁磷酸铵镁生成后，进行过滤分离得磷酸铵镁产品，滤液回收用于调节脱镁时矿浆的PH 值，或者送至磷铵生产装置用作补水。2.根据权利要求1所述的，其特征在于所述步骤(I)中矿粉的细度为100 200目。3.根据权利要求1所述的，其特征在于所述步骤(2)中脱镁剂为硫酸时，在步骤(3)中补充磷酸，保证镁的析出。4.根据权利要求1所述的，其特征在于所述步骤(2)中脱镁剂的加入量为调节溶液PH值至3. O 3. 5的用量。5.根据权利要求1所述的，其特征在于所述步骤(4)中的氨是指氨气、液氨、氨水中的任一种或几种。全文摘要本专利技术公开了，主要是将矿粉和水混合得到矿浆，然后向矿浆中加入脱镁剂进行反应，接着分离脱镁后的污水和矿粉，向污水中加入氨反应生成磷酸铵镁，进行过滤后得到磷酸铵镁产品，过滤得到的滤液回收加入矿浆中。本专利技术设备投资省，作业环境好；采用硫酸和/或磷酸作脱镁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高镁磷矿脱镁副产磷酸铵镁的方法，其特征在于：主要包括以下步骤：?（1）配制矿浆：?将矿粉和水混合，充分搅拌，配制成含水量为40%～60%的矿浆；?（2）加入硫酸和/或磷酸脱镁：?向矿浆中加入脱镁剂硫酸和/或磷酸，调节矿浆至PH值为3.0～3.5，升温为40℃～65℃，搅拌反应60min～120min，使碳酸镁完全分解；?（3）矿粉的分离：?将步骤（2）所得的矿浆溶液中含镁、磷的污水和矿粉分离，矿粉用于磷酸生产，污水送入反应器中；?（4）合成磷酸铵镁：?将反应器中的污水加热至规定温度，通入氨调节溶液PH值至7.5～9.5，温度20℃～50℃，缓慢搅拌反应30min~60min，生成磷酸铵镁；?（5）分离磷酸铵镁：?磷酸铵镁生成后，进行过滤分离得磷酸铵镁产品，滤液回收用于调节脱镁时矿浆的PH值，或者送至磷铵生产装置用作补水。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱飞武，廖吉星，彭宝林，周勇，王先炜，潘礼富，宋同彬，张丽，谢静，韩朝应，郑超，
申请(专利权)人：贵州开磷集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：