一種黃磷生產(chǎn)用磷礦粉的脫碳工藝的制作方法
【專利摘要】一種黃磷生產(chǎn)用磷礦粉的脫碳工藝，磷礦經(jīng)破碎、篩分、烘干和均化預(yù)處理后，制成重量百分水分為5%～8%，粒度≤10mm的磷礦粉，送入混合機(jī)，加入二水物法濕法磷酸生產(chǎn)的中間產(chǎn)物酸渣制成的粘合劑，粘合劑與磷礦粉重量比的配比為3～4：6～7，均勻攪拌成混合料，壓成圓球后，經(jīng)熱風(fēng)預(yù)熱干燥，防止生球破裂，在回轉(zhuǎn)窯中以850～950℃溫度下焙燒，分解部分碳酸鹽和揮發(fā)物質(zhì)，空氣冷卻降溫。本發(fā)明生產(chǎn)的磷礦球團(tuán)，無(wú)需將磷礦粉磨細(xì)至粒度≤0.1mm，利用磷爐尾氣，采用獨(dú)特的預(yù)熱干燥、焙燒和空氣冷卻工藝，脫碳率大幅提高，磷爐的運(yùn)行安全穩(wěn)定，黃磷生產(chǎn)中的泥磷量大幅減少，環(huán)境安全風(fēng)險(xiǎn)降低，提高黃磷的成品率。
【專利說(shuō)明】 一種黃磷生產(chǎn)用磷礦粉的脫碳工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種黃磷生產(chǎn)用磷礦粉的脫碳工藝，屬于磷化工【技術(shù)領(lǐng)域】。
技術(shù)背景
[0002]碳酸鹽作為磷礦伴生物之一，在黃磷生產(chǎn)過(guò)程中，遇到700°C左右溫度時(shí)會(huì)最先分解成CO2，造成塊狀磷礦破裂成細(xì)顆粒物，這些細(xì)顆粒物極易堵塞磷爐內(nèi)反應(yīng)生成的磷爐氣的出口通道，嚴(yán)重時(shí)造成磷爐內(nèi)大幅塌料而無(wú)法維持生產(chǎn)；隨磷爐氣一起進(jìn)入冷凝系統(tǒng)的細(xì)顆粒物，作為冷凝的“晶核”粒子被磷包裹回收之后，即成為包裹型泥磷；這種泥磷的產(chǎn)生降低了黃磷產(chǎn)品的成品率，作為危險(xiǎn)固體廢棄物，泥磷的后續(xù)處理存在極大的環(huán)境安全風(fēng)險(xiǎn)。
[0003]國(guó)內(nèi)中小型磷爐由于受資金、設(shè)備和技術(shù)水平的諸多限制，簡(jiǎn)單地采用烘干塊礦入爐的工藝技術(shù)，不對(duì)磷礦中伴生的碳酸鹽進(jìn)行預(yù)處理，只能選用二氧化碳含量低于5%的磷礦原料，否則就會(huì)對(duì)中小型磷爐的正常運(yùn)行造成極大影響。因此不利于碳酸鹽含量較高的磷礦原料的使用。對(duì)于碳酸鹽含量較高的磷礦原料，現(xiàn)有工藝技術(shù)主要采用經(jīng)破碎、篩分、烘干預(yù)處理后，再經(jīng)球磨至粒度為< 0.1mm，添加粘土作為粘結(jié)劑，經(jīng)圓盤(pán)造粒機(jī)內(nèi)造粒，高溫焙燒，磷礦原料中碳酸鹽在高溫下分解而部分脫除，制成滿足磷爐入爐要求的磷礦球團(tuán)。該技術(shù)的脫碳率一般僅達(dá)60%左右，且降低了磷礦原料中P2O5的含量，增加了 S12的含量，不適合高硅磷礦粉使用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種黃磷生產(chǎn)用磷礦粉的脫碳工藝，其利用二水物法濕法磷酸生產(chǎn)中的中間產(chǎn)物酸渣制成的粘結(jié)劑，與經(jīng)過(guò)預(yù)處理的磷礦粉按比例均勻攪拌混合后，經(jīng)壓球成型，利用磷爐尾氣，采用獨(dú)特的預(yù)熱干燥、焙燒和空氣冷卻工藝，生產(chǎn)出供黃磷生產(chǎn)使用的磷礦球團(tuán)。該方法有效地克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提出了一種提高脫碳率的新的技術(shù)方案。
[0005]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
一種黃磷生產(chǎn)用磷礦粉的脫碳工藝，磷礦經(jīng)破碎、篩分、烘干和均化預(yù)處理后，制成重量百分水分為5%?8%，粒度彡1mm的磷礦粉，送入混合機(jī)，其與現(xiàn)有技術(shù)的突出區(qū)別在于:加入二水物法濕法磷酸生產(chǎn)的中間產(chǎn)物酸渣制成的固形物重量百分含量為15%?60%，P2O5的重量百分含量為35%?46%的粘合劑，粘合劑與磷礦粉重量比的配比為3?4:6?7，均勻攪拌4?6分鐘，得到重量百分水分為9%?12%的混合料，送入壓球機(jī)壓成直徑20?50mm的圓球，用溫度為100?200°C的熱風(fēng)預(yù)熱干燥，時(shí)間為25?30分鐘，防止生球破裂，送入回轉(zhuǎn)窯，利用磷爐尾氣，在850?950°C溫度下焙燒，時(shí)間為30?35分鐘，分解部分碳酸鹽和揮發(fā)物質(zhì)，經(jīng)空氣冷卻降溫至100°C以下，即制成供黃磷生產(chǎn)使用的磷礦球團(tuán)。
[0006]預(yù)熱干燥、焙燒、冷卻產(chǎn)生的廢氣經(jīng)除塵、洗滌后達(dá)標(biāo)排放，細(xì)顆粒物及粉塵返回?cái)嚢铏C(jī)再次使用。
[0007]本發(fā)明充分利用生產(chǎn)流程的中間產(chǎn)物作為輔料直接回用于生產(chǎn)流程，即用二水物法濕法磷酸生產(chǎn)工藝的中間酸渣制成生產(chǎn)磷礦粉球團(tuán)所用的粘結(jié)劑，與經(jīng)過(guò)預(yù)處理的磷礦粉按比例均勻攪拌混合后，經(jīng)壓球成型，利用磷爐尾氣，采用獨(dú)特的預(yù)熱干燥、焙燒和空氣冷卻工藝，生產(chǎn)出供黃磷生產(chǎn)使用的磷礦球團(tuán)。脫碳率大幅提高，磷爐的運(yùn)行安全穩(wěn)定，黃磷生產(chǎn)中的泥磷量大幅減少，環(huán)境安全風(fēng)險(xiǎn)降低，提高黃磷的成品率。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]附圖1為本發(fā)明的生產(chǎn)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0009]下述實(shí)施例旨在進(jìn)一步詳細(xì)描述和解釋本發(fā)明，而不是以任何方式限定本發(fā)明。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明所作的任何簡(jiǎn)單改進(jìn)和替換，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0010]實(shí)施例1
一種黃磷生產(chǎn)用磷礦粉的脫碳工藝，磷礦經(jīng)破碎、篩分、烘干和均化預(yù)處理后，制成重量百分水分為5%，粒度彡1mm的磷礦粉，送入混合機(jī)，其與現(xiàn)有技術(shù)的突出區(qū)別在于:加入二水物法濕法磷酸生產(chǎn)的中間產(chǎn)物酸渣制成的固形物重量百分含量為15%，P2O5的重量百分含量為46%的粘合劑，粘合劑與磷礦粉重量比的配比為3: 7，均勻攪拌5分鐘，得到重量百分水分為9%的混合料，送入壓球機(jī)壓成直徑30mm的圓球，用溫度為120°C的熱風(fēng)預(yù)熱干燥，時(shí)間為26分鐘，防止生球破裂，送入回轉(zhuǎn)窯，利用磷爐尾氣，在850°C溫度下焙燒，時(shí)間為30分鐘，分解部分碳酸鹽和揮發(fā)物質(zhì)，經(jīng)空氣冷卻降溫至70°C以下，即制成供黃磷生產(chǎn)使用的磷礦球團(tuán)，脫碳率達(dá)91.9%。
[0011]實(shí)施例2
一種黃磷生產(chǎn)用磷礦粉的脫碳工藝，磷礦經(jīng)破碎、篩分、烘干和均化預(yù)處理后，制成重量百分水分為7%，粒度彡1mm的磷礦粉，送入混合機(jī)，其與現(xiàn)有技術(shù)的突出區(qū)別在于:加入二水物法濕法磷酸生產(chǎn)的中間產(chǎn)物酸渣制成的固形物重量百分含量為25%，P2O5的重量百分含量為42%的粘合劑，粘合劑與磷礦粉重量比的配比為3:7，均勻攪拌5分鐘，得到重量百分水分為10%的混合料，送入壓球機(jī)壓成直徑40mm的圓球，用溫度為140°C的熱風(fēng)預(yù)熱干燥，時(shí)間為28分鐘，防止生球破裂，送入回轉(zhuǎn)窯，利用磷爐尾氣，在900°C溫度下焙燒，時(shí)間為32分鐘，分解部分碳酸鹽和揮發(fā)物質(zhì)，經(jīng)空氣冷卻降溫至80°C以下，即制成供黃磷生產(chǎn)使用的磷礦球團(tuán)，脫碳率達(dá)92.7%。
[0012]實(shí)施例3
一種黃磷生產(chǎn)用磷礦粉的脫碳工藝，磷礦經(jīng)破碎、篩分、烘干和均化預(yù)處理后，制成重量百分水分為8%，粒度彡1mm的磷礦粉，送入混合機(jī)，其與現(xiàn)有技術(shù)的突出區(qū)別在于:加入二水物法濕法磷酸生產(chǎn)的中間產(chǎn)物酸渣制成的固形物重量百分含量為35%，P2O5的重量百分含量為38%的粘合劑，粘合劑與磷礦粉重量比的配比為4:6，均勻攪拌5分鐘，得到重量百分水分為12%的混合料，送入壓球機(jī)壓成直徑50mm的圓球，用溫度為105°C的熱風(fēng)預(yù)熱干燥，時(shí)間為30分鐘，防止生球破裂，送入回轉(zhuǎn)窯，利用磷爐尾氣，在950°C溫度下焙燒，時(shí)間為35分鐘，分解部分碳酸鹽和揮發(fā)物質(zhì)，經(jīng)空氣冷卻降溫至90°C以下，即制成供黃磷生產(chǎn)使用的磷礦球團(tuán)，脫碳率達(dá)94.8%。
【權(quán)利要求】
1.一種黃磷生產(chǎn)用磷礦粉的脫碳工藝，磷礦經(jīng)破碎、篩分、烘干和均化預(yù)處理后，制成重量百分水分為5%?8%，粒度< 10mm的磷礦粉，送入混合機(jī)，其與現(xiàn)有技術(shù)的突出區(qū)別在于:加入二水物法濕法磷酸生產(chǎn)的中間產(chǎn)物酸渣制成的固形物重量百分含量為15%?35%，P205的重量百分含量為30%?46%的粘合劑，粘合劑與磷礦粉重量比的配比為3?4:6?7，均勻攪拌4?6分鐘，得到重量百分水分為9%?12%的混合料，送入壓球機(jī)壓成直徑20?50mm的圓球，用溫度為100?200°C的熱風(fēng)預(yù)熱干燥，時(shí)間為25?30分鐘，送入回轉(zhuǎn)窯，利用磷爐尾氣，在850?950°C溫度下焙燒，時(shí)間為30?35分鐘，分解部分碳酸鹽和揮發(fā)物質(zhì)，經(jīng)空氣冷卻降溫至100°C以下，即制成供黃磷生產(chǎn)使用的磷礦球團(tuán)。
【文檔編號(hào)】C01B25/01GK104261366SQ201410493125
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月24日
【發(fā)明者】吳祥, 杜建學(xué) 申請(qǐng)人:云南天安化工有限公司