本發(fā)明屬于生產(chǎn)飼料級(jí)磷酸二氫鉀的工藝，具體涉及一種由磷礦生產(chǎn)飼料級(jí)磷酸二氫鉀的生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)：

磷酸二氫鉀是磷、鉀含量均高的磷酸鹽水溶性好，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、衛(wèi)生、食品等行業(yè)得到廣泛的利用，農(nóng)業(yè)上常作為磷鉀復(fù)合肥，飼料級(jí)的磷酸二氫鉀作為飼料添加劑價(jià)格較高，市場需求很大，但是該產(chǎn)品生產(chǎn)成本一致比較高，我國磷礦較為豐富，如果能利用磷礦生產(chǎn)磷酸二氫鉀則能降低成本?，F(xiàn)在磷酸二氫鉀的生產(chǎn)方法主要有：中和法、萃取法、離子交換法、復(fù)分解法、電解法、直接法、結(jié)晶法等。我國主要采用直接中和法，工藝簡單，但需昂貴的氫氧化鉀，生產(chǎn)成本較高，限制了規(guī)?；a(chǎn)。復(fù)分解法和萃取法的生產(chǎn)成本較低，但工藝較復(fù)雜，對(duì)環(huán)境的污染較重。本專利發(fā)明一種污染小成本低的生產(chǎn)工藝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種由磷礦生產(chǎn)飼料級(jí)磷酸二氫鉀的生產(chǎn)工藝。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，由一種由磷礦生產(chǎn)飼料級(jí)磷酸二氫鉀的生產(chǎn)工藝，由以下步驟構(gòu)成：

步驟a礦漿制作：將磷礦石在破碎機(jī)中進(jìn)行破碎，通過磨球機(jī)進(jìn)行制漿，得到磷礦礦漿；

步驟b硫酸酸解反應(yīng)：在萃取槽中將磷礦礦漿中加入硫酸，充分反應(yīng)后通過過濾機(jī)進(jìn)行過濾，得到磷石膏和濾液，將濾液排入到磷酸沉淀池，并加入一定量的混凝沉淀劑，得到磷酸液1；

步驟c一段中和：將磷酸液1放入到反應(yīng)池，并加入氫氧化鈣溶液，充分反應(yīng)，至溶液的ph值為1.1～1.4，再加入硫化鈉除砷，反應(yīng)完畢后將稠漿離心得到白肥料，將上層溶液排入一段澄清池，沉淀后得到溶液1；

步驟d二段中和：將溶液1中加入氫氧化鈣溶液，充分反應(yīng)，至溶液的ph值為2.8～3.6，沉降，過濾，得到溶液2，濾餅干燥，得到飼料級(jí)磷酸氫鈣；

步驟e三段中和：溶液2中加入氫氧化鈣溶液，充分反應(yīng)，至溶液的ph值為6.5～7.5，三段中和料液沉降，過濾濾餅干燥，得到飼料級(jí)磷酸氫鈣；

步驟f磷酸二氫鉀初級(jí)液體形成：飼料級(jí)磷酸氫鈣和硫酸鉀放入到溶液1中反應(yīng)，飼料級(jí)磷酸氫鈣粉、硫酸鉀的摩爾比1:0.8，使用硫酸調(diào)節(jié)ph值3～4之間，離心分離沉淀得到高純度的石膏和母液；

步驟g濃縮磷酸二氫鉀形成:加熱上一步得到的母液,加熱至60～70度，并在母液中加入過量硫酸鉀得到高濃度磷酸二氫鉀母液和淤渣，分離后的淤渣返回f步驟；

步驟h一次結(jié)晶磷酸二氫鉀:高濃度磷酸二氫鉀母液經(jīng)過冷卻到30度，析出磷酸二氫鉀結(jié)晶，分離干燥后得到飼料級(jí)磷酸二氫鉀產(chǎn)品以及剩余母液；

步驟i:將剩余母液繼續(xù)冷卻到室溫，析出磷酸二氫鉀結(jié)晶，以及剩余液體返回到步驟f中或者進(jìn)入步驟k；

步驟j:將步驟i中產(chǎn)生的磷酸二氫鉀逐步放入到蒸餾水形成飽和溶液，然后在繼續(xù)加入磷酸二氫鉀，析出磷酸二氫鉀結(jié)晶，1升水中大約加入60g的比例進(jìn)行重結(jié)晶，分離干燥后得到飼料級(jí)磷酸二氫鉀產(chǎn)品，含有雜質(zhì)的液體返回步驟f中或者進(jìn)入步驟k；

步驟k:將步驟i中剩余液體和步驟j中含有雜質(zhì)的液體，放在池子中自然蒸發(fā)可得到肥料級(jí)別的磷酸二氫鉀。

本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)：1、以飼料級(jí)的磷酸氫鈣生產(chǎn)工藝為基礎(chǔ)，增加簡單的步驟即可進(jìn)行磷酸二氫鉀的生產(chǎn)，生產(chǎn)靈活。2、整個(gè)生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生多余廢水、廢氣、廢雜，3、其副產(chǎn)物主要為高純度石膏和肥料級(jí)別的磷酸二氫鉀，雖然屬于價(jià)格低廉的產(chǎn)品，但是減少廢物排出，也可減少生產(chǎn)成本；4、整個(gè)過程均不需要高溫高壓有利于生產(chǎn)過程的安全。

實(shí)施例1

生產(chǎn)飼料級(jí)磷酸二氫鉀的工藝

步驟a礦漿制作：將磷礦石在破碎機(jī)中進(jìn)行破碎，通過磨球機(jī)進(jìn)行制漿，得到磷礦礦漿；

步驟b硫酸酸解反應(yīng)：在萃取槽中將磷礦礦漿中加入硫酸，充分反應(yīng)后通過過濾機(jī)進(jìn)行過濾，得到磷石膏和濾液，將濾液排入到磷酸沉淀池，并加入一定量的混凝沉淀劑，得到磷酸液1；

步驟c一段中和：將磷酸液1放入到反應(yīng)池，并加入氫氧化鈣溶液，充分反應(yīng)，至溶液的ph值為1.1，再加入硫化鈉除砷，反應(yīng)完畢后將稠漿離心得到白肥料，將上層溶液排入一段澄清池，沉淀后得到溶液1；

步驟d二段中和：將溶液1中加入氫氧化鈣溶液，充分反應(yīng)，至溶液的ph值為2.8，沉降，過濾，得到溶液2，濾餅干燥，得到飼料級(jí)磷酸氫鈣；

步驟e三段中和：溶液2中加入氫氧化鈣溶液，充分反應(yīng)，至溶液的ph值為6.5，三段中和料液沉降，過濾濾餅干燥，得到飼料級(jí)磷酸氫鈣；

步驟f磷酸二氫鉀初級(jí)液體形成：飼料級(jí)磷酸氫鈣和硫酸鉀放入到溶液1中反應(yīng)，飼料級(jí)磷酸氫鈣粉、硫酸鉀的摩爾比1:0.8，使用硫酸調(diào)節(jié)ph值3之間，離心分離沉淀得到高純度的石膏和母液；

步驟g濃縮磷酸二氫鉀形成:加熱上一步得到的母液,加熱至60度，并在母液中加入過量硫酸鉀得到高濃度磷酸二氫鉀母液和淤渣，分離后的淤渣返回f步驟；

步驟h一次結(jié)晶磷酸二氫鉀:高濃度磷酸二氫鉀母液經(jīng)過冷卻到30度，析出磷酸二氫鉀結(jié)晶，分離干燥后得到飼料級(jí)磷酸二氫鉀產(chǎn)品以及剩余母液；

步驟i:將剩余母液繼續(xù)冷卻到室溫大約18度，析出磷酸二氫鉀結(jié)晶，以及剩余液體返回到步驟f中或者進(jìn)入步驟k；

步驟j:將步驟i中產(chǎn)生的磷酸二氫鉀逐步放入到蒸餾水形成飽和溶液，然后在繼續(xù)加入磷酸二氫鉀，析出磷酸二氫鉀結(jié)晶，1升水中大約加入60g的比例進(jìn)行重結(jié)晶，分離干燥后得到飼料級(jí)磷酸二氫鉀產(chǎn)品，含有雜質(zhì)的液體返回步驟f中或者進(jìn)入步驟k；

步驟k:將步驟i中剩余液體和步驟j中含有雜質(zhì)的液體，放在池子中自然蒸發(fā)可得到肥料級(jí)別的磷酸二氫鉀。

實(shí)施例2

步驟a礦漿制作：將磷礦石在破碎機(jī)中進(jìn)行破碎，通過磨球機(jī)進(jìn)行制漿，得到磷礦礦漿；

步驟b硫酸酸解反應(yīng)：在萃取槽中將磷礦礦漿中加入硫酸，充分反應(yīng)后通過過濾機(jī)進(jìn)行過濾，得到磷石膏和濾液，將濾液排入到磷酸沉淀池，并加入一定量的混凝沉淀劑，得到磷酸液1；

步驟c一段中和：將磷酸液1放入到反應(yīng)池，并加入氫氧化鈣溶液，充分反應(yīng)，至溶液的ph值為1.2，再加入硫化鈉除砷，反應(yīng)完畢后將稠漿離心得到白肥料，將上層溶液排入一段澄清池，沉淀后得到溶液1；

步驟d二段中和：將溶液1中加入氫氧化鈣溶液，充分反應(yīng)，至溶液的ph值為3.2，沉降，過濾，得到溶液2，濾餅干燥，得到飼料級(jí)磷酸氫鈣；

步驟e三段中和：溶液2中加入氫氧化鈣溶液，充分反應(yīng)，至溶液的ph值為7，三段中和料液沉降，過濾濾餅干燥，得到飼料級(jí)磷酸氫鈣；

步驟f磷酸二氫鉀初級(jí)液體形成：飼料級(jí)磷酸氫鈣和硫酸鉀放入到溶液1中反應(yīng)，飼料級(jí)磷酸氫鈣粉、硫酸鉀的摩爾比1:0.8，使用硫酸調(diào)節(jié)ph值3.5之間，離心分離沉淀得到高純度的石膏和母液；

步驟g濃縮磷酸二氫鉀形成:加熱上一步得到的母液,加熱至65度，并在母液中加入過量硫酸鉀得到高濃度磷酸二氫鉀母液和淤渣，分離后的淤渣返回f步驟；

步驟h一次結(jié)晶磷酸二氫鉀:高濃度磷酸二氫鉀母液經(jīng)過冷卻到30度，析出磷酸二氫鉀結(jié)晶，分離干燥后得到飼料級(jí)磷酸二氫鉀產(chǎn)品以及剩余母液；

步驟i:將剩余母液繼續(xù)冷卻到室溫大約20，析出磷酸二氫鉀結(jié)晶，以及剩余液體返回到步驟f中或者進(jìn)入步驟k；

步驟j:將步驟i中產(chǎn)生的磷酸二氫鉀逐步放入到蒸餾水形成飽和溶液，然后在繼續(xù)加入磷酸二氫鉀，析出磷酸二氫鉀結(jié)晶，1升水中大約加入60g的比例進(jìn)行重結(jié)晶，分離干燥后得到飼料級(jí)磷酸二氫鉀產(chǎn)品，含有雜質(zhì)的液體返回步驟f中或者進(jìn)入步驟k；

步驟k:將步驟i中剩余液體和步驟j中含有雜質(zhì)的液體，放在池子中自然蒸發(fā)可得到肥料級(jí)別的磷酸二氫鉀。

實(shí)施例3

步驟a礦漿制作：將磷礦石在破碎機(jī)中進(jìn)行破碎，通過磨球機(jī)進(jìn)行制漿，得到磷礦礦漿；

步驟b硫酸酸解反應(yīng)：在萃取槽中將磷礦礦漿中加入硫酸，充分反應(yīng)后通過過濾機(jī)進(jìn)行過濾，得到磷石膏和濾液，將濾液排入到磷酸沉淀池，并加入一定量的混凝沉淀劑，得到磷酸液1；

步驟c一段中和：將磷酸液1放入到反應(yīng)池，并加入氫氧化鈣溶液，充分反應(yīng)，至溶液的ph值為1.4，再加入硫化鈉除砷，反應(yīng)完畢后將稠漿離心得到白肥料，將上層溶液排入一段澄清池，沉淀后得到溶液1；

步驟d二段中和：將溶液1中加入氫氧化鈣溶液，充分反應(yīng)，至溶液的ph值為3.6，沉降，過濾，得到溶液2，濾餅干燥，得到飼料級(jí)磷酸氫鈣；

步驟e三段中和：溶液2中加入氫氧化鈣溶液，充分反應(yīng)，至溶液的ph值為7.5，三段中和料液沉降，過濾濾餅干燥，得到飼料級(jí)磷酸氫鈣；

步驟f磷酸二氫鉀初級(jí)液體形成：飼料級(jí)磷酸氫鈣和硫酸鉀放入到溶液1中反應(yīng)，飼料級(jí)磷酸氫鈣粉、硫酸鉀的摩爾比1:0.8，使用硫酸調(diào)節(jié)ph值4之間，離心分離沉淀得到高純度的石膏和母液；

步驟g濃縮磷酸二氫鉀形成:加熱上一步得到的母液,加熱至70度，并在母液中加入過量硫酸鉀得到高濃度磷酸二氫鉀母液和淤渣，分離后的淤渣返回f步驟；

步驟h一次結(jié)晶磷酸二氫鉀:高濃度磷酸二氫鉀母液經(jīng)過冷卻到30度，析出磷酸二氫鉀結(jié)晶，分離干燥后得到飼料級(jí)磷酸二氫鉀產(chǎn)品以及剩余母液；

步驟i:將剩余母液繼續(xù)冷卻到室溫大約19度，析出磷酸二氫鉀結(jié)晶，以及剩余液體返回到步驟f中或者進(jìn)入步驟k；

步驟j:將步驟i中產(chǎn)生的磷酸二氫鉀逐步放入到蒸餾水形成飽和溶液，然后在繼續(xù)加入磷酸二氫鉀，析出磷酸二氫鉀結(jié)晶，1升水中大約加入60g的比例進(jìn)行重結(jié)晶，分離干燥后得到飼料級(jí)磷酸二氫鉀產(chǎn)品，含有雜質(zhì)的液體返回步驟f中或者進(jìn)入步驟k；

步驟k:將步驟i中剩余液體和步驟j中含有雜質(zhì)的液體，放在池子中自然蒸發(fā)可得到肥料級(jí)別的磷酸二氫鉀。

表1實(shí)施例產(chǎn)品中主要雜質(zhì)殘留量

注：檢測方法參考hg/t-2860-2011標(biāo)準(zhǔn)測定。