專利名稱：低比例硫酸濕法生產(chǎn)飼料級磷酸氫鈣的制作方法
低比例硫酸濕法生產(chǎn)飼料級磷酸氫鈣屬于化學(xué)領(lǐng)域。
現(xiàn)在常用的飼料磷酸氫鈣的生產(chǎn)方法有普鈣法、鹽酸法、先生產(chǎn)萃取磷酸的硫酸法和火法四種。普鈣法存在與農(nóng)業(yè)爭奪化肥和生產(chǎn)成本高的缺點。鹽酸法存在生產(chǎn)鹽酸的工業(yè)食鹽緊缺和生產(chǎn)成本高與環(huán)境污染嚴(yán)重的缺點。先生產(chǎn)萃取磷酸的硫酸法則存在酸耗高和有氟污染與飼鈣中磷直收率低的不足?；鸱▌t存在投資大，污染嚴(yán)重，電耗高和成本高的缺點。
本發(fā)明的目的是針對上述方法存在的缺點，從原料來源易得，減少環(huán)境污染，降低酸耗和降低生產(chǎn)成本出發(fā)，研究出一種可獲得細(xì)粒級、高質(zhì)量、組份純凈的產(chǎn)品以及適應(yīng)性廣和生產(chǎn)成本低的生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的特征是用低比例硫酸處理磷礦石，通過浸出，一段中和除氟，二段中和沉鈣幾個關(guān)鍵實施濕法的工業(yè)過程。采用振動沸騰干燥方法有效控制飼料磷酸氫鈣組份的穩(wěn)定性與純凈性，同時控制適宜條件來達到有效地、經(jīng)濟合理地制取飼料磷酸氫鈣的目的。
低比例硫酸浸出在普通耐酸槽中進行，采用機械攪拌。磷礦石經(jīng)濕磨至80目以下;Ca5F(PO4)3(含P2O5以32%計)∶H2SO4(以100%計)＝1∶0.5～0.8;液固比為2～6∶1，硫酸直接加入調(diào)漿后的浸出槽;浸出時間為1.5～3.0h。磷礦石中的氟和二氧化硅，在低比例硫酸濕法浸出過程中形成SiF4進入液相。用含CaO為100～200g/l的石灰乳調(diào)節(jié)PH值為3.0～4.0時，進行快速除氟，陳化時間為0.5～2h，使液相的SiF4以CaF2和CaSiF6形式沉入肥料磷酸氫鈣中，一段中和渣(肥鈣)中含磷量占浸出液總磷量的15～25%。然后再用含CaO為100～200g/l的石灰乳調(diào)節(jié)PH至5.5～7.5時進行沉鈣，陳化0.5～2.0h后，將濾餅送入振動沸騰干燥機中在75～105℃溫度下進行干燥，避免失去結(jié)晶水和化合水，即可制出組份穩(wěn)定和純凈的產(chǎn)品。尾氣中含氟量達到中國工業(yè)廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)，尾水中含氟量達到中國工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明具有以下五個優(yōu)點1，采用低比例硫酸浸出磷礦石，可以降低酸耗，降低成本，可以提高飼鈣中磷的直收率;2，可以在較高PH值下進行快速除氟，既不需要市場緊缺的工業(yè)食鹽作脫氟劑，而且還不使浸出液中的磷在一段中和時造成過多的損失;3，環(huán)境污染小，廢氣廢水易于達到中國工業(yè)廢氣廢水的排放標(biāo)準(zhǔn);4，采用振動沸騰干燥，可使產(chǎn)品組份穩(wěn)定純凈;5，原料易得，規(guī)摸可大可小，工藝簡單，操作周期短，生產(chǎn)成本較低，經(jīng)濟效益較好。
本發(fā)明的最佳實例取1kg含P2O5為32%的氟磷灰石粉于3000ml燒杯中，加入2000ml水調(diào)漿后，在機械攪拌下，徐徐加入98%工業(yè)硫酸320ml，浸出2h后，用φ120的瓷漏斗真空抽濾，用水洗4～5次，每次加水100ml。濾液移入5000ml燒杯中，在機械攪拌下，徐徐加入含CaO為150g/l石灰乳中和至PH＝3.2，繼續(xù)攪拌5min后，靜置45min，用φ120的瓷漏斗真空抽濾，水洗2次，每次50ml，再將濾液移入5000ml燒杯中，在機械攪拌下，用含CaO為150g/l的石灰乳中和至PH＝6.5，放置0.5h后，用φ120的瓷漏斗真空抽濾，濾餅在90℃下干燥，得到451g飼料級磷酸氫鈣產(chǎn)品，化學(xué)組份為P17.05%;Ca23.14%;F0.14%;As0.001%;重金屬含量(以Pb計)＜0.002%;細(xì)度100%通過40目篩。同時得到146g肥料磷酸氫鈣，含P2O5為29.87%。
下面結(jié)合附圖
詳細(xì)說明本發(fā)明的具體工藝及工作情況說明書附圖是低比例硫酸濕法生產(chǎn)飼料級磷酸氫鈣的工藝流程圖。磷礦石經(jīng)過濕磨磨至80目以下;在普通耐酸槽中，采用機械攪拌，以低比例硫酸進行浸出，。Ca5F(PO4)3(含P2O5以32%計)∶H2SO4(以100%計)＝1∶0.5～0.8;液固比為2～6∶1，硫酸直接加入調(diào)漿后的浸出槽;浸出時間為1.5～3.0h。磷礦石中的氟和二氧化硅，在低比例硫酸濕法浸出過程中形成H2SiF6進入液相。過濾后，濾液用含CaO為100～200g/l的石灰乳調(diào)節(jié)PH值為3.0～4.0時，進行一段中和、過濾，快速除氟，陳化時間為0.5～2h，使液相的SiF4以CaF2和CaSiF6形式沉入肥料磷酸氫鈣中，一段中和渣(肥鈣)中含磷量占浸出液總磷量的15～25%。肥料磷酸氫鈣與磷石膏相混合后經(jīng)園筒干燥、粉碎得肥鈣產(chǎn)品。二段中和用含CaO為100～200g/l的石灰乳調(diào)節(jié)PH至5.5～7.5時，進行沉鈣，陳化0.5～2.0h，過濾后，將濾餅送入振動沸騰干燥機中在75～105℃溫度下進行干燥，避免失去結(jié)晶水和化合水，即可制出組份穩(wěn)定和純凈的飼料磷酸氫鈣產(chǎn)品。尾氣中含氟量達到中國工業(yè)廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)，尾水中含氟量達到中國工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種用“硫酸法”處理磷礦石生產(chǎn)飼料級磷酸氫鈣的方法，其特征是用低比例硫酸處理磷礦石，通過浸出磷礦石，生成磷酸與磷酸二氫鹽；環(huán)境污染??；采用石灰乳作一段中和快速除氟；再用石灰乳進行二段中和沉鈣；采用振動沸騰干燥飼料級磷酸氫鈣。
2.根據(jù)權(quán)利要求(1)所述，其特征在于低比例硫酸浸出磷礦石，生成磷酸與磷酸二氫鹽，其比例是Ca5F(PO4)3(P2O5以32%計)∶H2SO4(以100%計)＝1∶0.5～0.8;液固比為2～6∶1，硫酸直接加入調(diào)漿后的浸出槽;浸出時間為1.5～3.0h。
3.根據(jù)權(quán)利要求(1)所述，其特征在于用含CaO100～200g/l的石灰乳進行一段中和快速除氟。中和PH＝3.0～4.0;陳化時間0.5-2.0h。一段中和渣(肥鈣)中含磷量占浸出液總磷量的15-25%。
4.根據(jù)權(quán)利要求(1)所述，其特征在于用石灰乳在PH＝5.5～7.5下進行二段中和沉鈣，陳化時間0.5～2h。
5.根據(jù)權(quán)利要求(1)所述，其特征在于采用振動沸騰干燥，干燥溫度為75～105℃，可避免失去結(jié)晶水和化合水，保證產(chǎn)品組份的穩(wěn)定性與純凈性。
6.根據(jù)權(quán)利要求(1)所述，其特征在于采用低比例硫酸濕法浸出磷礦石，磷礦石中氟與二氧化硅在浸出過程中形成SiF4進入液相，尾氣吸收前氟的逸出率＜0.4%;吸收后排空尾氣中含氟量小于總氟量的0.03%;尾水含氟＜0.3mg/l。
全文摘要
一種硫酸法生產(chǎn)磷酸氫鈣的工藝，其特征是用低比例硫酸在短時間內(nèi)完成對磷礦石的分解，通過浸出，除氟，沉鈣，干燥工序制取飼料級磷酸氫鈣。操作周期短，生產(chǎn)規(guī)?？纱罂尚?。
文檔編號C01B25/32GK1048015SQ9010084
公開日1990年12月26日 申請日期1990年2月17日 優(yōu)先權(quán)日1990年2月17日
發(fā)明者駱廣榮, 王力平, 簡開亨, 張晉祥, 袁剛, 張福軍, 馮壽愚 申請人:云南易門礦務(wù)局