CN101973790B - 利用尾矿生产低养分粒状磷酸二铵的方法 - Google Patents
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Abstract
利用磷矿尾矿生产低养分粒状磷酸二铵的方法，包括(1)取固体磷酸二铵、尾矿和粉状硫酸铵，按100∶10∶3的质量配比加入混合槽，再加入稀磷酸，在搅拌下混合均匀，得到混合物料；(2)将上一步的混合物料用泵打进反应器，通入氨气进行中和反应；(3)把反应料浆用泵加压，经喷嘴加压雾化后喷到造粒干燥机内，涂布或粘结成粒，得到低养分颗粒磷酸二铵干燥物料；(4)干燥物料送入筛分机，筛分得到的2～4mm颗粒磷酸二铵产品。本发明方法能够消耗尾矿，将磷矿尾矿消化在企业内部，或延长尾矿库的堆存年限，生产的低养分具有较好的市场，生产成本下降，利润显著。适用于既有磷矿选矿又有磷铵生产的厂家。
Description
【技术领域】
本发明涉及磷肥，进一步而言，涉及磷酸二铵，具体来说，涉及磷酸二铵的生产。
【背景技术】
磷矿尾矿主要产生于磷矿选厂和磷酸生产装置的磨矿系统，是磷矿浮选后的剩余物，因其含磷较低，通常其当作废弃物采用堆存方式进行处置。如何将其回收利用、变废为宝，是降耗减排的难题之一。
中国专利数据库中，涉及磷矿尾矿利用的申请件有200610018780.8号《利用磷矿选矿后的含磷尾矿制取磷酸并副产建筑用砖的方法》、200810046713.6号《利用制碱厂碱渣、磷矿尾矿砂和HEC固化剂制作工程土的方法》、200810058162.5号《磷矿石擦洗尾矿浆脱水干排工艺》、200810058958.0号《利用磷矿浮选副产尾矿直接制备磷镁肥料的方法》、200810124040.1号《一种磷矿尾矿砂的综合处理方法》、200910102859.2号《一种回收磷矿石选矿尾矿中P2O5的方法》、200910218353.8号《一种利用磷矿浮洗尾矿高炉法制备钙镁磷肥的方法》和200910218354.2号《一种以磷矿浮洗尾矿为原料旋风炉法制备钙镁磷肥的方法》。这些方法各具特色，然而尚无利用尾矿生产低养分粒状磷酸二铵的技术方案。
【发明内容】
本发明的目的在于提供利用磷矿尾矿生产低养分粒状磷酸二铵的方法，使既有磷矿选矿又有磷铵生产的厂家能够将磷矿尾矿消化在企业内部，同时生产低养分磷酸二铵可以增加企业的经济效益。
发明人的思路是：采用料浆法浓缩生产粒状磷酸铵为基础，增加混料工序，按比例加入尾矿和粉状硫酸铵，通过计量后进入混合槽，同时按配比加入磷酸混合，混合后打进反应器与氨进行反应，反应料浆达到合格后，送入造粒机进行造粒，干燥后经筛分冷却后即得。
发明人提供的利用尾矿生产低养分粒状DAP的方法，包括以下步骤：
(1)取氨与磷酸反应后得到的固体磷酸二铵、尾矿和粉状硫酸铵，通过计量，按100∶10∶3的质量配比加入混合槽，再加入质量分数为24％～28％、比重为1.26～1.32的稀磷酸，在搅拌下混合均匀，得到混合物料；固体物料与稀磷酸的质量比例为113∶216；
(2)将上一步的混合物料用泵打进反应器，通入氨气进行中和反应，控制料浆中和度在1.50～1.55、密度为1.30～1.45g/cm3范围内，得到反应料浆；
(3)把反应料浆用泵加压，经喷嘴加压雾化后喷到造粒干燥机内，涂布或粘结成粒，得到低养分颗粒磷酸二铵干燥物料；
(4)造粒干燥机出来的干燥物料送入筛分机，筛分得到的2～4mm颗粒磷酸二铵产品，冷却后作为成品送去包装；大于4mm的颗粒经破碎后与小于的2mm颗粒返回造粒机；造粒干燥机尾气经除尘器除去粉尘，收集的粉尘经重新进入造粒机；尾气除尘后进入文丘里洗涤器，用水洗涤后经过除沫层除沫排空。
上述用作原料的固体磷酸二铵质量指标为N≥16％，P2O5≥46.0％，粉状硫酸铵的质量指标为N≥21％，S≥24％。
上述颗粒磷酸二铵产品的质量指标是总养分≥57％，N≥14％，总P2O5≥41％，粒度(2-4mm)≥90％，水分≤2％，强度≥40N。
上述干燥尾气温度为80℃～85℃。
发明人指出：物料中加入硫酸铵，原因是：保证混合后产品的养分中的N含量大于或等于14％。
本发明的有益效果是：消耗尾矿，将磷矿尾矿消化在企业内部，或延长尾矿库的堆存年限，生产的低养分具有较好的市场，生产成本下降，利润显著。适用于既有磷矿选矿又有磷铵生产的厂家。
【具体实施方式】
实施例：瓮福(集团)有限责任公司利用瓮福磷肥厂的粒状磷酸一铵生产装置通过计量，按100∶10∶3的质量配比加入混合槽，再加入质量分数为24％～28％、比重为1.26～1.32的稀磷酸，在搅拌下混合均匀，得到混合物料；固体物料与稀磷酸的质量比例为113∶216；将混合物料用泵打进反应器，通入氨气进行中和反应，控制料浆中和度在1.50～1.55、密度为1.30～1.45g/cm3范围内，得到反应料浆；之后把反应料浆送入造粒机料幕或料床上，进行涂布造粒，最后在80℃～85℃下干燥、筛分，筛分得到的2～4mm颗粒磷酸二铵产品，冷却即得低养分的磷酸二铵产品。生产过程控制指标如下：
稀磷酸质量分数(以P2O5计) 24％～28％
稀磷酸比重： 1.26～1.32
物料质量配比：100(磷铵)∶10(尾矿)∶3(硫铵)
料浆中和度： 1.50～1.55
料浆密度： 1.30～1.45g/cm3
干燥尾气温度： 80℃～85℃
实施前后产品比较：
表1 实施前产品质量情况
表2 实施后产品质量情况
从上表中的数据得出：未加尾矿前生产57％的低养分，其产品总养分都大于62％；加入尾矿后总养分5控制在57％。因市场上62％没有按养分62％的价格销售，而按57％的养分销售；所以，从价格差来看，生产57％的比生产62％的养分对企业更公平，加入尾矿生产57％的养分更适应市场，生产成本相对低。
Claims (3)
1.利用磷矿尾矿生产低养分粒状磷酸二铵的方法，其特征包括以下步骤：
(1)取氨与磷酸反应后得到的固体磷酸二铵、尾矿和粉状硫酸铵，通过计量，按100∶10∶3的质量配比加入混合槽，再加入质量分数为24％～28％、比重为1.26～1.32的稀磷酸，在搅拌下混合均匀，得到混合物料；固体物料与稀磷酸的质量比例为113∶216；
(2)将混合物料用泵打进反应器，通入氨气进行中和反应，控制料浆中和度在1.50～1.55、密度为1.30～1.45g/cm3范围内，得到反应料浆；
(3)把反应料浆用泵加压，经喷嘴加压雾化后喷到造粒干燥机内，涂布或粘结成粒，得到低养分颗粒磷酸二铵干燥物料；
(4)造粒干燥机出来的干燥物料送入筛分机，筛分得到的2～4mm颗粒磷酸二铵产品，冷却后作为成品送去包装；大于4mm的颗粒经破碎后与小于2mm的颗粒返回造粒机；造粒干燥机尾气经除尘器除去粉尘，收集的粉尘重新进入造粒机；尾气除尘后进入文丘里洗涤器，用水洗涤后经过除沫层除沫排空；
所述颗粒磷酸二铵产品的质量指标是总养分≥57％，N≥14％，总P2O5≥41％，粒度在2-4mm的≥90％，水分≤2％，强度≥40N。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述用作原料的固体磷酸二铵质量指标为N≥16％，P2O5≥46.0％，粉状硫酸铵的质量指标为N≥21％，S≥24％。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于造粒干燥机尾气温度为80℃～85℃。
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