CN104446673A - 一种利用磷矿尾矿生产过磷酸钙的方法 - Google Patents

一种利用磷矿尾矿生产过磷酸钙的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104446673A
CN104446673A CN201410731316.8A CN201410731316A CN104446673A CN 104446673 A CN104446673 A CN 104446673A CN 201410731316 A CN201410731316 A CN 201410731316A CN 104446673 A CN104446673 A CN 104446673A
Authority
CN
China
Prior art keywords
effective constituent
diammonium phosphate
tailings
phosphorite tailings
waste material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410731316.8A
Other languages
English (en)
Inventor
贾燕燕
王世文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GANSU WENGFU CHEMICAL CO Ltd
Original Assignee
GANSU WENGFU CHEMICAL CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GANSU WENGFU CHEMICAL CO Ltd filed Critical GANSU WENGFU CHEMICAL CO Ltd
Priority to CN201410731316.8A priority Critical patent/CN104446673A/zh
Publication of CN104446673A publication Critical patent/CN104446673A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B15/00—Peroxides; Peroxyhydrates; Peroxyacids or salts thereof; Superoxides; Ozonides
    • C01B15/055—Peroxyhydrates; Peroxyacids or salts thereof
    • C01B15/16—Peroxyhydrates; Peroxyacids or salts thereof containing phosphorus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05B—PHOSPHATIC FERTILISERS
    • C05B1/00—Superphosphates, i.e. fertilisers produced by reacting rock or bone phosphates with sulfuric or phosphoric acid in such amounts and concentrations as to yield solid products directly
    • C05B1/02—Superphosphates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种利用磷矿尾矿与磷酸二铵废料为原料制备普通过磷酸钙的方法，其特征是用P2O5有效成分为1.25%-1.52%、水含量为22%-25%的磷矿尾矿100份与P2O5有效成分为44.5-46.0%的磷酸二铵废料95-100份充分混合，加入90-100份浓H2SO4在搅拌状态下反应1小时；并转入堆肥库熟化5-7天，使其成为P2O5有效成分为14%以上，P2O5水溶解成分为9.8%以上的合格普通过磷酸钙磷肥产品。本发明方法为磷矿尾矿的综合应用找到了新的渠道，并利用加入磷酸二铵废料的方法在一定程度上提高了尾矿的分解率和磷的利用率。

Description

一种利用磷矿尾矿生产过磷酸钙的方法
技术领域
本发明属于磷肥制备技术领域，具体涉及一种过磷酸钙的制备方法。
背景技术
目前世界磷资源日渐枯竭，中国中、低品位磷矿居多，相对于高品位的磷矿，在对中、低品位磷矿进行处理提取磷精矿时，会产生大量的尾渣，俗称尾矿，这些尾矿属于工业固体废弃物中的矿业固体废弃物。据有关数据显示，我国磷矿尾矿的综合利用率仅为7%左右，大量的尾矿只能长期堆放，长此以往，将会对大气和周边水土造成严重的污染，并导致土地退化植被破坏甚至直接威胁到人畜的生存。因此，如何加强磷矿尾矿的综合利用，扩展磷矿资源的可利用范围，已成为磷资源匮乏的当务之急。
传统的普通过磷酸钙生产方法是以磷矿和硫酸为原料，通过两步化学反应生产出P2O5有效成分在12%以上的产品，此生产方法的生产周期一般是12-15天。而以磷矿尾矿为原料生产普通过磷酸钙，由于中、低品位磷矿尾矿的P2O5有效成分在0.90%-1.52%，较磷矿低，因此导致以其为原料生产出的普通过磷酸钙产品P2O5有效成分无法达到GB20413-2006的要求，需要加入辅料提高P2O5有效成分的含量。而在磷铵生产、储存或销售过程中会出现部分外观或质量不合格的产品，这部分产品被称为磷酸二铵废料，通常情况下，这些废料会有一部分返回生产系统经过破碎与原料一起重新生产出合格的产品，其他部分则堆放等待处理。
发明内容                           
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中的缺点而提供一种利用磷矿尾矿与磷酸二铵废料为原料制备普通过磷酸钙的方法。
为解决本发明的技术问题采用如下技术方案：
一种利用磷矿尾矿生产过磷酸钙的方法，按以下步骤进行：
一种利用磷矿尾矿生产过磷酸钙的方法，按下述步骤进行：
（1）按重量份数物料配比
磷矿尾矿100份，磷矿尾矿水含量为22%-25%、P2O5有效成分为1.25%-1.52%，其中P2O5有效成分以干磷矿尾矿计量；
质量分数≥93%的浓H2SO4 80-100份；
磷酸二铵废料95-100份，磷酸二铵废料P2O5有效成分为1.25%-1.52%，其中P2O5有效成分以干磷酸二铵废料计量；
（2）操作步骤
a.按照（1）中所述的物料配比，将磷矿尾矿与磷酸二铵废料投入反应器中充分混合；
b.将浓H2SO4在搅拌的条件下均匀缓慢地加入到混合物料中，反应0.8-1小时，待反应物料降至室温后，停止搅拌；
c. 将上述混合料转入堆肥库进行熟化，时间为5-7天，得到P2O5有效成分为14%以上，P2O5水溶解成分为9.8%以上的普通过磷酸钙产品。
所述步骤c中可在此熟化期间通过翻堆使混合料成为P2O5有效成分为14%以上，P2O5水溶解成分为9.8%以上的普通过磷酸钙产品。
所述物料配比为磷矿尾矿：磷酸二铵废料：质量分数≥93%的浓H2SO4为1:1:1，按重量份数计。
本发明方法的反应机理如下：
磷矿尾矿分解：
7Ca5F(PO4)3＋35H2SO4＋17 H2O===21H3PO4＋35CaSO4·H2O＋7HF
反应为放热反应，反应物料温度能很快升高到100℃以上。
磷酸二铵废料与硫酸产生磷酸：
(NH4)2HPO4+H2SO4===(NH4)2SO4+H3PO4
反应为复分解反应，反应速度很快，可瞬间完成。传统的普通过磷酸钙反应中，只有磷矿与硫酸第一阶段的放热反应完成以后，产生的磷酸才会和剩下的磷矿进行第二阶段生成磷酸一钙的反应。而在本发明方法中，在尾矿与硫酸反应的同时，磷酸二铵废料与硫酸的反应已完成，生成的磷酸会直接与尾矿进行反应生成磷酸一钙：
Ca5F(PO4)3＋7H3PO4＋5H2O===5Ca(H2PO4)2·H2O＋HF 
由于磷酸与尾矿的反应持续时间较长，在反应器中搅拌停止后，还会在堆肥库中反应一段时间，就是后续的熟化过程。
本发明利用磷矿尾矿与磷酸二铵废料为原料通过混合搅拌、熟化等工序制备P2O5有效成分为14%以上，P2O5水溶解成分为9.8%以上的合格普通过磷酸钙产品。添加的磷酸二铵废料一方面通过增加H+提高了磷矿尾矿的分解率，另一方面提高了通过磷酸钙产品中的P2O5有效成分。表1为普钙国家标准(GB20143-2006) 过磷酸钙的指标，本发明制备的过磷酸钙有效磷含量在14%-18%，水溶磷含量在12.4%-16.5%，水溶性磷比重占有效磷含量的80%以上，符合普钙国家标准(GB20143-2006)的指标，同时也符合目前水溶磷比重占有效磷含量的70%以上的新指标。本发明整个反应过程简单，易于操作，反应条件温和，可大量的消耗公司选矿工艺中产生的磷矿尾矿，减少磷矿尾矿与磷酸二铵废料堆放，合理运用资源，从而使化工废料得到有效利用，极大地提高了化工原料的利用率，节约生产成本，提高企业经济效益、减少污染。
表                                                 普钙国家标准(GB20143-2006)
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1
(1)  原料混合：取水含量为22%、P2O5有效成分为1.35%的磷矿尾矿100份，P2O5有效成分在44.5%的磷酸二铵废料95份，在反应器中充分混合；
(2)  与硫酸反应：在搅拌状态下缓慢加入质量分数为93%的H2SO4浓硫酸100份，充分反应1小时，待反应物料冷却至室温后，停止搅拌；
(3) 普通过磷酸钙的制备：将物料转入堆肥库，熟化5天，在此熟化期间可通过翻堆使其成为P2O5有效成分增加，本实施例制备的普通过磷酸钙产品P2O5有效成分为15.42%，P2O5水溶解成分为12.42%。
实施例2
(1)  原料混合：取水含量为25%、P2O5有效成分为1.25%的磷矿尾矿100份，P2O5有效成分在46%的磷酸二铵废料100份，在反应器中充分混合；
(2)  与硫酸反应：按照实施例1中步骤(2)完成；
(3)   普通过磷酸钙肥的制备：将物料转入堆肥库，熟化5天，本实施例制备的普通过磷酸钙产品P2O5有效成分为16.95%，P2O5水溶解成分为15.05%。
实施例3
(1)  原料混合：取水含量为22%、P2O5有效成分为1.52%的磷矿尾矿100份，P2O5有效成分在45%的磷酸二铵废料100份，在反应器中充分混合；
(2)  与硫酸反应：按照实施例1中步骤(2)完成；
(3)  普通过磷酸钙肥的制备：将物料转入堆肥库，熟化7天，在此熟化期间可通过翻堆使其成为P2O5有效成分增加，本实施例制备的普通过磷酸钙产品P2O5有效成分为17.26%，P2O5水溶解成分为16.42%。
实施例4
(1)  原料混合：取水含量为22%、P2O5有效成分为1.35%的磷矿尾矿100份，P2O5有效成分在45%的磷酸二铵废料95份，在反应器中充分混合；
(2)  与硫酸反应：在搅拌状态下缓慢加入质量分数为95的%浓硫酸80份，充分反应0.8小时，待反应物料冷却至室温后，停止搅拌。
(3) 普通过磷酸钙肥的制备：按照实施例1中步骤(3)完成，本实施例制备的普通过磷酸钙产品P2O5有效成分为17.62%，P2O5水溶解成分为14.92%。 

Claims (3)

1.一种利用磷矿尾矿生产过磷酸钙的方法，其特征在于按下述步骤进行：
（1）按重量份数物料配比
磷矿尾矿100份，磷矿尾矿水含量为22%-25%、P2O5有效成分为1.25%-1.52%，其中P2O5有效成分以干磷矿尾矿计量；
质量分数≥93%的浓H2SO4 80-100份；
磷酸二铵废料95-100份，磷酸二铵废料P2O5有效成分为1.25%-1.52%，其中P2O5有效成分以干磷酸二铵废料计量；
（2）操作步骤
a.按照（1）中所述的物料配比，将磷矿尾矿与磷酸二铵废料投入反应器中充分混合；
b.将浓H2SO4在搅拌的条件下均匀缓慢地加入到混合物料中，反应0.8-1小时，待反应物料降至室温后，停止搅拌；
c. 将上述混合料转入堆肥库进行熟化，时间为5-7天，得到P2O5有效成分为14%以上，P2O5水溶解成分为9.8%以上的普通过磷酸钙产品。
2.根据权利要求1所述的一种利用磷矿尾矿生产过磷酸钙的方法，其特征在于：所述步骤c中可在此熟化期间通过翻堆使混合料成为P2O5有效成分为14%以上，P2O5水溶解成分为9.8%以上的普通过磷酸钙产品。
3.根据权利要求1或2所述的一种利用磷矿尾矿生产过磷酸钙的方法，其特征在于：所述物料配比为磷矿尾矿：磷酸二铵废料：质量分数≥93%的浓H2SO4为1:1:1，按重量份数计。
CN201410731316.8A 2014-12-05 2014-12-05 一种利用磷矿尾矿生产过磷酸钙的方法 Pending CN104446673A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410731316.8A CN104446673A (zh) 2014-12-05 2014-12-05 一种利用磷矿尾矿生产过磷酸钙的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410731316.8A CN104446673A (zh) 2014-12-05 2014-12-05 一种利用磷矿尾矿生产过磷酸钙的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104446673A true CN104446673A (zh) 2015-03-25

Family

ID=52893517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410731316.8A Pending CN104446673A (zh) 2014-12-05 2014-12-05 一种利用磷矿尾矿生产过磷酸钙的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104446673A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106380231A (zh) * 2016-08-30 2017-02-08 甘肃瓮福化工有限责任公司 一种利用磷矿尾矿和磷酸渣酸生产过磷酸钙的方法
CN106810299A (zh) * 2016-12-14 2017-06-09 新昌县拜瑞珂生物技术有限公司 用低品位磷矿生产合格过磷酸钙化肥的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1456524A (zh) * 2003-02-14 2003-11-19 曾昭鑫 磷铵废渣加工磷石膏的方法
CN102583289A (zh) * 2012-02-10 2012-07-18 瓮福（集团）有限责任公司 用净化磷酸的萃余酸生产重过磷酸钙的方法
CN103086338A (zh) * 2013-01-31 2013-05-08 郑州大学 浓酸矿粉法生产过磷酸钙及其复混肥的方法
CN103113139A (zh) * 2013-03-05 2013-05-22 中化化肥有限公司重庆磷复肥工程技术研究中心 一种湿法磷酸净化淤渣生产多元硝基复合肥的方法
CN103332981A (zh) * 2013-06-22 2013-10-02 瓮福（集团）有限责任公司 一种晶体磷酸一铵生产废渣的回收利用方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1456524A (zh) * 2003-02-14 2003-11-19 曾昭鑫 磷铵废渣加工磷石膏的方法
CN102583289A (zh) * 2012-02-10 2012-07-18 瓮福（集团）有限责任公司 用净化磷酸的萃余酸生产重过磷酸钙的方法
CN103086338A (zh) * 2013-01-31 2013-05-08 郑州大学 浓酸矿粉法生产过磷酸钙及其复混肥的方法
CN103113139A (zh) * 2013-03-05 2013-05-22 中化化肥有限公司重庆磷复肥工程技术研究中心 一种湿法磷酸净化淤渣生产多元硝基复合肥的方法
CN103332981A (zh) * 2013-06-22 2013-10-02 瓮福（集团）有限责任公司 一种晶体磷酸一铵生产废渣的回收利用方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106380231A (zh) * 2016-08-30 2017-02-08 甘肃瓮福化工有限责任公司 一种利用磷矿尾矿和磷酸渣酸生产过磷酸钙的方法
CN106810299A (zh) * 2016-12-14 2017-06-09 新昌县拜瑞珂生物技术有限公司 用低品位磷矿生产合格过磷酸钙化肥的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104086311A (zh) 一种苋菜专用有机无机复混肥料
CN103113139B (zh) 一种湿法磷酸净化淤渣生产多元硝基复合肥的方法
CN102153424A (zh) 一种腐植酸尿素缓释肥料的制备新方法
CN102617250A (zh) 一种新型长效碱性复合肥及其制备方法
EP3778535A1 (en) Polyphosphoric acid calcium magnesium fertilizer, polyphosphoric acid calcium magnesium fertilizer prepared by using phosphoric acid and phosphorus tailings as raw materials and preparation method therefor
CN103360015A (zh) 一种利用低品位磷矿生产营养型土壤重金属固化剂的方法
CN101967070B (zh) 一种含硫、锌、锰和硼的磷铵复合肥及其生产方法
CN103708949B (zh) 一种彩椒和辣椒专用缓释有机肥及其制备方法
CN102557834A (zh) 利用磷矿尾矿生产复合肥填充料的方法
CN101734970A (zh) 采用多级中和、酸性料浆浓缩制造尿素磷铵的方法
CN103058755B (zh) 适合于棉花种植施用的缓释复合肥料
CN104261898B (zh) 一种提高肥料级磷酸氢钙中水溶性磷含量的方法
CN104140088A (zh) 一种用白肥生产肥料级磷酸一铵的方法
CN104446673A (zh) 一种利用磷矿尾矿生产过磷酸钙的方法
CN106380231A (zh) 一种利用磷矿尾矿和磷酸渣酸生产过磷酸钙的方法
CN104003823B (zh) 一种利用低品位磷矿生产营养型酸性土壤调理剂的方法
CN101613094B (zh) 用净化磷酸的萃余酸生产磷酸二铵的方法
CN102674931A (zh) 用粉状磷酸一铵生产装置联产硫磷铵肥料的方法
CN103787780B (zh) 一种含有螯合微量元素的有机无机复混肥及其生产方法
CN105384539A (zh) 一种复合高效蔬菜叶面肥制备方法
CN105036816A (zh) 一种利用磷矿浮选尾矿调节磷酸一铵超养分的方法
CN105254340A (zh) 一种生产过磷酸钙及其复混肥的方法
CN104774073A (zh) 一种复合化肥添加剂及其制备方法
CN104071757B (zh) 一种富过磷酸钙的制备方法
CN106699453A (zh) 一种富过磷酸钙及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150325